CN106920613A - 镀防护层烧结钕铁硼废料再利用的方法 - Google Patents

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Abstract

一种镀防护层烧结钕铁硼废料再利用的方法，包括以下步骤：将废料的防护层进行磨削，破碎得到废料颗粒；制备钕铁硼甩片，钕铁硼甩片与废料颗粒的元素组成相同，废料颗粒的元素组成包括Pr、Nd、B和Fe，钕铁硼甩片中Pr和Nd的质量百分含量之和与废料颗粒中Pr和Nd的质量百分含量之和的比值为1.02～1.1:1，钕铁硼甩片中B的质量百分含量与废料颗粒中B的质量百分含量的比值为0.98～1.03:1，钕铁硼甩片中余量为Fe；将废料颗粒与钕铁硼甩片混合，氢碎得到氢碎料；将氢碎料与第一抗氧化剂混合制粉，与助剂混合得到待压制粉体，压制得到生坯；将生坯等静压成型，真空烧结，得到烧结钕铁硼磁体。该方法无污染，镀防护层烧结钕铁硼废料的利用率高，得到的钕铁硼磁体性能好。

Description

镀防护层烧结钕铁硼废料再利用的方法
技术领域
本发明涉及钕铁硼磁体技术领域，特别是涉及一种镀防护层烧结钕铁硼废料再利用的方法。
背景技术
烧结钕铁硼磁体因具有良好的磁性能成为应用最为广泛的稀土永磁材料。烧结钕铁硼主要由主相和富钕相两相组成，两相的电极电位存在较大差别，在电解质溶液存在时容易形成电偶腐蚀，因此需要在烧结钕铁硼磁体的表面镀上防护层，以提高其使用寿命。根据使用环境和使用要求的不同，防护层包括镀锌层、镀镍层、镀铜层、镀铝层和镀镍铜环氧层等防护层。镍铜环氧层耐中性盐雾可达1000h以上，广泛应用于大功率风电电机中。
然而烧结钕铁硼磁体属于脆性材料，在对其进行镀防护层等表面处理的加工过程中容易出现隐裂、缺角、坑洞、起泡等现象导致烧结钕铁硼磁体报废。此外，在烧结钕铁硼磁体的安装使用过程中，也有可能造成烧结钕铁硼磁体的损坏。这种废料经过了等静压和烧结处理等步骤，将其回收再利用的难度大。目前回收该类废料的主要方法如下。第一类是湿法冶金法：将废料破碎酸溶，再用湿法冶金法将其中的稀土金属回收，然而该方法回收率低，回收成本高。第二类是回炉熔炼法：将废料回炉熔炼，氢碎制粉后成型、烧结制成钕铁硼磁体；该方法虽然工艺流程缩短，利用率有所提高，然而其得到的产品质量不易控制。第三类是直接粉碎制粉，再压制，烧结再成型。然而对于表面镀有防护层的烧结钕铁硼磁体，一般需要先将其防护层退镀，然而采用化学退镀法必然存在环境污染的问题。
发明内容
基于此，有必要提供一种利用率高、得到的产品性能好及绿色无污染的镀防护层烧结钕铁硼废料再利用的方法。
一种镀防护层烧结钕铁硼废料再利用的方法，包括以下步骤：
将镀防护层烧结钕铁硼废料表面的防护层进行磨削，破碎，得到废料颗粒；
制备钕铁硼甩片，所述钕铁硼甩片的元素组成与所述废料颗粒的元素组成相同，所述废料颗粒的元素组成包括Pr、Nd、B和Fe，所述钕铁硼甩片中Pr和Nd的质量百分含量之和与所述废料颗粒中Pr和Nd的质量百分含量之和的比值为1.02～1.1:1，所述钕铁硼甩片中B的质量百分含量与所述废料颗粒中B的质量百分含量的比值为0.98～1.03:1，所述钕铁硼甩片中余量为Fe；
将所述废料颗粒与所述钕铁硼甩片混合，氢碎，得到氢碎料；其中所述氢碎料中所述废料颗粒的质量含量为5％～50％；
将所述氢碎料与第一抗氧化剂混合，于保护性氛围下制粉，得到混合细粉；
将所述混合细粉与助剂混合，得到待压制粉体；将所述待压制粉体置于压制模具压制，得到生坯；
将所述生坯进行等静压成型，再进行真空烧结处理，得到所述烧结钕铁硼磁体。
上述镀防护层烧结钕铁硼废料再利用的方法，工艺简单，对镀防护层烧结钕铁硼废料的利用率高，绿色无污染，成本低。该方法采用镀防护层烧结钕铁硼废料，通过磨削去除防护层并初步粉碎得到废料颗粒，制备钕铁硼甩片调节镀防护层烧结钕铁硼废料中各元素的质量含量，将废料颗粒和钕铁硼甩片混合氢碎后制粉，再进行压制、等静压、烧结处理，进而使得镀防护层烧结钕铁硼废料再利用，并得到钕铁硼磁体。得到的钕铁硼磁体性能好，断面晶粒无异常长大现象，且其在剩磁、内秉矫顽力、最大磁能积、方形度、α(Br)和α(Hcj)以及抗冲击韧性等方面性能上均能达到采用钕铁硼粉体制备钕铁硼磁体的性能。
在其中一个实施例中，所述废料颗粒的元素组成还包括Dy、Al、Nb、Cu和Ga，所述钕铁硼甩片中Dy的质量百分含量与所述废料颗粒中Dy的质量百分含量的比值为0.95～1.1:1，所述钕铁硼甩片中Al的质量百分含量与所述废料颗粒中Al的质量百分含量的比值为0.95～1.2:1，所述钕铁硼甩片中Nb的质量百分含量与所述废料颗粒中Nb的质量百分含量的比值为0.8～1.1:1，所述钕铁硼甩片中Cu的质量百分含量与所述废料颗粒中Cu的质量百分含量的比值为0.9～1.1:1，所述钕铁硼甩片中Ga的质量百分含量与所述废料颗粒中Ga的质量百分含量的比值为1.1～1.2:1。
在其中一个实施例中，所述废料颗粒的元素组成还包括Co，所述钕铁硼甩片中Co的质量百分含量与所述废料颗粒中Co的质量百分含量的比值为0.9～1.1:1。
在其中一个实施例中，所述废料颗粒的元素组成还包括Tb，所述钕铁硼甩片中Tb的质量百分含量与所述废料颗粒中Tb的质量百分含量的比值为1.1～1.3:1。
在其中一个实施例中，制备钕铁硼甩片的步骤为：根据所述钕铁硼甩片的元素组成配制原料，其中所述Pr和Nd由PrNd合金提供，所述B由硼铁合金提供，所述Fe由单质铁和含铁合金原料提供，将各原料于1360～1560℃真空熔炼，快淬冷却甩出，得到所述钕铁硼甩片。
在其中一个实施例中，所述氢碎步骤控制所述钕铁硼甩片的吸氢量为饱和吸氢量的75％～90％；所述氢碎步骤控制脱氢的条件为530～580℃脱氢4～6h。
在其中一个实施例中，所述将氢碎料与第一抗氧化剂混合，于保护性氛围下制粉，得到混合细粉的步骤具体为：
将所述氢碎料与第一抗氧化剂混合，采用气流磨于保护性氛围下制粉至所述混合细粉的D99与D10的粒径比为3～5:1，所述混合细粉的平均粒径为2～4.5μm。
在其中一个实施例中，所述助剂包括第二抗氧化剂、润滑剂和溶剂，所述第一抗氧化剂和所述第二抗氧化剂均为聚环氧乙烷烯丙基醚和聚环氧乙烷烯丙基缩水甘油醚中的至少一种，所述润滑剂为硬脂酸锌，所述溶剂为汽油；其中所述第一抗氧化剂与所述氢碎料的质量比为0.05％～0.3％；所述助剂与所述混合细粉的质量比为0.1％～1％。
在其中一个实施例中，所述将所述待压制粉体置于压制模具压制，得到生坯的步骤具体为：
将所述待压制粉体置于压制模具压制至所述生坯的密度为3.8～4.5g/cm3。
在其中一个实施例中，所述废料颗粒的粒径小于35mm。
附图说明
图1为一实施例的镀防护层烧结钕铁硼废料再利用的方法的流程图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
请参阅图1，本发明一实施例的镀防护层烧结钕铁硼废料再利用的方法，包括以下步骤。
步骤S1、将镀防护层烧结钕铁硼废料表面的防护层进行磨削，破碎，得到废料颗粒。
步骤S1采用磨削物理方法去除防护层，并破碎得到废料颗粒，这种方式绿色无污染。具体的，防护层包括镀锌层、镀镍层、镀铜层、镀铝层和镀镍铜环氧层等防护层。优选的，该方法适用于镀镍铜环氧层。为了加工方便，将同一牌号镀防护层的烧结钕铁硼废料同时收集，集中处理。优选的，控制步骤S1得到的废料颗粒的粒径小于35mm。
具体的，所述磨削采用的设备包括双端面磨、平面研磨和立磨。具体的，破碎的条件为于鄂式破碎机破碎。
在其中一个实施例中，步骤S1在磨削时，在镀防护层烧结钕铁硼废料表面喷洒抗氧化剂溶液，以避免去除了防护层的烧结钕铁硼废料被氧化；磨削后，将废料烘干。
步骤S2、制备钕铁硼甩片。
其中钕铁硼甩片的成分与废料颗粒的成分相同。废料颗粒的元素组成包括Pr、Nd、B和Fe，钕铁硼甩片中Pr和Nd的质量百分含量之和与废料颗粒中Pr和Nd的质量百分含量之和的比值为1.02～1.1:1，钕铁硼甩片中B的质量百分含量与废料颗粒中B的质量百分含量的比值为0.98～1.03:1，钕铁硼甩片中余量为Fe。
本发明通过研究发现在钕铁硼生产过程中会有元素损失，尤其是稀土元素，而比如B元素根据废料产品牌号不同，需要进行补充或减小。因此需要对元素的质量含量进行调节才能充分利用已经过烧结处理的镀防护层烧结钕铁硼废料，使其再成型得到质量较好的钕铁硼磁体。具体的，制备元素与镀防护层烧结钕铁硼废料相同的钕铁硼甩片，且控制钕铁硼甩片中元素的质量含量，进而再与步骤S1得到的废料颗粒混合。此外钕铁硼甩片由于经过熔炼过程其元素分布均匀，且经过快淬冷却得到的甩片容易加工。
优选的，废料颗粒的元素组成还包括Dy、Al、Nb、Cu和Ga，钕铁硼甩片中Dy的质量百分含量与废料颗粒中Dy的质量百分含量的比值为0.95～1.1:1，钕铁硼甩片中Al的质量百分含量与废料颗粒中Al的质量百分含量的比值为0.95～1.2:1，钕铁硼甩片中Nb的质量百分含量与废料颗粒中Nb的质量百分含量的比值为0.8～1.1:1，钕铁硼甩片中Cu的质量百分含量与废料颗粒中Cu的质量百分含量的比值为0.9～1.1:1，钕铁硼甩片中Ga的质量百分含量与废料颗粒中Ga的质量百分含量的比值为1.1～1.2:1。
更优选的，废料颗粒的元素组成还包括Co，钕铁硼甩片中Co的质量百分含量与废料颗粒中Co的质量百分含量的比值为0.9～1.1:1。
更优选的，废料颗粒的元素组成还包括Tb，钕铁硼甩片中Tb的质量百分含量与废料颗粒中Tb的质量百分含量的比值为1.1～1.3:1。
在其中一个实施例中，制备钕铁硼甩片的步骤为：根据钕铁硼甩片的元素组成配制原料。其中Pr和Nd由PrNd合金提供，B由硼铁合金提供，Fe由单质铁和含铁合金原料提供，将各原料于1360～1560℃真空熔炼，快淬冷却甩出，得到钕铁硼甩片。优选的，真空熔炼的真空度为不超过0.5Pa。优选的，控制钕铁硼甩片的厚度为0.2～0.4mm。
具体的，废料颗粒的元素组成还包括Dy、Al、Nb、Cu和Ga，根据钕铁硼甩片的元素组成配制原料时，Dy由镝铁合金提供，Al由铝单质提供，Nb由铌铁合金提供，Cu元素由铜单质提供，Ga由镓单质提供。具体的，废料颗粒的元素组成还包括Co，Co由钴单质提供。具体的，废料颗粒的元素组成还包括Tb，Tb由铽铁合金提供。根据各元素所需质量含量以及各原料成分，计算各原料的配比即可。
步骤S3、将废料颗粒与钕铁硼甩片混合，氢碎，得到氢碎料；其中氢碎料中废料颗粒的质量含量为5％～50％。
步骤S3采用氢碎法，利用废料颗粒与钕铁硼甩片在吸氢和放氢过程中本身所产生的沿晶断裂和穿晶断裂导致合金粉化，从而得到氢碎料。
具体的，所述氢碎步骤控制钕铁硼甩片的吸氢量为饱和吸氢量的75％～90％；所述氢碎步骤控制脱氢的条件为530～580℃脱氢4～6h。其中，钕铁硼甩片的饱和吸氢量是一定的。
优选的，氢碎料中废料颗粒的质量含量为5％～25％。
步骤S4、将氢碎料与第一抗氧化剂混合，于保护性氛围下制粉，得到混合细粉。
步骤S4加入抗氧化剂，以避免氢碎料被氧化。优选的，第一抗氧化剂与氢碎料的质量比为0.05％～0.3％。更优选的，第一抗氧化剂与氢碎料的质量比为0.1％～0.15％。
优选的，氢碎料与第一抗氧化剂混合的时间为0.5～2h。优选的，第一抗氧化剂为聚环氧乙烷烯丙基醚和聚环氧乙烷烯丙基缩水甘油醚中的至少一种。
优选的，保护性氛围为氮气气氛下。优选的，控制氧气质量含量不超过200ppm。更优选的，控制氧气质量含量不超过100ppm。
步骤S4具体为：将氢碎料与第一抗氧化剂混合，采用气流磨于保护性氛围下制粉至混合细粉的D99与D10的粒径比为3～5:1，混合细粉的平均粒径为2～4.5μm。
其中混合细粉的D99粒径是指混合细粉的累计粒度分布数达到99％时所对应的粒径，物理意义是粒径小于该粒径的颗粒占99％。混合细粉的D10粒径是指混合细粉的累计粒度分布数达到10％时所对应的粒径，物理意义是粒径小于该粒径的颗粒占10％。
步骤S5、将混合细粉与助剂混合，得到待压制粉体。
加入助剂一方面可有效防止混合细粉团聚，另一方面可避免混合细粉过于分散导致其无法压制成型，还起到减少废料粉体内的摩擦力，提高黏结强度，使之适应后续步骤成型工艺的需要。助剂的质量不能过高，否则流动性太强，也会影响后续成型。
优选的，混合细粉与助剂混合的时间为1.5～3h。
优选的，助剂包括第二抗氧化剂、润滑剂和溶剂。
优选的，第二抗氧化剂为聚环氧乙烷烯丙基醚和聚环氧乙烷烯丙基缩水甘油醚中的至少一种。可以理解，在同一实施例中，第一抗氧化剂和第二抗氧化剂的具体种类可以不同。
润滑剂为硬脂酸锌。溶剂为汽油。优选的，溶剂为汽油。更优选的，汽油为车用汽油或溶剂汽油。具体的，汽油可为93号汽油、97号汽油或120号溶剂汽油。
优选的，助剂与混合细粉的质量比为0.1％～1％。优选的，助剂中第二抗氧化剂、润滑剂和溶剂的质量比为1:0.3～0.7:2～5。助剂中第二抗氧化剂、润滑剂和溶剂的质量比为1:0.4～0.6:2.8～3.5。
步骤S6、将待压制粉体置于压制模具压制，得到生坯。
优选的，步骤S6为将所述待压制粉体置于压制模具压制至所述生坯的密度为3.8～4.5g/cm3。
优选的，待压制粉体置于压制模具中压制的压力为2～3MPa。
具体的，压制在保护性氛围进行，且控制氧气质量含量不超过500ppm。更具体的，压制的保护性氛围为氮气。
步骤S7、将生坯进行等静压成型，再进行真空烧结处理，得到烧结钕铁硼磁体。
得到的生坯仅经过垂直方向的压力压制，其受到的压力仅来自于一定方向，故而生坯的均匀性不佳，且压制的压力较小，得到生坯致密性不够；因此将生坯进行等静压成型，使其各个方向受到均匀的压力，以保证其均匀性和致密性，进而提高其剩磁、内秉矫顽力、最大磁能积以及成型等方面性能。
优选的，等静压成型的压力为150～300MPa。
优选的，真空烧结处理的条件为在真空度不超过0.5Pa下于1060～1180℃烧结4～8h。采用本工艺其煅烧温度能够较没有添加上述钕铁硼甩片的烧结温度低3～5℃，因此在一定程度上减小了能耗。
在其中一个实施例中，在真空烧结处理步骤后，还包括时效处理步骤。在烧结后进行时效处理进一步保证钕铁硼磁体获得较好的磁性能。
优选的，时效处理的条件为于880～920℃保温2～6h，再于460～550℃保温2～7h。优选的，时效处理后，风冷至70℃以下出炉。
可以理解，其他实施例中，在步骤S7之后还包括对钕铁硼磁体进行镀防护层处理等表面处理。
上述镀防护层烧结钕铁硼废料再利用的方法，工艺简单，对镀防护层烧结钕铁硼废料的利用率高，绿色无污染，成本低。该方法采用镀防护层烧结钕铁硼废料，通过磨削去除防护层并初步粉碎得到废料颗粒，制备钕铁硼甩片调节镀防护层烧结钕铁硼废料中各元素的质量含量，将废料颗粒和钕铁硼甩片混合制粉，再进行压制、等静压、烧结处理，进而使得镀防护层烧结钕铁硼废料再利用，并得到钕铁硼磁体。得到的钕铁硼磁体性能好，断面晶粒无异常长大现象，且其在剩磁、内秉矫顽力、最大磁能积、方形度、剩磁温度系数(α(Br))和磁极化强度矫顽力温度系数(α(Hcj))以及抗冲击韧性等方面性能上均能达到采用钕铁硼粉体制备钕铁硼磁体的性能。
其中方形度是值膝点矫顽力Hknee与内禀矫顽力Hcj之比。方形度越接近1越好。
该镀防护层烧结钕铁硼废料再利用的方法给镀防护层烧结钕铁硼废料的回收再利用提供了很好的途径，具有巨大的实用价值。
以下为具体实施例。
实施例1
实施例1的镀防护层烧结钕铁硼废料原料为制备钕铁硼42SH产品的废料。其为边长大于50mm的方块料。该镀防护层烧结钕铁硼废料再利用的方法如下。
将镀防护层烧结钕铁硼废料上下两表面的镀镍铜环氧层采用双端面磨床磨削，再将电热鼓风烘干机于120℃烘干。采用颚式破碎机将方块料初步破碎成小于30mm的废料颗粒。将废料颗粒取样采用ICP-AES法(原子发射光谱法，所用的仪器为电感耦合等离子体光谱仪)分析其中的各元素成分，并得到各元素的质量百分含量如表1中实施例1A栏所示。
按照表1实施例1B栏的配比配制原料，所述原料包括PrNd合金、硼铁合金、镝铁合金、铝单质、铌铁合金、铜单质、镓单质和铁单质。将上述配料在真空度为0.5Pa下于凝结炉中在1560℃进行熔炼，用速凝甩带机快速冷却甩出成薄片状，得到钕铁硼甩片。控制浇注时铜棍的转速使钕铁硼甩片的厚度分布在0.2～0.4mm。
将钕铁硼甩片与废料颗粒按质量比75:25混合，置于氢碎罐进行氢碎，控制吸氢时间为钕铁硼甩片饱和吸氢所需时间的80％，然后在550℃脱氢5h，冷却得到氢碎料。
将氢碎料与抗氧化剂聚环氧乙烷烯丙基醚按质量比为1:0.10％混合1h；然后在氮气氛围下控制氧气质量含量不超过100ppm，于气流磨内进行制粉；控制出粉平均粒径3.0μm，且D99与D10的粒径比在3.5～5之间；得到混合细粉。
将混合细粉和助剂混合3h，助剂的质量为混合细粉质量的1.0％，得到待压制粉体。且助剂由聚环氧乙烷烯丙基醚、硬脂酸锌和120号溶剂汽油组成，三者的质量比为1:0.4:3。
将待压制粉体在氮气保护下进行压制成型，氧气质量含量控制在500ppm以内，得到生坯，密度为4.0g/cm3。
将生坯在170MPa下进行等静压处理不超过1min；然后在真空烧结炉中真空度低于0.1Pa下于1180℃烧结5h，再于920℃保温2h，后于500℃保温5h进行时效处理，风冷至70℃以下出炉，得到钕铁硼磁体。
实施例2
实施例2的镀防护层烧结钕铁硼废料原料为制备钕铁硼40UH产品的废料。其为边长为10～20mm的方块料。该镀防护层烧结钕铁硼废料再利用的方法如下。
将镀防护层烧结钕铁硼废料上下两表面的镀镍铜环氧层采用双端面磨床和立磨磨削，再将电热鼓风烘干机于80℃烘干。采用颚式破碎机将方块料初步破碎成小于10mm的废料颗粒。将废料颗粒取样采用ICP-AES法(原子发射光谱法，所用的仪器为电感耦合等离子体光谱仪)分析其中的各元素成分，并得到各元素的质量百分含量如表1中实施例2A栏所示。
按照表1实施例2B栏的配比配制原料，所述原料包括PrNd合金、硼铁合金、镝铁合金、铝单质、铌铁合金、铜单质、镓单质、铽铁合金、钴单质和铁单质。将上述配料在真空度为0.5Pa下于凝结炉中在1360℃进行熔炼，用速凝甩带机快速冷却甩出成薄片状，得到钕铁硼甩片。控制浇注时铜棍的转速使钕铁硼甩片的厚度分布在0.2～0.4mm。
将钕铁硼甩片与废料颗粒按质量比95:5混合，置于氢碎罐进行氢碎，控制吸氢时间为钕铁硼甩片饱和吸氢所需时间的90％，然后在580℃脱氢4h，冷却得到氢碎料。
将氢碎料与抗氧化剂聚环氧乙烷烯丙基醚按质量比为1:0.15％混合1h；然后在氮气氛围下控制氧气质量含量不超过100ppm，于气流磨内进行制粉；控制出粉平均粒径3.0μm，且D99与D10的粒径比在3.5～4.5之间；得到混合细粉。
将混合细粉和助剂混合1.5h，助剂的质量为混合细粉质量的0.5％，得到待压制粉体。且助剂由聚环氧乙烷烯丙基醚、硬脂酸锌和93号汽油组成，三者的质量比为1:0.55:3.5。
将待压制粉体在氮气保护下进行压制成型，氧气质量含量控制在300ppm以内，得到生坯，密度为4.5g/cm3。
将生坯在180MPa下进行等静压处理不超过1min；然后在真空烧结炉中真空度低于0.1Pa下于1060℃烧结8h，再于880℃保温4h，后于460℃保温7h进行时效处理，风冷至70℃以下出炉，得到钕铁硼磁体。
实施例3
实施例3的镀防护层烧结钕铁硼废料原料为制备钕铁硼45H产品的废料。其为厚度为7mm的长薄片。该镀防护层烧结钕铁硼废料再利用的方法如下。
将镀防护层烧结钕铁硼废料上下两表面的镀镍铜环氧层采用切片和研磨磨削，再将电热鼓风烘干机于100℃烘干。采用颚式破碎机将方块料初步破碎成小于10mm的废料颗粒。将废料颗粒取样采用ICP-AES法(原子发射光谱法，所用的仪器为电感耦合等离子体光谱仪)分析其中的各元素成分，并得到各元素的质量百分含量如表1中实施例3A栏所示。
按照表1实施例3B栏的配比配制原料，所述原料包括PrNd合金、硼铁合金、镝铁合金、铝单质、铌铁合金、铜单质、镓单质、钴单质和铁单质。将上述配料在真空度为0.5Pa下于凝结炉中在1480℃进行熔炼，用速凝甩带机快速冷却甩出成薄片状，得到钕铁硼甩片。控制浇注时铜棍的转速使钕铁硼甩片的厚度分布在0.2～0.4mm。
将钕铁硼甩片与废料颗粒按质量比50:50混合，置于氢碎罐进行氢碎，控制吸氢时间为钕铁硼甩片饱和吸氢所需时间的75％，然后在530℃脱氢6h，冷却得到氢碎料。
将氢碎料与抗氧化剂聚环氧乙烷烯丙基醚按质量比为1:0.12％混合1h；然后在氮气氛围下控制氧气质量含量不超过100ppm，于气流磨内进行制粉；控制出粉平均粒径3.2μm，且D99与D10的粒径比在3.5～5.0之间；得到混合细粉。
将混合细粉和助剂混合2h，助剂的质量为混合细粉质量的0.1％，得到待压制粉体。且助剂由聚环氧乙烷烯丙基缩水甘油醚、硬脂酸锌和97号汽油组成，三者的质量比为1:0.6:2.8。
将待压制粉体在氮气保护下进行压制成型，氧气质量含量控制在300ppm以内，得到生坯，密度为3.95g/cm3。
将生坯在180MPa下进行等静压处理不超过1min；然后在真空烧结炉中真空度低于0.1Pa下于1100℃烧结4h，再于900℃保温6h，后于500℃保温2h进行时效处理，风冷至70℃以下出炉，得到钕铁硼磁体。
实施例4
实施例4的原料与实施例2相同，制备方法也与实施例2基本相同，不同之处在于：钕铁硼甩片与废料颗粒按的质量比90:10；氢碎料与抗氧化剂聚环氧乙烷烯丙基醚按质量比为1:0.05％；聚环氧乙烷烯丙基醚、硬脂酸锌和93号汽油三者的质量比为1:0.3:5。废料颗粒各元素的质量百分含量如表1中实施例4A栏所示，钕铁硼甩片原料各元素的质量百分含量如表1中实施例4B栏所示。
实施例5
实施例5的原料与实施例2相同，制备方法也与实施例2基本相同，不同之处在于：氢碎料与抗氧化剂聚环氧乙烷烯丙基醚按质量比为1:0.3％；聚环氧乙烷烯丙基醚、硬脂酸锌和93号汽油三者的质量比为1:0.7:2。废料颗粒各元素的质量百分含量如表1中实施例5A栏所示，钕铁硼甩片原料各元素的质量百分含量如表1中实施例5B栏所示。
对比例1～3分别采用实施例1～3制成的钕铁硼甩片，不加入废料颗粒，制得钕铁硼磁体，其他步骤分别与实施例1～3基本相同。将实施例1～3和对比例1～3得到的钕铁硼磁体分别按照GB/T3217永磁(硬磁)材料磁性能试验方法、GB/T24270永磁材料磁性能温度系数测量方法、GB/T220-2007金属材料夏比摆锤冲击试验方法进行磁性能和力学性能测试，得到剩磁、内秉矫顽力、最大磁能积、方形度、在20～120℃温度范围内的剩磁温度系数(α(Br))和磁极化强度矫顽力温度系数(α(Hcj))，以及抗冲击韧性性能值，如表2所示。
表1
表2
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种镀防护层烧结钕铁硼废料再利用的方法，其特征在于，包括以下步骤：
将镀防护层烧结钕铁硼废料表面的防护层进行磨削，破碎，得到废料颗粒；
制备钕铁硼甩片，所述钕铁硼甩片的元素组成与所述废料颗粒的元素组成相同，所述废料颗粒的元素组成包括Pr、Nd、B和Fe，所述钕铁硼甩片中Pr和Nd的质量百分含量之和与所述废料颗粒中Pr和Nd的质量百分含量之和的比值为1.02～1.1:1，所述钕铁硼甩片中B的质量百分含量与所述废料颗粒中B的质量百分含量的比值为0.98～1.03:1，所述钕铁硼甩片中余量为Fe；
将所述废料颗粒与所述钕铁硼甩片混合，氢碎，得到氢碎料；其中所述氢碎料中所述废料颗粒的质量含量为5％～50％；
将所述氢碎料与第一抗氧化剂混合，于保护性氛围下制粉，得到混合细粉；
将所述混合细粉与助剂混合，得到待压制粉体；
将所述待压制粉体置于压制模具压制，得到生坯；
将所述生坯进行等静压成型，再进行真空烧结处理，得到所述烧结钕铁硼磁体。
2.如权利要求1所述的镀防护层烧结钕铁硼废料再利用的方法，其特征在于，所述废料颗粒的元素组成还包括Dy、Al、Nb、Cu和Ga，所述钕铁硼甩片中Dy的质量百分含量与所述废料颗粒中Dy的质量百分含量的比值为0.95～1.1:1，所述钕铁硼甩片中Al的质量百分含量与所述废料颗粒中Al的质量百分含量的比值为0.95～1.2:1，所述钕铁硼甩片中Nb的质量百分含量与所述废料颗粒中Nb的质量百分含量的比值为0.8～1.1:1，所述钕铁硼甩片中Cu的质量百分含量与所述废料颗粒中Cu的质量百分含量的比值为0.9～1.1:1，所述钕铁硼甩片中Ga的质量百分含量与所述废料颗粒中Ga的质量百分含量的比值为1.1～1.2:1。
3.如权利要求2所述的镀防护层烧结钕铁硼废料再利用的方法，其特征在于，所述废料颗粒的元素组成还包括Co，所述钕铁硼甩片中Co的质量百分含量与所述废料颗粒中Co的质量百分含量的比值为0.9～1.1:1。
4.如权利要求3所述的镀防护层烧结钕铁硼废料再利用的方法，其特征在于，所述废料颗粒的元素组成还包括Tb，所述钕铁硼甩片中Tb的质量百分含量与所述废料颗粒中Tb的质量百分含量的比值为1.1～1.3:1。
5.如权利要求1所述的镀防护层烧结钕铁硼废料再利用的方法，其特征在于，制备钕铁硼甩片的步骤为：根据所述钕铁硼甩片的元素组成配制原料，其中所述Pr和Nd由PrNd合金提供，所述B由硼铁合金提供，所述Fe由单质铁和含铁合金原料提供，将各原料于1360～1560℃真空熔炼，快淬冷却甩出，得到所述钕铁硼甩片。
6.如权利要求1所述的镀防护层烧结钕铁硼废料再利用的方法，其特征在于，所述氢碎步骤控制所述钕铁硼甩片的吸氢量为饱和吸氢量的75％～90％；所述氢碎步骤控制脱氢的条件为530～580℃脱氢4～6h。
7.如权利要求1所述的镀防护层烧结钕铁硼废料再利用的方法，其特征在于，所述将氢碎料与第一抗氧化剂混合，于保护性氛围下制粉，得到混合细粉的步骤具体为：
将所述氢碎料与第一抗氧化剂混合，采用气流磨于保护性氛围下制粉至所述混合细粉的D99与D10的粒径比为3～5:1，所述混合细粉的平均粒径为2～4.5μm。
8.如权利要求1所述的镀防护层烧结钕铁硼废料再利用的方法，其特征在于，所述助剂包括第二抗氧化剂、润滑剂和溶剂，所述第一抗氧化剂和所述第二抗氧化剂均为聚环氧乙烷烯丙基醚和聚环氧乙烷烯丙基缩水甘油醚中的至少一种，所述润滑剂为硬脂酸锌，所述溶剂为汽油；其中所述第一抗氧化剂与所述氢碎料的质量比为0.05％～0.3％；所述助剂与所述混合细粉的质量比为0.1％～1％。
9.如权利要求1所述的镀防护层烧结钕铁硼废料再利用的方法，其特征在于，所述将所述待压制粉体置于压制模具压制，得到生坯的步骤具体为：
将所述待压制粉体置于压制模具压制至所述生坯的密度为3.8～4.5g/cm3。
10.如权利要求1～9任一项所述的镀防护层烧结钕铁硼废料再利用的方法，其特征在于，所述废料颗粒的粒径小于35mm。
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