CN105261474A - 钐钴永磁材料废品回收再生方法 - Google Patents

Abstract

钐钴永磁材料废品回收再生方法，包括如下步骤：步骤1．配置原料，所述原料由钐钴永磁体废料和金属混合物组成，所述金属混合物中含钐23-27%、钴46-54%、铁12-17%、铜3-8%，锆1-5%，所述原料中，钐钴永磁体废料含量为20-60%；步骤2.将配料熔炼后制粉，制粉后精磨至粒径4-7u的颗粒；步骤3.将颗粒处理成形后烧结；步骤4.烧结后先后进行2次热处理，第一次温度1200-1300摄氏度；第二次温度800-900摄氏度；步骤5.自然冷却后检测、磁化。本发明可以对报废的永磁材料进行回收利用，得到的永磁材料回收成品可以正常使用，减少了永磁废料对环境的污染，具备相当的经济效益和环保效益。

Description

钐钴永磁材料废品回收再生方法

技术领域

本发明属于材料领域，涉及一种永磁材料处理方法，具体涉及一种钐钴永磁材料废品回收再生方法。

背景技术

能够长期保持其磁性的磁体称永久磁体。如天然的磁石（磁铁矿）和人造磁体（铝镍钴合金）等。磁体中除永久磁体外，也有需通电才有磁性的电磁体。永磁体也叫硬磁体，不易失磁，也不易被磁化。但若永久磁体加热超过居里温度，或位于反向高磁场强度的环境下中，其磁性也会减少或消失。

钐钴磁铁是第二代稀土永磁铁，主要分为1：5型(SmCo5)和2：17型(Sm2Co17)两种。其主要特点是磁性能高，温度性能好。最高工作温度可达250-350摄氏度。与钕铁硼磁铁相比，钐钴磁铁更适合工作在高温环境中。很适合用来制造各种高性能的永磁电机及工作环境十分复杂的应用产品。另外，钐钴磁铁的抗锈蚀能力极强，其表面一般不需要电镀处理。

由于钐钴磁铁中的主要成分钐在地球上的储量低，故其价格十分昂贵，对于使用报废的钐钴永磁体，没有易于实现的钐钴永磁体回收再生方法。

发明内容

为对使用报废的钐钴永磁体进行回收利用，同时减少废品丢弃对环境的污染，本发明公开了一种钐钴永磁材料废品回收再生方法。

本发明所述钐钴永磁材料废品回收再生方法，包括如下步骤：

步骤1．配置原料，所述原料由钐钴永磁体废料和金属混合物组成，所述金属混合物中含钐23-27%、钴46-54%、铁12-17%、铜3-8%，锆1-5%，所述原料中，钐钴永磁体废料含量为20-60%，以上百分比均为重量比；

步骤2.将配料熔炼后制粉，制粉后精磨至粒径4-7u的颗粒；

步骤3.将颗粒倒入成形模具，先后通过压力机、冷等静压机两次压力处理成形后，烧结，所述压力机压力不小于10吨，冷等静压机压力为200-300兆帕；

步骤4.烧结后先后进行2次热处理，第一次保温时间1-3小时，温度1200-1300摄氏度；第二次保温时间5-15小时，温度800-900摄氏度；

步骤5.自然冷却后检测、磁化。

优选的，所述制粉过程具体为：以5吨压力机进行初始破碎，破碎之后，再以20目以上木筛进行筛粉。

优选的，所述钐钴永磁体废料具备以下性能，剩磁Br:10.5—11.5kGs；矫顽力Hcb:>9.5koe；内高矫顽力Hcj>20koe；最大磁能积：27—29MGoe。

优选的，所述步骤4中第一次保温温度为1200-1250摄氏度；第二次保温温度为800-850摄氏度。

优选的，所述步骤3中，所述压力机压力5吨，冷等静压机压力为250兆帕。

采用本发明所述的钐钴永磁材料废品回收再生方法，可以对报废的永磁材料进行回收利用，得到的永磁材料回收成品可以正常使用，减少了永磁废料对环境的污染，具备相当的经济效益，本发明可以利用现有的钐钴永磁材料生产设备进行，投资小，回收成本快。

附图说明

图1为本发明所述钐钴永磁材料废品回收再生方法的一种具体实施方式流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。

本发明所述钐钴永磁材料废品回收再生方法，包括如下步骤：

步骤1．配置原料，所述原料由钐钴永磁体废料和金属混合物组成，所述金属混合物中含钐23-27%、钴46-54%、铁12-17%、铜3-8%，锆1-5%，所述原料中，钐钴永磁体废料含量为20-60%，以上百分比均为重量比；

所述钐钴永磁体废料为钐钴永磁体在制造过程中的以钐钴永磁体制造原料为主的废弃物，例如切削残片和切削粉末，后期处理不当造成的指标不符合要求，但材料组分仍然以钐钴永磁体制造原料为主的废品等。

步骤1的原料中，钐钴永磁体废料的含量在20-60%之间，如果为完全未受污染的钐钴永磁体废品，例如符合剩磁Br在10.5—11.5kGs（千高斯）之间；矫顽力Hcb大于9.5koe（千奥斯特）；内高矫顽力Hcj大于20koe；最大磁能积：27—29MGoe（兆高奥）时，钐钴永磁体废料在原料中的重量占比可达60%。

钐钴永磁体制造过程中，钐、钴和铁为主要原料成分，本发明中为提高对废弃原料的利用，减少了铁的用量，同时增加了锆和铜金属，提高了熔融时对废料的金属熔合度，能够大幅提高废料的比例。

步骤2.将配料熔炼后制粉，制粉后精磨至粒径4-7u的颗粒。

制粉过程中，具体可以首先用5吨压力机进行初始破碎，破碎之后，再以20目以上木筛进行筛粉。木筛筛粉不会破坏和吸附原料颗粒，同时不会引入新的杂质。

步骤3.将颗粒倒入成形模具，先后通过压力机、冷等静压机两次压力处理成形后，烧结，所述压力机压力不小于10吨，冷等静压机压力为200-300兆帕。

压力机初步成形后，再使用冷等静压机二次处理固形，得到的粗坯的机械强度更佳，便于二次加工，冷等静压机是将装入密封、弹性模具中的物料，置于盛装液体或气体的容器中，用液体或气体对其施加以一定的压力，将物料压制成实体，得到原始形状的坯体。所述步骤3中，优选的实施条件为：所述压力机压力5吨，冷等静压机压力为250兆帕。

步骤4.烧结后先后进行2次热处理，第一次保温时间1-3小时，温度1200-1300摄氏度；第二次保温时间5-15小时，温度800-900摄氏度。采用分步降温保温的方法，有利于提高材料的晶格有序度，减少材料形状的不规则形变。所述步骤4中更为优选的温度变化范围可以控制为：第一次保温温度为1200-1250摄氏度；第二次保温温度为800-850摄氏度，效果更好。

步骤5.自然冷却后检测、磁化。

步骤5中，具体可以采用以下步骤，磁性测量仪检测→利用线切割机、切片机、穿孔机、磨床等设备加工成形→成品检验尺寸→以脉冲充磁机进行磁化→检测产品性能，测量磁通量、磁能积等参数→封装打包。

利用本发明得到的钐钴永磁体成品剩磁可达11.5kGs、矫顽力大于9.5koe、内高矫顽力大于20koe、最大磁能积在27—29兆高奥之间、剩磁温度系数很小，约-0.03%/℃、耐温最高可达380℃。

采用本发明所述的钐钴永磁材料废品回收再生方法，可以对报废的永磁材料进行回收利用，得到的永磁材料回收成品可以正常使用，减少了永磁废料对环境的污染，具备相当的经济效益，本发明可以利用现有的钐钴永磁材料生产设备进行，投资小，回收成本快。

前文所述的为本发明的各个优选实施例，各个优选实施例中的优选实施方式如果不是明显自相矛盾或以某一优选实施方式为前提，各个优选实施方式都可以任意叠加组合使用，所述实施例以及实施例中的具体参数仅是为了清楚表述发明人的发明验证过程，并非用以限制本发明的专利保护范围，本发明的专利保护范围仍然以其权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.钐钴永磁材料废品回收再生方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1．配置原料，所述原料由钐钴永磁体废料和金属混合物组成，所述金属混合物中含钐23-27%、钴46-54%、铁12-17%、铜3-8%，锆1-5%，所述原料中，钐钴永磁体废料含量为20-60%，以上百分比均为重量比；

步骤2.将配料熔炼后制粉，制粉后精磨至粒径4-7u的颗粒；

步骤3.将颗粒倒入成形模具，先后通过压力机、冷等静压机两次压力处理成形后，烧结，所述压力机压力不小于10吨，冷等静压机压力为200-300兆帕；

步骤4.烧结后先后进行2次热处理，第一次保温时间1-3小时，温度1200-1300摄氏度；第二次保温时间5-15小时，温度800-900摄氏度；

步骤5.自然冷却后检测、磁化。

2.如权利要求1所述的钐钴永磁材料废品回收再生方法，其特征在于，所述制粉过程具体为：以5吨压力机进行初始破碎，破碎之后，再以20目以上木筛进行筛粉。

3.如权利要求1所述的钐钴永磁材料废品回收再生方法，其特征在于，所述钐钴永磁体废料具备以下性能，剩磁Br:10.5—11.5kGs；矫顽力Hcb:>9.5koe；内高矫顽力Hcj>20koe；最大磁能积：27—29MGoe。

4.如权利要求1所述的钐钴永磁材料废品回收再生方法，其特征在于，所述步骤4中第一次保温温度为1200-1250摄氏度；第二次保温温度为800-850摄氏度。

5.如权利要求1所述的钐钴永磁材料废品回收再生方法，其特征在于，所述步骤3中，所述压力机压力5吨，冷等静压机压力为250兆帕。