CN105903956B - 一种钕铁硼超细粉合金的脱模方法 - Google Patents

一种钕铁硼超细粉合金的脱模方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于合金技术领域，尤其涉及一种钕铁硼超细粉合金的脱模方法，将烧结盒进行表面修整，去除残留的颗粒、杂质以及突出棱角，然后在烧结料盒底部均匀撒上特制细粉，以完全覆盖底部为准，再将烧结后的物料冷却至常温，将烧结盒直接倒扣，即可脱离，其中，特制细粉的主要成分为钕铁硼磁性材料所含成分中的任意一种，并且置于温度为≤1200℃条件下不会熔融，采用本发明的脱模方法，其脱模效率高，还有效保护了烧结盒，使其寿命得以延长，本发明的方法还具有原料来源广，成本低廉，操作简单的特点。

Description

一种钕铁硼超细粉合金的脱模方法
技术领域
本发明属于合金技术领域，尤其涉及一种钕铁硼超细粉合金的脱模方法。
背景技术
钕铁硼磁性材料，由于其优异的磁性而被称为“磁王”，被广泛应用到多个领域，但在钕铁硼磁体的生产过程中会产生钕铁硼超细粉废料，并且超细粉比例约占产量1％以上，为了节约资源，提高废弃资源的综合利用率，对钕铁硼超细粉进行回收利用有着重要现实意义，并且前景广阔。
但在钕铁硼超细粉转化为超细粉合金的烧结过程中，超细粉容易与烧结盒发生熔合，导致超细粉合金与烧结盒在冷却后难以脱离，进而严重损坏烧结盒，并且还使得烧结的合金表面易出现不平整、残缺等现象。
目前，在烧结钕铁硼生产中，常使用的脱模剂主要为硅油类脱模剂，其成本高、残留物多、异味大，并且残次品率较高。
如专利号为94103924.2公开了《熔融金属锻造用粉末脱模剂》，该脱模剂由固体润滑剂所用的有机化合物组成，其制备方法简单，操作易行，但脱模效果不佳，同时还损害钕铁硼的磁性，因此不利于其发展。
发明内容
本发明为解决上述技术问题，提供一种针对烧结后钕铁硼超细粉合金的脱模方法。
具体通过以下方案得以实现：
一种钕铁硼超细粉合金的脱模方法，在烧结盒底部撒特制细粉，其中，特制细粉至少包含以下特点：1)主要成分为钕铁硼磁性材料所含成分中的任意一种；2)置于温度为≤1200℃条件下不会熔融。
所述钕铁硼磁性材料至少包含氧化铝。
所述特制细粉，其制备方法包括以下步骤：
(1)浸泡：将钕铁硼磁性材料与含磷洗衣粉进行机械活化0.5-1h；
(2)混合：向步骤(1)所得物加热至45-60℃，恒温条件下加入共混物搅拌均匀，所述共混物由硬脂酸盐和石墨按质量比为1∶1的比例混合而成；
(3)烘干后混合：将步骤(2)所得物置于温度为80-120℃条件下热处理1-15min，待料温冷却至常温，加入热固性树脂混合均匀，即得特制细粉。
所述含磷洗衣粉，磷的体积浓度为0.8-1.5％。
所述硬脂酸盐为硬脂酸钠、硬脂酸钙、硬脂酸锌按质量比为(1-3)∶(1-3)∶1的比例混合而成。
所述钕铁硼磁性材料与含磷洗衣粉，两者用量的固液比为(1-5)∶1。
所述共混物，其加入量为钕铁硼磁性材料1-10％。
所述热固性树脂，其加入量为钕铁硼磁性材料10-15％。
包括以下步骤：
1)前处理：将烧结盒进行表面修整，去除残留的颗粒、杂质以及突出棱角；
2)隔离层铺设：在烧结盒内均匀撒上特制细粉，以完全覆盖底部为准，再倒入待烧结物料；
3)脱模操作：将烧结后的物料冷却至常温，将烧结盒直接倒扣，即可脱离。
所述表面修整，其步骤完成后，将烧结盒置于温度为30℃的磷酸铵稀释液中浸泡5-10min，再置于温度为70℃的乙醇胺稀释液中浸泡15-30s，再置于温度为120-200℃条件下烘干至表面水分含量不超过1％。
所述磷酸铵稀释液至少包含以下特点：1)含有钼酸钠，其中，钼酸钠含量占比为0.5-5g/L；2)磷酸铵稀释液的体积浓度为10-20％。
所述乙醇胺稀释液，其体积浓度为3-4％。
本发明的有益效果
1、本发明使用的原料，其来源广，成本低廉，主要成分属于钕铁硼磁钢成分之一，进而使得该原料在高温过程会被还原，不会残留新元素。；
2、本发明的脱模方法，其脱模效率高，过程操作简单；
3、采用本发明方法，有效保护了烧结盒，进而延长了烧结盒使用寿命。
具体实施方式
下面结合具体的实施方式来对本发明的技术方案做进一步的限定，但要求保护的范围不仅局限于所作的描述。
实施例1
步骤1：特制细粉的制备
(1)浸泡：将氧化铝与含磷量为0.8％的含磷洗衣粉进行机械活化0.5h，所述氧化铝与含磷洗衣粉用量的质量比为5∶1；
(2)混合：向步骤(1)所得物加热至55℃，恒温条件下加入用量为氧化铝5％的共混物搅拌均匀，所述共混物由硬脂酸盐和石墨按质量比为1∶1的比例混合而成；所述硬脂酸盐为硬脂酸钠、硬脂酸钙、硬脂酸锌按质量比为1∶1∶1的比例混合而成；
(3)烘干后混合：将步骤(2)所得物置于温度为100℃条件下微波加热处理1min，待料温冷却至常温，加入用量为氧化铝13％的热固性树脂混合均匀，即得特制细粉；
步骤2：脱模方法
1)前处理：将烧结盒进行表面修整后，将其置于温度为30℃的磷酸铵稀释液中浸泡5min，再置于温度为70℃的乙醇胺稀释液中浸泡20s；所述磷酸铵稀释液包含以下特点：A、含有钼酸钠，其中，钼酸钠含量占比为2g/L；B、磷酸铵稀释液的体积浓度为15％；所述乙醇胺稀释液，其体积浓度为4％，再置于温度为160℃条件下烘干至表面水分含量不超过1％，然后去除残留的颗粒、杂质以及突出棱角；
2)隔离层铺设：在烧结盒内均匀撒上特制细粉，以完全覆盖底部为准，再倒入待烧结物料；
3)脱模操作：将烧结后的物料冷却至常温，将烧结盒直接倒扣，即可脱离。
实施例2
步骤1：特制细粉的制备
(1)浸泡：将氧化铝与含磷量为1.2％的含磷洗衣粉进行机械活化1h，所述氧化铝与含磷洗衣粉用量的质量比为3∶1；
(2)混合：向步骤(1)所得物加热至60℃，恒温条件下加入用量为氧化铝10％的共混物搅拌均匀，所述共混物由硬脂酸盐和石墨按质量比为1∶1的比例混合而成；所述硬脂酸盐为硬脂酸钠、硬脂酸钙、硬脂酸锌按质量比为3∶2∶1的比例混合而成；
(3)烘干后混合：将步骤(2)所得物置于温度为120℃条件下加热处理2min，待料温冷却至常温，加入用量为氧化铝10％的热固性树脂混合均匀，即得特制细粉；
步骤2：脱模方法
1)前处理：将烧结盒进行表面修整后，将其置于温度为30℃的磷酸铵稀释液中浸泡8min，再置于温度为70℃的乙醇胺稀释液中浸泡25s；所述磷酸铵稀释液包含以下特点：A、含有钼酸钠，其中，钼酸钠含量占比为5g/L；B、磷酸铵稀释液的体积浓度为20％；所述乙醇胺稀释液，其体积浓度为3％，再置于温度为200℃条件下烘干至表面水分含量不超过1％，然后去除残留的颗粒、杂质以及突出棱角；
2)隔离层铺设：在烧结盒内均匀撒上熔融状的特制细粉，以完全覆盖底部为准，再倒入待烧结物料；
3)脱模操作：将烧结后的物料冷却至常温，将烧结盒直接倒扣，即可脱离。
实施例3
步骤1：特制细粉的制备
(1)浸泡：将氧化铝与含磷量为1.5％的含磷洗衣粉进行机械活化0.5h，所述氧化铝与含磷洗衣粉用量的质量比为4∶1；
(2)混合：向步骤(1)所得物加热至45℃，恒温条件下加入用量为氧化铝1％的共混物搅拌均匀，所述共混物由硬脂酸盐和石墨按质量比为1∶1的比例混合而成；所述硬脂酸盐为硬脂酸钠、硬脂酸钙、硬脂酸锌按质量比为1∶2∶1的比例混合而成；
(3)烘干后混合：将步骤(2)所得物置于温度为80℃条件下微波热处理3min，待料温冷却至常温，加入用量为氧化铝12％的热固性树脂混合均匀，即得特制细粉；
步骤2：脱模方法
1)前处理：将烧结盒进行表面修整后，将其置于温度为30℃的磷酸铵稀释液中浸泡10min，再置于温度为70℃的乙醇胺稀释液中浸泡30s；所述磷酸铵稀释液包含以下特点：A、含有钼酸钠，其中，钼酸钠含量占比为1g/L；B、磷酸铵稀释液的体积浓度为10％；所述乙醇胺稀释液，其体积浓度为4％，再置于温度为180℃条件下烘干至表面水分含量不超过1％，然后去除残留的颗粒、杂质以及突出棱角；
2)隔离层铺设：在烧结盒内均匀撒上熔融状的特制细粉，以完全覆盖底部为准，再倒入待烧结物料；
3)脱模操作：将烧结后的物料冷却至常温，将烧结盒直接倒扣，即可脱离。
实施例4
步骤1：特制细粉的制备
(1)浸泡：将氧化铝与含磷量为1％的含磷洗衣粉进行机械活化1h，所述氧化铝与含磷洗衣粉用量的质量比为1∶1；
(2)混合：向步骤(1)所得物加热至50℃，恒温条件下加入用量为氧化铝8％的共混物搅拌均匀，所述共混物由硬脂酸盐和石墨按质量比为1∶1的比例混合而成；所述硬脂酸盐为硬脂酸钠、硬脂酸钙、硬脂酸锌按质量比为2∶3∶1的比例混合而成；
(3)烘干后混合：将步骤(2)所得物置于温度为110℃条件下加热处理10min，待料温冷却至常温，加入用量为氧化铝15％的热固性树脂混合均匀，即得特制细粉；
步骤2：脱模方法
1)前处理：将烧结盒进行表面修整后，将其置于温度为30℃的磷酸铵稀释液中浸泡5min，再置于温度为70℃的乙醇胺稀释液中浸泡15s；所述磷酸铵稀释液包含以下特点：A、含有钼酸钠，其中，钼酸钠含量占比为0.5g/L；B、磷酸铵稀释液的体积浓度为15％；所述乙醇胺稀释液，其体积浓度为3％，再置于温度为120℃条件下烘干至表面水分含量不超过1％，然后去除残留的颗粒、杂质以及突出棱角；
2)隔离层铺设：在烧结盒内均匀撒上特制细粉，以完全覆盖底部为准，再倒入待烧结物料；
3)脱模操作：将烧结后的物料冷却至常温，将烧结盒直接倒扣，即可脱离。

Claims (11)

1.一种钕铁硼超细粉合金的脱模方法，其特征在于，在烧结盒内撒特制细粉，其中，特制细粉至少包含以下特点：1)主要成分为钕铁硼磁性材料所含成分中的任意一种；2)置于温度为≤1200℃条件下不会熔融；
所述特制细粉，其制备方法包括以下步骤：
(1)浸泡：将钕铁硼磁性材料与含磷洗衣粉进行机械活化0.5-1h；
(2)混合：将步骤(1)所得物加热至45-60℃，恒温条件下加入共混物搅拌均匀，所述共混物由硬脂酸盐和石墨按质量比为1∶1的比例混合而成；
(3)烘干后混合：将步骤(2)所得物置于温度为80-120℃条件下热处理1-15min，待料温冷却至常温，加入热固性树脂混合均匀，即得特制细粉。
2.如权利要求1所述的钕铁硼超细粉合金的脱模方法，其特征在于，所述钕铁硼磁性材料至少包含氧化铝。
3.如权利要求1所述的钕铁硼超细粉合金的脱模方法，其特征在于，所述含磷洗衣粉，其含磷量为0.8-1.5％。
4.如权利要求1所述的钕铁硼超细粉合金的脱模方法，其特征在于，所述硬脂酸盐为硬脂酸钠、硬脂酸钙、硬脂酸锌按质量比为(1-3)∶(1-3)∶1的比例混合而成。
5.如权利要求1所述的钕铁硼超细粉合金的脱模方法，其特征在于，所述钕铁硼磁性材料与含磷洗衣粉，两者用量的质量比为(1-5)∶1。
6.如权利要求1所述的钕铁硼超细粉合金的脱模方法，其特征在于，所述共混物，其加入量为钕铁硼磁性材料1-10％。
7.如权利要求1所述的钕铁硼超细粉合金的脱模方法，其特征在于，所述热固性树脂，其加入量为钕铁硼磁性材料10-15％。
8.一种如权利要求1-7任一项所述的钕铁硼超细粉合金的脱模方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)前处理：将烧结盒进行表面修整，去除残留的颗粒、杂质以及突出棱角；
2)隔离层铺设：在烧结盒底部均匀撒上特制细粉，以完全覆盖底部为准，然后倒入待烧结物料；
3)脱模操作：将烧结后的物料冷却至常温，将烧结盒直接倒扣，即可脱离。
9.如权利要求8所述的钕铁硼超细粉合金的脱模方法，其特征在于，所述表面修整，其步骤完成后，将烧结盒置于温度为30℃的磷酸铵稀释液中浸泡5-10min，再置于温度为70℃的乙醇胺稀释液中浸泡15-30s，再置于温度为120-200℃条件下烘干至表面水分含量不超过1％。
10.一种钕铁硼超细粉合金的脱模方法，其特征在于，在烧结盒内撒特制细粉，其中，特制细粉至少包含以下特点：1)主要成分为钕铁硼磁性材料所含成分中的任意一种；2)置于温度为≤1200℃条件下不会熔融；具体脱模方法，包括以下步骤：
1)前处理：将烧结盒进行表面修整，去除残留的颗粒、杂质以及突出棱角；
2)隔离层铺设：在烧结盒底部均匀撒上特制细粉，以完全覆盖底部为准，然后倒入待烧结物料；
3)脱模操作：将烧结后的物料冷却至常温，将烧结盒直接倒扣，即可脱离；
所述表面修整，其步骤完成后，将烧结盒置于温度为30℃的磷酸铵稀释液中浸泡5-10min，再置于温度为70℃的乙醇胺稀释液中浸泡15-30s，再置于温度为120-200℃条件下烘干至表面水分含量不超过1％。
11.如权利要求10所述的钕铁硼超细粉合金的脱模方法，其特征在于，所述钕铁硼磁性材料至少包含氧化铝。
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