CN105321701B - 一种稀土钕铁硼磁体的装烧方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种稀土钕铁硼磁体的装烧方法及装置。它具体操作步骤如下：(1)选取一定规格的石墨盒以及石墨盒盖板；(2)将石墨盒及石墨盒盖板在60℃烘箱内烘8.24小时进行除湿；(3)在石墨盒底部均匀铺一层耐高温粉末；(4)将稀土钕铁硼磁体产品置于石墨盒内，产品与产品之间的接触面也均匀铺一层耐高温粉末；(5)在石墨盒的空隙处放置钕铁硼废粉；(6)将装好的稀土钕铁硼磁体产品烧结。本发明的有益效果是：解决了稀土钕铁硼磁体厚度较薄产品的装烧及石墨盒冷却难问题，提高了单炉装烧量，有效减少产品的变形度，提高材料利用率，防止产品与产品之间粘结，提高成品率，减少产品氧化，提高产品性能一致性。

Description

一种稀土钕铁硼磁体的装烧方法及装置

技术领域

本发明涉及烧结钕铁硼相关技术领域，尤其是指一种稀土钕铁硼磁体的装烧方法及装置。

背景技术

在稀土钕铁硼永磁产业中，钕铁硼磁体的真空烧结作为整个工艺中较为重要的环节直接决定着产品的性能一致性、成品率、利用率。目前国内大部分钕铁硼厂家已经开始使用石墨盒，但存在石墨盒难除湿、装炉量少、产品一致性差、薄产品难装烧等问题。其主要原因是石墨盒密度不高，只有2-4g/cm³，而且其为多孔结构，易吸潮导致产品氧化；石墨盒与石墨盒直接触太紧密会导致每盒温度差异性大，从而使得烧结后产品性能一致性差。

发明内容

本发明是为了克服现有技术中存在上述的不足，解决钕铁硼磁体厚度较薄产品的装烧及石墨盒冷却难问题，提供了一种提高成品率和产品性能一致性的稀土钕铁硼磁体的装烧方法及装置。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种稀土钕铁硼磁体的装烧方法，具体操作步骤如下：

(1)选取一定规格的石墨盒以及石墨盒盖板；

(2)将石墨盒及石墨盒盖板在60℃烘箱内烘8-24小时进行除湿；

(3)在石墨盒底部均匀铺一层耐高温粉末；

(4)将稀土钕铁硼磁体产品置于石墨盒内，产品与产品之间的接触面也均匀铺一层耐高温粉末；

(5)在石墨盒的空隙处放置钕铁硼废粉；

(6)将装好的稀土钕铁硼磁体产品烧结。

本发明通过该稀土钕铁硼磁体的装烧方法，解决了钕铁硼磁体厚度较薄产品的装烧难问题，有效地对石墨盒进行除湿；耐高温粉末的设计，有效减少钕铁硼磁体产品的变形度，提高材料利用率，防止产品与产品之间粘结，提高成品率；钕铁硼废粉的放置位置设计，减少稀土钕铁硼磁体产品氧化，提高产品性能的一致性。

作为优选，在步骤(3)和步骤(4)中，所述的耐高温粉末为氧化锆，其平均粒径在5um-80um之间。石墨盒底部、产品与产品之间铺设耐高温的氧化锆，能够防止产品与石墨直接接触引起产品渗碳，避免了产品与产品之间直接接触引起粘结的现象发生。

作为优选，在步骤(4)中，稀土钕铁硼磁体产品垂直置于石墨盒中，且相邻两个稀土钕铁硼磁体产品之间相互平行。这样设计可以减少由于烧结引起的开裂和掉角比例，提高产品成品率。

作为优选，在步骤(5)中，所述的钕铁硼废粉平均粒径在2-10um之间。每个石墨盒的空隙处摆放钕铁硼废料可以有效的保护稀土钕铁硼磁体的生坯不被空气氧化。

作为优选，在步骤(6)中，烧结的操作工艺如下：将装好的稀土钕铁硼磁体产品放入烧结炉中，且在真空或惰性气体保护下，进行烧结；之后进行两次热处理。

作为优选，在步骤(6)中，烧结的具体操作如下：将装好的稀土钕铁硼磁体产品放入烧结炉中，真空度为5×10^-2pa，烧结温度为1060-1100℃，烧结时间为3-5h；在两次热处理中，一级的热处理温度为850-950℃，保温时间为1-3h，二级的热处理温度为400-600℃，保温时间为3-5h。

基于上述稀土钕铁硼磁体的装烧方法，本发明还提供了一种稀土钕铁硼磁体的装烧装置，包括石墨盒和石墨盒盖板，所述的石墨盒盖板置于石墨盒上且与石墨盒相匹配，所述石墨盒盖板的四个角上设有凸起。

通过石墨盒盖板上凸起的设计，使得石墨盒与石墨盒之间预留空隙，每个石墨盒内的产品温度一致性好，从而提高了单炉装炉量。

作为优选，所述凸起的高度为1-20mm。

本发明的有益效果是：解决了稀土钕铁硼磁体厚度较薄产品的装烧及石墨盒冷却难问题，提高了单炉稀土钕铁硼磁体装烧量，有效减少稀土钕铁硼磁体产品的变形度，提高材料利用率，防止产品与产品之间粘结，提高成品率，减少稀土钕铁硼磁体产品氧化，提高产品性能的一致性。

附图说明

图1是本发明的装置结构示意图；

图2是本发明的产品装烧结构示意图；

图3是传统的产品装烧结构示意图。

图中：1.石墨盒，2.石墨盒盖板，3.凸起，4.稀土钕铁硼磁体产品。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的描述。

实施例一：

(1)石墨盒1规格为280mm×210×60mm，石墨盒盖板2四个角凸起高度8mm(如图1所示)。

(2)石墨盒1及石墨盒盖板2在60℃烘箱内烘24小时。

(3)在石墨盒1底部均匀铺一层平均粒径20um的耐高温氧化锆粉末.

(4)将稀土钕铁硼磁体产品4置于石墨盒1内，产品与产品接触面也均匀铺一层平均粒径20um的耐高温氧化锆粉末。

(5)石墨盒1空隙处放置粒径为3.8um的钕铁硼废粉。

(6)将装好的产品放入烧结炉型号VS-300RPA(额定装炉量300Kg)中，真空度为5×10^-2pa，温度为1060-1100℃，烧结时间3-5h；热处理温度为一级温度850-950℃，保温1-3h，二级温度400-600℃，保温3-5h。

采用上述方法，可以有效提高单炉的装炉量。表一是本实施例的装烧方法与传统装烧方法从装炉重量及性能进行对比。测量使用的工具是500Kg电子称及NIM-10000H大块稀土永磁无损检测设备，材质均为N42H，烧结前尺寸为：157×66×22.5mm。

表一

本实施例中装炉重量提供最优装炉重量，其最高装炉量可达380Kg，与传统装烧方法对比可提高装烧量26.6％，磁性能一致性好。

实施例二：

本实施例是在实施例一的基础上，对产品与产品叠加装烧时铺平均尺寸为20um的耐高温氧化锆粉末与不铺进行对比，铺了氧化锆粉末烧结后产品与产品毫无粘结、完整度好且磁性能基本保持不变，不铺氧化锆粉末产品与产品之间相互粘结在一起。

实施例三：

本实施例是在实施例一和实施例二的基础上，对产品装烧进行对比，其中：图2为本实施例叠加产品装烧结构示意图，图3为传统叠加产品装烧结构示意图。进行尺寸检测，测量结果如表二所示，比较两组测量数据可知，使用本实施例的方法后，产品每个面预留的加工余量平均可以减少0.6mm左右的尺寸变形，可以减少由于烧结引起的开裂和掉角比例，提高产品成品率。

表二：不同装烧方式烧结后尺寸检测(单位：mm)

Claims (1)

1.一种稀土钕铁硼磁体的装烧方法，其特征是，具体操作步骤如下：

(1)选取一定规格的石墨盒(1)以及石墨盒盖板(2)；所述的石墨盒盖板(2)置于石墨盒(1)上且与石墨盒(1)相匹配，所述石墨盒盖板(2)的四个角上设有凸起(3)；

(2)将石墨盒(1)及石墨盒盖板(2)在60℃烘箱内烘8-24小时进行除湿；

(3)在石墨盒(1)底部均匀铺一层耐高温粉末；

(4)将稀土钕铁硼磁体产品置于石墨盒(1)内，产品与产品之间的接触面也均匀铺一层耐高温粉末；稀土钕铁硼磁体产品垂直置于石墨盒(1)中，且相邻两个稀土钕铁硼磁体产品之间相互平行；

(5)在石墨盒(1)的空隙处放置钕铁硼废粉；

(6)将装好的稀土钕铁硼磁体产品烧结：将装好的稀土钕铁硼磁体产品放入烧结炉中，真空度为5×10-2Pa，烧结温度为1060-1100℃，烧结时间为3-5h；在两次热处理中，一级的热处理温度为850-950℃，保温时间为1-3h，二级的热处理温度为400-600℃，保温时间为3-5h；

在步骤(3)和步骤(4)中，所述的耐高温粉末为氧化锆，其平均粒径在5um-80um之间；

在步骤(5)中，所述的钕铁硼废粉平均粒径在2-10um之间；

所述凸起(3)的高度为1-20mm。