CN103990805B - 一种钕铁硼稀土永磁合金的制粉方法和设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种钕铁硼稀土永磁合金的制粉方法和设备，先将混料后的氢破碎粉末装入加料器的料斗，通过加料器将粉末加入到磨室，利用喷嘴喷射的高速气流进行磨削，磨削后的粉末随气流进入离心式分选轮选粉，细粉通过分选轮分选后进入旋风收集器收集，少量的细粉会随着旋风收集器排气管的气流排出，再进入后旋风收集器收集，旋风收集器收集的粉末和后旋风收集器收集的粉末通过收料器导入收料罐中，后旋风收集器排出的气体经过压缩机压缩和冷却机冷却后再进入到喷嘴的进气管循环使用。

Description

一种钕铁硼稀土永磁合金的制粉方法和设备
技术领域
本发明属于永磁器件领域，特别是涉及一种钕铁硼稀土永磁合金的制粉方法和设备。
背景技术
钕铁硼稀土永磁合金,以其优良的磁性能得到越来越多的应用，被广泛用于医疗的核磁共振成像，计算机硬盘驱动器，音响、手机等；随着节能和低碳经济的要求，钕铁硼稀土永磁合金又开始在汽车零部件、家用电器、节能和控制电机、混合动力汽车，风力发电等领域应用。
1983年，日本专利1,622,492和2,137,496首先公开了日本住友金属发明的钕铁硼稀土永磁合金，公布了钕铁硼稀土永磁合金的特性、成分和制造方法，确认了主相为Nd2Fe14B相，晶界相主要由富Nd相、富B相和稀土氧化物杂质等组成；钕铁硼稀土永磁合金以其优异的磁性能得到广泛应用，并被称为永磁王；1997年授权的美国专利US5.645,651进一步明确了添加Co元素和主相具有四方相结构。
随着钕铁硼稀土永磁的广泛应用，稀土变得越来越短缺，尤其是重稀土元素明显变得资源短缺，稀土价格一涨再涨，为此人们进行了许多探索，出现双合金技术、渗金属技术、改善或重组晶界相技术等。
专利CN101521069B公开的重稀土氢化物纳米颗粒掺杂制备钕铁硼的技术，首先采用速凝工艺制造合金片，接着进行氢破碎和气流磨制粉，然后把采用物理气象沉积技术生产的重稀土氢化物纳米颗粒与前述的粉末混合，再通过磁场成型、烧结等常规工艺制造钕铁硼磁体，尽管该专利发现了提高磁体矫顽力的方法，批量生产存在问题。
中国专利CN1272809C公开了一种Re-Fe-B系稀土磁铁用合金粉末的制造方法，该方法公开的是一种气流磨制粉技术，使用氧含量在0.02-5%范围的惰性气体的高速气流，对所述合金进行细粉碎，除去易氧化的粒径小于1μm的超细粉，将超细粉的数量比率调节到占粉末全体的10%以下，该设备和方法的缺点是收得率低，浪费了昂贵的稀土原料。本发明通过改进设备的结构和粉末收集系统，减少了超细粉的数量，使该专利浪费的超细粉回收，并解决了该专利稀土浪费问题；通过改进制粉方法和钕铁硼稀土永磁的制造方法。
发明内容
现有技术在提高磁性能和降低成本存在不足，为此，本发明找到一种新的制粉方法和设备。
随着钕铁硼稀土永磁材料的应用市场的扩大，稀土资源短缺的问题越来越严重，尤其在电子元器件、节能和控制电机、汽车零部件、新能源汽车、风力发电等领域的应用，需要更多的重稀土以提高矫顽力。因此，如何减少稀土的使用，尤其是重稀土的使用，是摆在我们面前的重要课题。经过探索，我们发现了一种高性能钕铁硼稀土永磁器件制造方法。
本发明通过以下技术方案实现：
一种钕铁硼稀土永磁合金的制粉方法，采用氮气保护气流磨制粉，首先将混料后的氢破碎粉末装入加料器的料斗，通过加料器将粉末加入到磨室，利用喷嘴喷射的高速气流进行磨削，磨削后的粉末随气流进入离心式分选轮选粉，未达到制粉粒度的粗粉在离心力的作用下返回到磨室继续磨削，达到粒度的细粉通过分选轮分选后进入旋风收集器收集，少量的细粉会随着旋风收集器排气管的气流排出，再进入后旋风收集器收集，后旋风收集器排出的气体经过压缩机压缩和冷却机冷却后再进入到喷嘴的进气管，氮气循环使用。
所述的进入旋风收集器收集的粉末通过交替开关的阀门收集在旋风收集器下部的混粉机中，进入后旋风收集器收集的粉末也通过交替开关的阀门收集在旋风收集器下部的混粉机中，粉末在混粉机中混合后装入收料罐。
所述的旋风收集器收集的粉末和后旋风收集器收集的粉末通过收料器导入收料罐中。
所述的进入后旋风收集器收集的粉末通过并联的2-6个的后旋风收集器收集。
所述的进入后旋风收集器收集的粉末通过并联的4个的后旋风收集器收集。
一种钕铁硼稀土永磁合金的制粉设备，所述的制粉设备为氮气保护气流磨制粉设备，包括料斗、加料器、装有喷嘴和分选轮的磨室、旋风收集器、后旋风收集器、氮气压缩机和冷却机；料斗在加料器的上部，加料器通过阀门与磨室相连，磨室上设置有喷嘴和离心式带叶片的分选轮，分选轮的排气口与旋风收集器的进气口通过管路相连，旋风收集器的排气口并联接有一个以上的后旋风收集器，后旋风收集器内设置有过滤管，后旋风收集器的排气口连接有气动阀门，阀门的另一端都与排气管相连，排气管与氮气压缩机的吸气口相连，氮气压缩机的排气口与冷却机的进气口相连，冷却机的排气口与喷嘴的进气管相连。
所述的磨室上设置一个喷嘴。
所述的旋风收集器的排气口并联接有2-6个的后旋风收集器，后旋风收集器的排气管都与过滤管的进气口相连。
所述的旋风收集器的排气口并联接有4个的后旋风收集器。
所述的旋风收集器下部的收料口与收料器连接，后旋风收集器下部的收料口与另一个收料器连接；
所述的旋风收集器下部的收料口通过交替开关的阀门与收料器连接，后旋风收集器下部的收料口也通过交替开关的阀门与同一个收料器连接，收料器上设置有取样器，收料器下部与收料罐连接。
所述的旋风收集器下部的收料口通过交替开关的阀门与混粉器连接，后旋风收集器下部的收料口也通过交替开关的阀门与混粉器连接，混粉器上设置有搅拌装置，混粉器下部与收料罐连接。
一种钕铁硼稀土永磁体的制造方法，其特征在于：首先进行合金熔炼制成合金片，接着对合金片进行氢破碎，氢破碎后将合金片加入到混料机进行前混料，然后将混料后的氢破碎粉末装入加料器的料斗，通过加料器将粉末加入到磨室，利用喷嘴喷射的高速气流进行磨削，磨削后的粉末随气流进入离心式分选轮选粉，未达到制粉粒度的粗粉在离心力的作用下返回到磨室继续磨削，达到粒度的细粉通过分选轮分选后进入旋风收集器收集，少量的细粉会随着旋风收集器排气管的气流排出，再进入后旋风收集器收集，旋风收集器收集的粉末和后旋风收集器收集的粉末通过收料器导入收料罐中，收料罐装粉后送入到混料机上进行后混料，之后进行磁场成型、真空烧结和时效制成钕铁硼稀土永磁体，之后再对永磁体进行机械加工和表面处理，制成稀土永磁器件。
所述的前混料首先将氢破碎后的合金片加入到混料机进行前混料，前混料时加入防氧化剂和润滑剂一种以上。
所述的前混料首先将氢破碎后的合金片加入到混料机进行前混料，前混料时加入氧化物微粉一种以上。
所述的前混料首先将氢破碎后的合金片加入到混料机进行前混料，前混料时加入氧化物微粉为Y2O3、Al2O3和Dy2O3中的一种以上。
所述的前混料首先将氢破碎后的合金片加入到混料机进行前混料，前混料时加入氧化物微粉为Al2O3氧化物微粉。
所述的前混料首先将氢破碎后的合金片加入到混料机进行前混料，前混料时加入氧化物微粉为Dy2O3氧化物微粉。
所述的前混料首先将氢破碎后的合金片加入到混料机进行前混料，前混料时加入氧化物微粉为Y2O3氧化物微粉。
所述的后混料送入到混料机上进行后混料，后混料后的粉末平均粒度1.6-2.9μm。
所述的后混料送入到混料机上进行后混料，后混料后的粉末平均粒度2.1-2.8μm。
所述的将原料熔炼成合金制成速凝合金片，首先将R-Fe-B-M原料在真空条件下加热到500℃以上，之后充入氩气继续加热将R-Fe-B-M原料熔化并精炼成熔融合金，在此过程中加入T2O3氧化物微粉，之后将熔融的合金液通过中间包浇铸到带水冷却的旋转辊上，形成合金片；
其中R代表包含Nd的稀土元素中的一种以上；
M代表元素Al、Co、Nb、Ga、Zr、Cu、V、Ti、Cr、Ni、Hf元素中的一种或多种；
T2O3代表氧化物Dy2O3、Tb2O3、Ho2O3、Y2O3、Al2O3、Ti2O3中的一种或一种以上；
所述的T2O3氧化物微粉的加入量：0≤T2O3≤2%；
优选的T2O3氧化物微粉的加入量：0＜T2O3≤0.8%；
优选的T2O3氧化物微粉为Al2O3和Dy2O3中的一种以上；
进一步优选的T2O3氧化物微粉为Al2O3；
再进一步优选的T2O3氧化物微粉为Dy2O3；
所述的将原料熔炼成合金制成速凝合金片，先将R-Fe-B-M原料和T2O3氧化物微粉在真空条件下加热到500℃以上，之后充入氩气继续加热将R-Fe-B-M原料熔化成合金，精炼后将熔融的合金液通过中间包浇铸到带水冷却的旋转辊上，熔融合金经过旋转辊冷却后形成合金片。
所述的对合金片进行氢破碎首先将前序的合金片装入旋转滚筒内，抽真空后充入氢气让合金吸氢，控制合金吸氢温度在20-300℃，然后旋转滚筒并进行加热和抽真空脱氢，脱氢保温温度500-900℃，保温时间3-15小时，保温结束后停止加热、撤离加热炉对滚筒冷却，并继续旋转滚筒和抽真空，温度低于500℃，对滚筒喷水冷却。
所述的对合金片进行氢破碎采用连续氢碎设备，装有稀土永磁合金片的料框，在传动装置的驱动下顺序通过连续氢碎设备的吸氢室、加热脱氢室、冷却室，通过出料阀进入出料室，氢碎后的合金片从料框导出，落入出料室下部的储料罐，在氮气保护下将储料罐封装，料框从出料室的出料门移出，重新装料后循环运行；所述的吸氢室的吸氢温度50-350℃，所述的加热脱氢室一个以上，脱氢温度600-900℃，所述的冷却室一个以上。
所述的连续氢碎设备具有两个加热脱氢室，料框依次在两个加热脱氢室停留，在单个加热脱氢室的停留时间在2-6小时；所述的连续氢破设备具有两个冷却室，料框依次在两个冷却室停留，在单个冷却室的停留时间在2-6小时。
所述的加热脱氢结束前充入定量的氢气。
所述的磁场成型方法，将前序的钕铁硼稀土永磁合金粉末在氮气保护下装入氮气保护密封磁场压机，在氮气保护下在密封磁场压机内将称重的料放入组装后的模具模腔，之后将上压头装入模腔，接着将模具送入电磁铁的取向空间，在取向磁场区间对模具内的合金粉末加压和保压，然后对磁块退磁，退磁后液压缸复位，之后将模具拉回到装粉位置，打开模具将磁块取出用塑料或胶套将磁块包装，然后再将模具组装，循环操作，包装后的磁块放入料盘批量从密封磁场压机取出，送入等静压机进行等静压。
所述的半自动磁场成型，首先将装有钕铁硼稀土永磁合金粉末的料罐与氮气保护取向磁场自动压机的进料口对接，对接后将料罐与半自动压机的进料口阀门之间的空气排出后，打开进料阀门将料罐中的粉料导入称料器的料斗，称重后将粉料自动送入模具的模腔内，送粉装置离开后将压机上压缸下移，进入模腔后对粉末充磁取向，在磁场下对粉末加压成型，之后对成型的磁块退磁和将磁块从模腔中顶出，然后将磁块取出放入氮气保护取向磁场自动压机内的料台，通过手套用塑料或胶套将磁块包装，包装好的磁块放入料盘批量取出，送入等静压机进行等静压。
所述的等静压是将包装好的磁块置于等静压机有一个高压腔体内，腔体内剩余空间用液压油充满，密封后对腔体内液压油加压，加压最高压力范围150-300MPa，泄压后将磁块取出。
所述的等静压机有两个高压腔体，一个腔体套在另一个腔体的外侧，形成一个内腔体和一个外腔体，带有包装的磁块装入等静压机的内腔体内，内腔体内剩余空间充满液体介质，等静压机的外腔体充有液压油，与产生高压的装置相连，外腔体的液压油压力通过与内腔体之间的隔套传递给内腔体，内腔体也随之产生高压，内腔体的压力范围150-300MPa。
所述的自动磁场成型方法，首先将装有钕铁硼稀土永磁合金粉末的料罐与氮气保护取向磁场自动压机的进料口对接，对接后将料罐与自动压机的进料口阀门之间的空气排出后，打开进料阀门将料罐中的粉料导入称料器的料斗，称重后将粉料自动送入模具的模腔内，送粉装置离开后将压机上压缸下移，进入模腔后对粉末充磁取向，然后对粉末加压成型，之后对成型的磁块退磁和将磁块从模腔中顶出，然后将磁块取出放入氮气保护取向磁场自动压机内的料盒，料盒装满后将料盒盖上盖，再将料盒放到料盘上，料盘装满后，打开氮气保护密封磁场自动压机的出料阀门将装满料盒的料盘在氮气保护下传送至传送密封箱，然后在氮气保护下将传送密封箱与真空烧结炉的保护进料箱对接，将装满料盒的料盘送入真空烧结炉的保护进料箱。
所述的氮气保护密封磁场压机的电磁铁极柱和磁场线圈通有冷却介质，冷却介质为水、油或制冷剂，成型时由电磁铁极柱和磁场线圈构成的放置模具的空间温度低于25℃。
所述的冷却介质为水、油或制冷剂，成型时由电磁铁极柱和磁场线圈构成的放置模具的空间温度低于5℃高于-10℃。所述的对粉末加压成型，成型压力范围100-300MPa。
所述的烧结是在氮气保护下将磁块送入连续真空烧结炉进行烧结，在传动装置的带动下，装有磁块的料架依次进入连续真空烧结炉的准备室、预热脱脂室、第一脱气室、第二脱气室、预烧结室、烧结室、时效室和冷却室进行预热脱去有机杂质，进而加热脱氢脱气、预烧结、烧结、时效和冷却，冷却后从连续真空烧结炉中取出再送入到真空时效炉中进行二次时效，二次时效温度450-650℃，二次时效后快冷，制成烧结钕铁硼稀土永磁体，烧结钕铁硼稀土永磁体再经过机械加工和表面处理制成钕铁硼稀土永磁器件。
所述的料架在进入连续真空烧结炉的准备室前先进入装料室，等静压后的磁块在装料室内去掉包装，装入料盒，再把料盒装在料架上，之后在传动装置驱动下，通过阀门把料架送入准备室。
所述的真空预烧结是在连续真空预烧结炉进行，装有成型后的磁块的料盒装在烧结料架上，在传动装置的带动下，烧结料架依次进入连续真空预烧结炉的准备室、脱脂室、第一脱气室、第二脱气室、第三脱气室、第一预烧结室、第二预烧结室和冷却室进行预热脱脂、加热脱氢脱气、预烧结和冷却，冷却采用氩气，冷却后烧结料架从连续真空预烧结炉取出再将料盒装到时效料架上，时效料架吊着送入连续真空烧结时效炉的预热室、加热室、烧结室、高温时效室、预冷室、低温时效室和冷却室进行烧结、高温时效、预冷却、低温时效和快速气冷。
所述的预热脱脂温度范围在200-400℃，加热脱氢脱气温度范围在400-900℃，预烧结温度范围在900-1050℃，烧结温度范围在1010-1085℃，高温时效温度范围在800-950℃，低温时效温度范围在450-650℃，保温后送入冷却室用氩气或氮气快冷。
所述的预热脱脂温度范围在200-400℃，加热脱氢脱气温度范围在550-850℃，预烧结温度范围在960-1025℃，烧结温度范围在1030-1070℃，高温时效温度范围在860-940℃，低温时效温度范围在460-640℃，保温后送入冷却室用氩气或氮气快冷。
所述的预烧结真空度高于5×10-1Pa，烧结真空度在5×10-1Pa至5×10-3Pa范围内。
所述的预烧结真空度高于5Pa，烧结真空度在500Pa至5000Pa范围内，烧结时充入氩气。
所述的烧结料架的有效宽度400-800mm，时效料架的有效宽度300-400mm，
所述的预烧结的磁体密度范围在7.2-7.5g/cm3，烧结的磁体密度范围在7.5-7.7g/cm3。
所述的钕铁硼稀土永磁体由主相和晶界相组成，主相具有R2（Fe,Co）14B结构，其中主相从外缘向内1/3范围内的重稀土HR含量高于主相中心处的重稀土HR含量,晶界相中存在钕的氧化物微粒，R代表包含Nd的稀土元素一种以上，HR代表Dy、Tb、Ho、Y稀土元素中的一种以上。
所述的钕铁硼稀土永磁体的金相结构具有在R2（Fe1-xCox）14B晶粒的周围包围着重稀土含量高于R2（Fe1-xCox）14B相的ZR2（Fe1-xCox）14B相的金相结构,ZR2（Fe1-xCox）14B相和R2（Fe1-xCox）14B之间无晶界相，ZR2（Fe1-xCox）14B相之间通过晶界相连接；文中ZR表示在晶相中重稀土含量高于平均稀土含量中的重稀土的含量的相的稀土；0≤x≤0.5。
所述的钕铁硼稀土永磁体的金相结构中的两个以上ZR2（Fe1-xCox）14B相晶粒的交界处的晶界相中存在钕的氧化物微粒，晶界中的氧含量高于主相中的氧含量。
所述的钕铁硼永磁合金的晶粒尺寸3-25μm，优选5-15μm。
附图说明
图1为本发明的氮气保护气流磨制粉设备示意图。
图中：1、料斗；2、加料器；3、阀门；4、磨室；5、分选轮；6、喷嘴；7、管路；8、旋风收集器；9、阀门；10、后旋风收集器；11、过滤管；12、气动阀门；13、排气管；14、氮气压缩机；15、冷却机；16、进气管；17、阀门；18、收料器；19、收料罐；20、取样器。
氮气保护气流磨制粉设备如图1所示，包括料斗1、加料器2、装有喷嘴6和分选轮5的磨室4、旋风收集器8、后旋风收集器10、氮气压缩机14和冷却机15；料斗1在加料器2的上部，加料器2通过阀门3与磨室4相连，磨室4上设置有喷嘴6和离心式带叶片的分选轮5，分选轮5的排气口与旋风收集器8的进气口通过管路7相连，旋风收集器8的排气口并联接有一个以上的后旋风收集器10，后旋风收集器10内设置有过滤管11，后旋风收集器10的排气口连接有气动阀门12，气动阀门12的另一端与排气管13相连，排气管13与氮气压缩机14的吸气口相连，氮气压缩机14的排气口与冷却机15的进气口相连，冷却机的排气口与喷嘴6的进气管16相连；旋风收集器8下部的收料口通过交替开关的阀门9与收料器18连接，后旋风收集器10下部的收料口也通过交替开关的阀门17与收料器18连接，收料器上设置有取样器20，收料器下部与收料罐19连接。
具体实施方式
下面通过实施例的对比进一步说明本发明的显著效果。
实施例1
按成分Ｎd30Dy1Co1.2Cu0.1Ｂ0.9Al0.1Fe余量选取合金600Kg加热熔化，加入氧化物Dy2O3微粉，在熔融状态下将合金浇铸到带水冷却的旋转铜辊上冷却形成合金片；使用连续真空氢碎炉氢碎，先把前序的R-Fe-B-M合金片装入吊着的料筐，顺序送入连续氢碎炉的吸氢室、加热脱氢室、冷却室分别进行吸氢、加热脱氢和冷却，然后在保护气氛下将氢碎后的合金装入储料罐，氢破碎后进行混料，混料后采用本发明具有2个后旋风收集器的氮气保护气流磨进行气流磨制粉，气流磨气氛氧含量0-50ppm，旋风收集到的粉末和后旋风收集器收集的细粉收集在收料罐，在氮气保护下用混料机混料后送到氮气保护磁场取向压机成型，保护箱内的氧含量150ppm，取向磁场强度1.8T，模腔内温度3℃，磁块尺寸62×52×42mm,取向方向为42尺寸方向，成形后在保护箱内封装，然后取出进行等静压，等静压压力200MPa，之后进行烧结和时效，制成烧结钕铁硼永磁体；之后取出进行机械加工，加工成方片50×30×20mm，经过电镀后制成稀土永磁器件；测试结果列入表一。
实施例2
按成分Ｎd30Dy1Co1.2Cu0.1Ｂ0.9Al0.1Fe余量选取合金600Kg加热熔化，在熔融状态下将合金浇铸到带水冷却的旋转铜辊上冷却形成合金片；使用真空氢碎炉氢碎，氢破碎后进行混料，混料时加入氧化物Y2O3微粉和润滑剂，混料后采用本发明具有3个后旋风收集器的氮气保护气流磨进行气流磨制粉，气流磨气氛氧含量0-40ppm，旋风收集到的粉末和后旋风收集器收集的细粉收集在收料罐，在氮气保护下用混料机混料后送到氮气保护磁场取向压机成型，磁块尺寸62×52×42mm,取向方向为42尺寸方向，成形后在保护箱内封装，然后取出进行等静压，之后进行烧结和时效，制成烧结钕铁硼永磁体；之后取出进行机械加工，加工成方片50×30×20mm，经过电镀后制成稀土永磁器件；测试结果列入表一。
实施例3
按成分Ｎd30Dy1Co1.2Cu0.1Ｂ0.9Al0.1Fe余量选取合金600Kg加热熔化，在熔融状态下将合金浇铸到带水冷却的旋转铜辊上冷却形成合金片；使用真空氢碎炉氢碎，氢破碎后进行混料，混料时加入氧化物Al2O3微粉，混料后采用本发明具有4个后旋风收集器的氮气保护气流磨进行气流磨制粉，气流磨气氛氧含量0-20ppm，旋风收集到的粉末和后旋风收集器收集的细粉收集在收料罐，在氮气保护下用混料机混料后送到氮气保护磁场取向压机成型，磁块尺寸62×52×42mm,取向方向为42尺寸方向，成形后在保护箱内封装，然后取出进行等静压，之后进行烧结和时效，制成烧结钕铁硼永磁体；之后取出进行机械加工，加工成方片50×30×20mm，经过电镀后制成稀土永磁器件；测试结果列入表一。
实施例4
按成分Ｎd30Dy1Co1.2Cu0.1Ｂ0.9Al0.1Fe余量选取合金600Kg加热熔化，在熔融状态下将合金浇铸到带水冷却的旋转铜辊上冷却形成合金片；使用真空氢碎炉氢碎，氢破碎后进行混料，混料时加入氧化物Dy2O3微粉，混料后采用本发明具有5个后旋风收集器的氮气保护气流磨进行气流磨制粉，气流磨气氛氧含量0-18ppm，旋风收集到的粉末和后旋风收集器收集的细粉收集在收料罐，在氮气保护下用混料机混料后送到氮气保护磁场取向压机成型，磁块尺寸62×52×42mm,取向方向为42尺寸方向，成形后在保护箱内封装，然后取出进行等静压，之后进行烧结和时效，制成烧结钕铁硼永磁体；之后取出进行机械加工，加工成方片50×30×20mm，经过电镀后制成稀土永磁器件；测试结果列入表一。
实施例5
按成分Ｎd30Dy1Co1.2Cu0.1Ｂ0.9Al0.1Fe余量选取合金600Kg加热熔化，在熔融状态下将合金浇铸到带水冷却的旋转铜辊上冷却形成合金片；使用真空氢碎炉氢碎，氢破碎后采用本发明具有6个后旋风收集器的氮气保护气流磨进行气流磨制粉，气流磨气氛氧含量0-20ppm，旋风收集到的粉末和后旋风收集器收集的细粉收集在收料罐，在氮气保护下用混料机混料后送到氮气保护磁场取向压机成型，磁块尺寸62×52×42mm,取向方向为42尺寸方向，成形后在保护箱内封装，然后取出进行等静压，之后进行烧结和时效，制成烧结钕铁硼永磁体；之后取出进行机械加工，加工成方片50×30×20mm，经过电镀后制成稀土永磁器件；测试结果列入表一。
对比例
按成分Ｎd30Dy1Co1.2Cu0.1Ｂ0.9Al0.1Fe余量选取合金600Kg加热熔化，在熔融状态下将合金浇铸到带水冷却的旋转的冷却辊上冷却形成合金片，然后使用真空氢碎炉对合金片进行粗破碎，氢破碎后进行现有技术的气流磨，之后送到氮气保护磁场取向压机成型，磁块尺寸62×52×42mm,取向方向为42尺寸方向，成形后在保护箱内封装，然后取出进行等静压，等静压压力200MPa，之后进行烧结和时效，制成烧结钕铁硼永磁体；之后取出进行机械加工，加工成方片50×30×20mm，经过电镀后制成稀土永磁器件。
表一、实施例和对比例的性能测量结果：
通过实施例和对比例的比较进一步说明，采用本发明的工艺和设备明显提高磁体的磁性能和耐腐蚀性能，是非常有发展的工艺和设备技术。

Claims (22)

1.一种钕铁硼稀土永磁合金的制粉方法，其特征在于：采用氮气保护气流磨制粉，首先将混料后的氢破碎粉末装入加料器的料斗，通过加料器将粉末加入到磨室，利用喷嘴喷射的高速气流进行磨削，磨削后的粉末随气流进入离心式分选轮选粉，未达到制粉粒度的粗粉在离心力的作用下返回到磨室继续磨削，达到粒度的细粉通过分选轮分选后进入旋风收集器收集，少量的细粉会随着旋风收集器排气管的气流排出，再进入后旋风收集器收集，后旋风收集器排出的气体经过压缩机压缩和冷却机冷却后再进入到喷嘴的进气管，氮气循环使用；所述旋风收集器的排气口并联接有一个以上的后旋风收集器。
2.根据权利要求1所述的一种钕铁硼稀土永磁合金的制粉方法，其特征在于：进入旋风收集器收集的粉末通过交替开关的阀门收集在旋风收集器下部的混粉机中，进入后旋风收集器收集的粉末也通过交替开关的阀门收集在旋风收集器下部的混粉机中，粉末在混粉机中混合后装入收料罐。
3.根据权利要求1所述的一种钕铁硼稀土永磁合金的制粉方法，其特征在于：旋风收集器收集的粉末和后旋风收集器收集的粉末通过收料器导入收料罐中。
4.根据权利要求1所述的一种钕铁硼稀土永磁合金的制粉方法，其特征在于：进入后旋风收集器收集的粉末通过并联的2-6个的后旋风收集器收集。
5.根据权利要求1所述的一种钕铁硼稀土永磁合金的制粉方法，其特征在于：进入后旋风收集器收集的粉末通过并联的4个的后旋风收集器收集。
6.一种钕铁硼稀土永磁合金的制粉设备，其特征在于：所述的制粉设备为氮气保护气流磨制粉设备，包括料斗、加料器、装有喷嘴和分选轮的磨室、旋风收集器、后旋风收集器、氮气压缩机和冷却机；料斗在加料器的上部，加料器通过阀门与磨室相连，磨室上设置有喷嘴和离心式带叶片的分选轮，分选轮的排气口与旋风收集器的进气口通过管路相连，旋风收集器的排气口并联接有一个以上的后旋风收集器，后旋风收集器内设置有过滤管，后旋风收集器的排气口连接有气动阀门，阀门的另一端都与排气管相连，排气管与氮气压缩机的吸气口相连，氮气压缩机的排气口与冷却机的进气口相连，冷却机的排气口与喷嘴的进气管相连。
7.根据权利要求6所述的一种钕铁硼稀土永磁合金的制粉设备，其特征在于：所述的磨室上设置一个喷嘴。
8.根据权利要求6所述的一种钕铁硼稀土永磁合金的制粉设备，其特征在于：所述的旋风收集器的排气口并联接有2-6个的后旋风收集器，后旋风收集器的排气管都与过滤管的进气口相连。
9.根据权利要求6所述的一种钕铁硼稀土永磁合金的制粉设备，其特征在于：所述的旋风收集器的排气口并联接有4个的后旋风收集器。
10.根据权利要求6所述的一种钕铁硼稀土永磁合金的制粉设备，其特征在于：所述的旋风收集器下部的收料口与收料器连接，后旋风收集器下部的收料口与另一个收料器连接。
11.根据权利要求6所述的一种钕铁硼稀土永磁合金的制粉设备，其特征在于：所述的旋风收集器下部的收料口通过交替开关的阀门与收料器连接，后旋风收集器下部的收料口也通过交替开关的阀门与同一个收料器连接，收料器上设置有取样器，收料器下部与收料罐连接。
12.根据权利要求6所述的一种钕铁硼稀土永磁合金的制粉设备，其特征在于：所述的旋风收集器下部的收料口通过交替开关的阀门与混粉器连接，后旋风收集器下部的收料口也通过交替开关的阀门与混粉器连接，混粉器上设置有搅拌装置，混粉器下部与收料罐连接。
13.一种钕铁硼稀土永磁体的制造方法，其特征在于：首先进行合金熔炼，制成合金片，接着对合金片进行氢破碎，氢破碎后将合金片加入到混料机进行前混料，然后将混料后的氢破碎粉末装入加料器的料斗，通过加料器将粉末加入到磨室，利用喷嘴喷射的高速气流进行磨削，磨削后的粉末随气流进入离心式分选轮选粉，未达到制粉粒度的粗粉在离心力的作用下返回到磨室继续磨削，达到粒度的细粉通过分选轮分选后进入旋风收集器收集，少量的细粉会随着旋风收集器排气管的气流排出，再进入后旋风收集器收集，旋风收集器收集的粉末和后旋风收集器收集的粉末通过收料器导入收料罐中，收料罐装粉后送入到混料机上进行后混料，之后进行磁场成型、真空烧结和时效制成钕铁硼稀土永磁体，之后再对永磁体进行机械加工和表面处理，制成稀土永磁器件；所述旋风收集器的排气口并联接有一个以上的后旋风收集器。
14.根据权利要求13所述的一种钕铁硼稀土永磁体的制造方法，其特征在于：首先将氢破碎后的合金片加入到混料机进行前混料，前混料时加入防氧化剂和润滑剂一种以上。
15.根据权利要求13所述的一种钕铁硼稀土永磁体的制造方法，其特征在于：首先将氢破碎后的合金片加入到混料机进行前混料，前混料时加入氧化物微粉一种以上。
16.根据权利要求13所述的一种钕铁硼稀土永磁体的制造方法，其特征在于：首先将氢破碎后的合金片加入到混料机进行前混料，前混料时加入氧化物微粉为Y2O3、Al2O3和Dy2O3中的一种以上。
17.根据权利要求13所述的一种钕铁硼稀土永磁体的制造方法，其特征在于：所述的送入到混料机上进行后混料，后混料后的粉末平均粒度1.6-2.9μm。
18.根据权利要求13所述的一种钕铁硼稀土永磁体的制造方法，其特征在于：所述的送入到混料机上进行后混料，后混料后的粉末平均粒度2.1-2.8μm。
19.根据权利要求13所述的一种钕铁硼稀土永磁体的制造方法，其特征在于：所述的磁场成型是将前序的粉末在氮气保护下送入氮气保护密封磁场压机，在氮气保护下磁场取向压力成型，包装后从氮气保护密封磁场压机取出，再送入等静压机进行等静压，等静压后带着包装将磁块送入氮气保护箱，在氮气保护下将磁块去掉包装，装入烧结料盒，送入连续真空烧结炉烧结。
20.根据权利要求13所述的一种钕铁硼稀土永磁体的制造方法，其特征在于：所述的钕铁硼稀土永磁体由主相和晶界相组成，主相具有R2（Fe,Co）14B结构，其中主相从外缘向内1/3范围内的重稀土HR含量高于主相中心处的重稀土HR含量,晶界相中存在钕的氧化物微粒，R代表包含Nd的稀土元素一种以上，HR代表Dy、Tb、Ho、Y稀土元素中的一种以上。
21.根据权利要求13所述的一种钕铁硼稀土永磁体的制造方法，其特征在于：所述的钕铁硼稀土永磁体的金相结构具有在R2（Fe1-xCox）14B晶粒的周围包围着重稀土含量高于R2（Fe1-xCox）14B相的ZR2（Fe1-xCox）14B相的金相结构,ZR2（Fe1-xCox）14B相和R2（Fe1-xCox）14B之间无晶界相，ZR2（Fe1-xCox）14B相之间通过晶界相连接；文中ZR表示在晶相中重稀土含量高于平均稀土含量中的重稀土的含量的相的稀土；0≤x≤0.5。
22.根据权利要求13所述的一种钕铁硼稀土永磁体的制造方法，其特征在于：所述的钕铁硼稀土永磁体的金相结构中的两个以上ZR2（Fe1-xCox）14B相晶粒的交界处的晶界相中存在的钕的氧化物微粒，晶界中的氧含量高于主相中的氧含量。
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