CN104200943A

CN104200943A - 一种钕铁硼磁性材料的制备方法

Info

Publication number: CN104200943A
Application number: CN201410431415.4A
Authority: CN
Inventors: 祝肖安
Original assignee: TIANJIN YANG MAGNETIC MATERIALS CO Ltd
Current assignee: TIANJIN YANG MAGNETIC MATERIALS CO Ltd
Priority date: 2014-08-28
Filing date: 2014-08-28
Publication date: 2014-12-10

Abstract

本发明提供一种钕铁硼磁性材料的制备方法，将下述重量百分比的各组分混合在一起，镨钕合金27％-30％，镝铁合金1％-5％，硼铁合金2％-5％，锆0.2％-0.5％，镓0.1％-0.3％，铌0.2％-0.7％，铝1.0％-2.5％，余量为铁；然后经过熔炼合金、氢爆与制粉、取向压型、烧结和回火处理后，得到磁性材料。在配料过程中以喷射的方式加入了抗氧化剂，能够很好的减轻后续过程中磁体表面氧化对磁体性能的影响；在熔炼合金以及烧结的过程中，均通入了惰性气体，进一步起到了防止磁体氧化的作用；通过该方法制备得到的钕铁硼磁性材料，其剩磁，矫顽力以及磁积能性能优越。

Description

一种钕铁硼磁性材料的制备方法

技术领域

本发明属于钕铁硼磁性材料技术领域，尤其是涉及一种钕铁硼磁性材料的制备方法。

背景技术

钕铁硼永磁材料具有优异的磁性能，广泛应用于电子、电力机械、医疗器械、玩具、包装、五金机械、航天航空等领域，较常见的有永磁电机、扬声器、磁选机、计算机磁盘驱动器、磁共振成像设备仪表等。

烧结钕铁硼磁性材料使用粉末冶金方法制造的，典型的工艺流程包括如下步骤，原材料准备，冶炼，铸锭，破碎与制粉，磁场取向与压型，烧结，回火，机加工与表面处理，检测等。其中烧结过程是一个关键步骤，因为细粉颗粒在氧气氛围条件下很容易发生氧化，一旦发生氧化对磁体的剩磁、磁积能和矫顽力等磁性能会有较大的影响，而对一些对磁体磁性能要求较高的技术领域来说，此种磁体就不能够满足需要。此外，其他步骤对产品的磁性能也有不同的影响，因此，如何优化钕铁硼磁体的制备工艺，生产出优质的钕铁硼磁体就很有意义。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种钕铁硼磁性材料的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种钕铁硼磁性材料的制备方法，包括如下步骤：

S1：配料：将下述重量百分比的各组分混合在一起，镨钕合金27％-30％，镝铁合金1％-5％，硼铁合金2％-5％，锆0.2％-0.5％，镓0.1％-0.3％，铌0.2％-0.7％，铝1.0％-2.5％，余量为铁；混料结束后，以喷雾的方式将抗氧化剂喷射进入混合料内，使得抗氧化剂均匀包覆在所述混合料的表面；

S2：熔炼合金：将S1配好的原料放入中频真空熔炼炉内进行熔炼，抽真空1*10^-1Pa，控制熔炼炉温在1400-1600℃范围内，同时向熔炼炉内充入惰性气体进行保护，熔炼后冷却形成原料配锭；

S3：氢爆与制粉：将原料配锭置于氢碎炉内进行氢爆，抽真空1*10^-1Pa，控温240-280℃，注入氢气让原料吸氢2-3h，然后升温至500-550℃，进行脱氢，最后冷却后出炉；将S3的产品在气流磨内破碎成粒度为3-3.5μm的细粉；

S4：取向压型：料粉称好后，放入适当的模具内，在磁场强度为1.8T的磁场中取向并压制成型；

S5：烧结：将型坯件放入真空烧结炉内，抽真空1*10^-1Pa，同时通入惰性气体，然后进行逐渐升温至1050-1100℃，保温4-6h；

S6：回火：在800-900℃回火3-5h，然后再在400-500℃回火8-10h，气冷后得到烧结磁体。

作为优选的方案，S1中添加的抗氧化剂的量为混料重量的0.1％-0.4％。

作为优选的方案，所述抗氧化剂为抗氧剂1010，抗氧剂1076，抗氧剂164，抗氧剂168中的一种或几种。

作为优选的方案，步骤S2和S5中通入的惰性气体为氩气或者氮气。

作为优选的方案，步骤S5中，首先以10-15℃/min的升温速率，迅速升温至600-650℃；然后以3-8℃/min的升温速率，继续升温至800-900摄氏度；最后以0.5-1℃/min的升温速率继续升温至1050-1100℃。

本发明具有的优点和积极效果是：在配料过程中以喷射的方式加入了抗氧化剂，能够很好的减轻后续过程中磁体表面氧化对磁体性能的影响；在熔炼合金以及烧结的过程中，均通入了惰性气体，进一步起到了防止磁体氧化的作用；通过该方法制备得到的钕铁硼磁性材料，其剩磁，矫顽力以及磁积能性能优越。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施例做详细说明。

实施例1

S1：配料：将下述重量百分比的各组分混合在一起，镨钕合金27％，镝铁合金3％，硼铁合金5％，锆0.2％，镓0.3％，铌0.55％，铝1.5％，余量为铁；混料结束后，以喷雾的方式将抗氧化剂1010喷射进入混合料内，使得抗氧化剂均匀包覆在所述混合料的表面，抗氧剂1010的喷入量为混合料重量的0.4％；

S2：熔炼合金：将S1配好的原料放入中频真空熔炼炉内进行熔炼，抽真空1*10^-1Pa，控制熔炼炉温在1400-1600℃范围内，同时向熔炼炉内充入惰性气体氩气进行保护，熔炼后冷却形成原料配锭；

S3：氢爆与制粉：将原料配锭置于氢碎炉内进行氢爆，抽真空1*10^-1Pa，控温240-280℃，注入氢气让原料吸氢2.5h，然后升温至500-550℃，进行脱氢，最后冷却后出炉；将S3的产品在气流磨内破碎成粒度为3-3.5μm的细粉；

S5：烧结：将型坯件放入真空烧结炉内，抽真空1*10^-1Pa，同时通入惰性气体氩气，首先以10-15℃/min的升温速率，迅速升温至600-650℃；然后以3-8℃/min的升温速率，继续升温至800-900摄氏度；最后以0.5-1℃/min的升温速率继续升温至1050-1100℃；待温度稳定后，保温烧结5.5h；

S6：回火：在800-900℃回火4h，然后再在400-500℃回火10h，气冷后得到烧结磁体。

实施例2

S1：配料：将下述重量百分比的各组分混合在一起，镨钕合金28.5％，镝铁合金3％，硼铁合金3％，锆0.35％，镓0.1％，铌0.45％，铝2.0％，余量为铁；混料结束后，以喷雾的方式将抗氧化剂1010和抗氧化剂1076喷射进入混合料内，使得抗氧化剂均匀包覆在所述混合料的表面；两种抗氧化剂以任意比例进行添加，二者总的添加量为混合料总重的0.4％；

S2：熔炼合金：将S1配好的原料放入中频真空熔炼炉内进行熔炼，抽真空1*10^-1Pa，控制熔炼炉温在1400-1600℃范围内，同时向熔炼炉内充入惰性气体氮气进行保护，熔炼后冷却形成原料配锭；

S3：氢爆与制粉：将原料配锭置于氢碎炉内进行氢爆，抽真空1*10-¹Pa，控温240-280℃，注入氢气让原料吸氢2.5h，然后升温至500-550℃，进行脱氢，最后冷却后出炉；将S3的产品在气流磨内破碎成粒度为3-3.5μm的细粉；

S5：烧结：将型坯件放入真空烧结炉内，抽真空1*10^-1Pa，同时通入惰性气体氮气，然后进行逐渐升温至1050-1100℃，保温6h；

S6：回火：在800-900℃回火4.5h，然后再在400-500℃回火10h，气冷后得到烧结磁体。

以上对本发明的2个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims

1.一种钕铁硼磁性材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的钕铁硼磁性材料的制备方法，其特征在于：S1中添加的抗氧化剂的量为混料重量的0.1％-0.4％。

3.根据权利要求2所述的钕铁硼磁性材料的制备方法，其特征在于：所述抗氧化剂为抗氧剂1010，抗氧剂1076，抗氧剂164，抗氧剂168中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的钕铁硼磁性材料的制备方法，其特征在于：步骤S2和S5中通入的惰性气体为氩气或者氮气。

5.根据权利要求1所述的钕铁硼磁性材料的制备方法，其特征在于：步骤S5中，首先以10-15℃/min的升温速率，迅速升温至600-650℃；然后以3-8℃/min的升温速率，继续升温至800-900摄氏度；最后以0.5-1℃/min的升温速率继续升温至1050-1100℃。