CN104174843A - 一种烧结钕铁硼的取向压制成型方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种烧结钕铁硼的取向压制成型方法，包括以下步骤：将钕铁硼粉末加入到压制模具中；对钕铁硼粉末施加取向磁场；令上缸分步移动以对钕铁硼粉末分步压制，且上缸每次移动后都对钕铁硼粉末进行保压操作；待上缸移动至最大行程，并对钕铁硼粉末保压后，撤除取向磁场，并施加反向磁场；控制上缸快速复位；打开压制模具，取出钕铁硼生坯。本发明中，通过分步对钕铁硼粉末进行压制，使得压制模具每次对钕铁硼粉末压制的深度较小，令钕铁硼粉末在外力传导时，受到压制模具内壁的摩擦阻力也较小，进而避免了大尺寸钕铁硼生坯密度分布不均匀的现象出现，压制完成后的多次保压可以充分释放钕铁硼生坯内的内部应力，避免了钕铁硼生坯上出现裂纹。

Description

一种烧结钕铁硼的取向压制成型方法

技术领域

本发明涉及磁性材料生产制造技术领域，更具体地说，涉及一种烧结钕铁硼的取向压制成型方法。

背景技术

在诸多磁性材料中，烧结钕铁硼具有优异的磁性能，因此其应用领域非常广泛。制作烧结钕铁硼永磁体的工艺流程一般依次包括配料、熔炼、氢爆、制粉、取向压制、烧结、时效及后加工。其中，压制的目的是在外加压力作用下，使通过制粉工序得到的粉末，成为具有预定的几何形状、尺寸、密度的半成品。

在现有技术中，如图1和图2所示，钕铁硼磁体生坯的取向压制操作过程为：先将粉末01装入模具02中，然后在模具外施加取向磁场，之后令上缸03对模具02施加压力，以推动模具02上的活动压头04移动对粉末01进行挤压，当上缸03移动至最大行程处，即上缸03推动活动压头04移动到位后，上缸03保持不动以对粉末01施加持续压力并维持一段时间，从而实现对粉末01的保压操作，然后撤除取向磁场，并施加反向磁场以对粉末01进行退磁，之后令上缸03快速回程，最后开模取出钕铁硼磁体生坯，取向压制操作完成。在上述过程中，压制操作一般都是通过一次压制成型的方式实现，即上缸一次移动就会达到上缸的最大行程，并推动活动压头一步移动到位。

近几年来，核磁共振、选矿及磁悬浮列车等方面的应用促进了大尺寸钕铁硼磁体的生产，磁体切割设备生产效率的提高也使国外用户优先考虑选购大尺寸钕铁硼，然后根据需要切割成不同规格，所以压制成型大尺寸的钕铁硼生坯已成为钕铁硼生产的主要趋势。

由于在压制成型钕铁硼生坯过程中，随着压制深度的增加，模具内壁与粉末之间的摩擦力呈指数递增，所以摩擦力是影响钕铁硼生坯压制密度不均的主要原因。而采用上述方法压制钕铁硼生坯时，由于钕铁硼生坯尺寸小、压制深度小，外力传导时受到模腔内壁的摩擦阻力也较小，所以其能够适用于小尺寸钕铁硼生坯的压制。但是，如果采用上述方法压制较大尺寸的钕铁硼生坯时，就会使粉末受到的摩擦阻力显著增大，导致整块大尺寸的钕铁硼生坯的密度分布不均匀，易使大尺寸的钕铁硼生坯出现裂纹。

因此，如何进一步优化取向压制成型方法，以使其适用于大尺寸的钕铁硼生坯，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种烧结钕铁硼的取向压制成型方法，其能够适用于大尺寸的钕铁硼生坯，避免了大尺寸钕铁硼生坯密度分布不均匀和裂纹的出现。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种烧结钕铁硼的取向压制成型方法，其包括以下步骤：

1)将钕铁硼粉末加入到压制模具中；

2)对所述钕铁硼粉末施加取向磁场；

3)令上缸分步移动至最大行程，以对所述钕铁硼粉末进行分步压制，且所述上缸每次移动后都对所述钕铁硼粉末进行保压操作；

4)待上缸移动至最大行程，并对所述钕铁硼粉末保压完成后，撤除取向磁场，并施加与所述取向磁场方向相反的反向磁场进行退磁；

5)控制所述上缸快速复位；

6)打开所述压制模具，取出钕铁硼生坯，取向压制操作完成。

优选的，上述烧结钕铁硼的取向压制成型方法中，所述上缸分2～7步对所述钕铁硼粉末进行逐步压制。

优选的，上述烧结钕铁硼的取向压制成型方法中，所述取向磁场的磁场强度大于1.5T。

本发明提供的烧结钕铁硼的取向压制成型方法中，与传统的取向压制成型方法相比，上缸对钕铁硼粉末的压制，不再是连续压制且一步压制到位，而是在全部行程中，上缸间歇移动，以分步对钕铁硼进行压制操作，并且在每次移动停止后，上缸会静止在停止位置，从而对钕铁硼粉末实现保压操作。本发明提供的烧结钕铁硼的取向压制成型方法，通过分步对钕铁硼粉末进行压制，使得压制模具每次对钕铁硼粉末压制的深度较小，从而令钕铁硼粉末在外力传导时，受到压制模具内壁的摩擦阻力也较小，进而避免了大尺寸钕铁硼生坯密度分布不均匀的现象出现，压制完成后的多次保压可以充分释放钕铁硼生坯内的内部应力，避免了钕铁硼生坯上出现裂纹，解决了大尺寸钕铁硼生坯成型难的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1和图2分别为现有技术提供的上缸对钕铁硼粉末进行压制的不同阶段的工作示意图；

图3为本发明实施例提供的烧结钕铁硼的取向压制成型方法的流程图；

图4、图5和图6分别为上缸对钕铁硼粉末不同压制阶段的工作示意图。

以上图1-图6中：

粉末01、模具02、上缸03、活动压头04；

钕铁硼粉末1、压制模具2、上缸3。

具体实施方式

本发明提供了一种烧结钕铁硼的取向压制成型方法，其能够适用于大尺寸的钕铁硼生坯，避免了大尺寸钕铁硼生坯密度分布不均匀和裂纹的出现。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图3-图6所示，本发明实施例提供的烧结钕铁硼的取向压制成型方法，其包括以下步骤：

S101、将钕铁硼粉末1加入到压制模具2中。

S102、对位于压制模具2中的钕铁硼粉末1施加取向磁场；取向磁场可以保证粉末在密度较低的情况下，能够按照取向磁场的方向磁化并排列整齐。

S103、令上缸3分步移动至最大行程，并分步推动压制模具2的活动压头分步移动，以对钕铁硼粉末1进行分步压制，且上缸3每次移动后都对钕铁硼粉末1进行保压操作。

S104、待上缸3移动至最大行程，即活动压头移动到位后，在对钕铁硼粉末1保压完成后，撤除取向磁场，并施加与取向磁场方向相反的反向磁场，对钕铁硼粉末1进行退磁。

S105、控制上缸3快速复位；此处的快速是相对于上缸3伸出时的间歇移动速度而言，即上缸3在复位时以一定速度不间断的连续反向移动，直至最初位置。

S106、打开压制模具2，取出钕铁硼生坯，取样压制操作完成。

本实施例提供的烧结钕铁硼的取向压制成型方法中，与传统的取向压制成型方法相比，上缸3对钕铁硼粉末1的压制，不再是连续压制且一步压制到位，而是在全部行程中，上缸3间歇移动，以分步对钕铁硼进行压制操作，并且在每次移动停止后，上缸3会静止在停止位置，从而对钕铁硼粉末1实现保压操作。

本实施例提供的烧结钕铁硼的取向压制成型方法，通过分步对钕铁硼粉末1进行压制，使得压制模具2每次对钕铁硼粉末1压制的深度较小，从而令钕铁硼粉末1在外力传导时，受到压制模具2内壁的摩擦阻力也较小，进而避免了大尺寸钕铁硼生坯密度分布不均匀的现象出现，压制完成后的多次保压可以充分释放钕铁硼生坯内的内部应力，避免了钕铁硼生坯上出现裂纹，解决了大尺寸钕铁硼生坯成型难的问题。

为了进一步优化上述技术方案，本实施例提供的烧结钕铁硼的取向压制成型方法中，上缸3分2～7步对钕铁硼粉末1进行逐步压制。本实施例优选，上缸3分2～7步移动至最大行程处，并分2～7步推动活动压头对钕铁硼粉末1进行挤压，直至活动压头移动到位，2～7的数值范围能够使得成型后的钕铁硼生坯更加符合工艺要求，为本实施例优选的数值范围。当然，在满足工作要求的前提下，上缸3的分步压制的操作次数也可以为其他的数值范围，在此不做限定。

具体的，取向磁场的磁场强度大于1.5T。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (3)

1.一种烧结钕铁硼的取向压制成型方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将钕铁硼粉末加入到压制模具中；

2)对所述钕铁硼粉末施加取向磁场；

3)令上缸分步移动至最大行程，以对所述钕铁硼粉末进行分步压制，且所述上缸每次移动后都对所述钕铁硼粉末进行保压操作；

4)待上缸移动至最大行程，并对所述钕铁硼粉末保压完成后，撤除取向磁场，并施加与所述取向磁场方向相反的反向磁场进行退磁；

5)控制所述上缸快速复位；

6)打开所述压制模具，取出钕铁硼生坯，取向压制操作完成。

2.根据权利要求1所述的烧结钕铁硼的取向压制成型方法，其特征在于，所述上缸分2～7步对所述钕铁硼粉末进行逐步压制。

3.根据权利要求1或2所述的烧结钕铁硼的取向压制成型方法，其特征在于，所述取向磁场的磁场强度大于1.5T。