CN104030670A - 一种调整锶铁氧体预烧料收缩率的方法 - Google Patents

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李劲松
刘静
赵修彬
张野
邱伟国
胡智
马宝
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Abstract

本发明公开了一种调整锶铁氧体预烧料收缩率的方法，属于永磁材料铁氧体技术领域。该方法包括配料、一次球磨、预烧、破碎、二次球磨、成型、烧结、磨加工步骤，在所述二次球磨的步骤中加入硫酸锶。优点是构思新颖，方法衔接有序；采用不同收缩率的常规锶铁氧体预烧料，用硫酸锶作为辅料加入到锶铁氧体料中，经一次球磨、预烧、二次球磨、成型、烧结后，改变产品的收缩率，使得满足产品尺寸要求，并且磁性能没有发生变化，使用一副模具可以制造不同尺寸公差规格的产品，特别是对瓦型产品很多在轴高方向不需要加工，减少了工序，提高工作效率，降低生产成本。

Description

一种调整锶铁氧体预烧料收缩率的方法
技术领域
本发明属于永磁材料铁氧体技术领域，尤其涉及一种调整锶铁氧体预烧料收缩率的方法。
背景技术
由锶铁氧体预烧料为主要材料的制成品被广泛用于汽车电机、家用电器、变频电机、传感器及发电机中作为提供磁场的主要零部件。由于各种电机的用途和形状差异，永磁铁氧体制品的形状也是千差万别，有瓦型、矩型、环型、马蹄型、异型等。由于现有的模具尺寸是固定值，且常规的锶铁氧体预烧料的收缩率也是固定值，对于许多规格尺寸和公差差别不大的磁体，为了减少后续的加工，使用不同的模具制作成型，制作模具增加生产成本；或者使用一副模具制作成型，最终的烧结半成品要么未达到磨加工所需加工尺寸，造成废品，要么因磨削量增加，需要增加工序，原料的浪费，既影响了生产效率，又增加了企业的生产成本。
发明内容
为了克服现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种调整锶铁氧体预烧料收缩率的方法，调整收缩率至合适值，保证磁性能满足要求，满足后续磨加工的尺寸要求，减少废品量或加工量，提高生产效率，降低生产成本。
一种调整锶铁氧体预烧料收缩率的方法，包括配料、一次球磨、预烧、破碎、二次球磨、成型、烧结、磨加工步骤，其特点是在所述二次球磨的步骤中加入硫酸锶。
本发明进一步改进，所述硫酸锶的加入量是球磨料的重量的0.1～0.6%。
与现有技术相比，优点是构思新颖，方法衔接有序；采用不同收缩率的常规锶铁氧体预烧料，用硫酸锶作为辅料加入到锶铁氧体料中，经一次球磨、预烧、二次球磨、成型、烧结后，改变产品的收缩率，使得满足产品尺寸要求，并且磁性能没有发生变化，使用一副模具可以制造不同尺寸公差规格的产品，特别是对瓦型产品很多在轴高方向不需要加工，减少了工序，提高工作效率，降低生产成本。
具体实施方式
按照以下方法制备锶铁氧体磁体：
1）配料：将原料按如下重量比称量，Fe2O3：87%、SrCO3：13%、Al2O3：0.2～0.5%、SiO2：0.2～0.5%；
2）一次球磨：将原料和辅料加入卧式球磨机加水湿磨，按料、球、水的重量比1:3:2，粒度达到1.0um；
3）预烧：将磨好的料浆经脱水处理后进入回转窑预烧；
4）破碎：将预烧好的锶铁氧体预烧料用破碎机制成粗粉，粒度控制在3～4um；
5）二次球磨：将粗粉加入辅料，按料、球、水的重量比1:5:2，粒度达到0.80～0.85um；
6）成型：将脱水后的料浆使用模具压制产品；
7）烧结：压制生坯在电窑1210±10℃保温2小时烧结；
8）磨加工：按照产品图纸要求尺寸进行加工。
本发明在上述方法中的步骤5）中同时加入球磨料重量的0.1～0.6%的辅料硫酸锶（分子式SrSO4），硫酸锶使锶铁氧体的各向异性及取向度显著提高，不溶于锶铁氧体中的那部分，成为了细的分散剂，作为第二相它控制着超出平均晶粒尺寸晶粒的生成，进而调整锶铁氧体预烧料的收缩率，二次球磨粒度控制在0.8～0.85um。
下面结合实施例对本发明进一步说明，但本发明并不局限这几个例子。
实施例1
某款出口国外圆环产品，外径Φ56±1.2mm×内径Φ45±0.8mm×厚度17±0.8。现有圆环模具外径×内径=Φ65×Φ52.2，模具设计按照：模具尺寸/产品尺寸=1.14的要求设计制作，即外径65÷1.14=57.02，内径52÷1.14=45.6。
采用现有模具和常规的锶铁氧体预烧料，收缩率为1.13，产品尺寸达不到客户要求，磁性能能满足产品要求。采用本发明，在二次球磨中加入0.3%的硫酸锶，磁性能没有变化，产品尺寸为：
外径65÷1.139=57.06
内径52÷1.139=45.65
符合产品要求尺寸，其磁性能检测结果见表1。
实施例2
某款国外磁选设备用矩型产品，长85+1mm×宽65+1mm×厚度17±0.5mm。现有矩形模具长×宽=97.5×75，模具设计按照：模具尺寸/产品尺寸=1.14的要求设计制作，即长97.5÷1.14=85.52，宽75÷1.14=65.79。
采用现有模具和常规的锶铁氧体预烧料，收缩率为1.13，产品尺寸达不到客户要求，磁性能能满足产品要求。采用本发明，在二次球磨中加入0.6%的硫酸锶，磁性能没有变化，产品尺寸为：
外径97.5÷1.141=85.45
内径75÷1.141=65.73
符合产品要求尺寸，其磁性能检测结果见表1。
实施例3
某款国内电机用瓦型产品，外径23.2±0.05mm，内径18.2±0.1mm，轴高42±0.3mm，弦长42.3±0.3mm。瓦型产品重点关注轴高和弦长的变化，现有瓦形模具模具设计按照：模具尺寸/产品尺寸=1.14的要求设计制作，即轴高47.9÷1.14=42.02，弦长48.2÷1.14=42.28。
采用现有模具和常规的锶铁氧体预烧料，收缩率为1.13，产品尺寸达不到客户要求，磁性能能满足产品要求。采用本发明，在二次球磨中加入0.1%的硫酸锶，磁性能没有变化，产品尺寸为：
轴高47.9÷1.133=42.28
弦长48.2÷1.133=42.54
符合产品要求尺寸，其磁性能检测结果见表1。
表1 锶铁氧体磁体磁性能检测结果
Br(Gs) Hcb(kA/m) Hcj(kA/m) BH(kJ/m3) HK/Hcj
标准 4251 320.3 372.1 38.5 0.91
实施例1 4246 321.3 370.8 38.7 0.90
实施例2 4256 319.6 372.5 37.6 0.92
实施例3 4249 320.8 373.1 38.1 0.89
由表1的数据可知，收缩率发生变化，不但满足了产品尺寸的要求，同时磁性能未发生变化，保证锶铁氧体磁体的正常使用。

Claims (2)

1. 一种调整锶铁氧体预烧料收缩率的方法，包括配料、一次球磨、预烧、破碎、二次球磨、成型、烧结、磨加工步骤，其特征在于在所述二次球磨的步骤中加入硫酸锶。
2. 根据权利要求1所述的调整锶铁氧体预烧料收缩率的方法，其特征在于所述硫酸锶的加入量是球磨料的重量的0.1～0.6%。
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