CN107123538A - 一种含镧、铈的低价快淬磁粉的生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种含镧、铈的低价快淬磁粉的生产方法，所述方法包括以下步骤：将原料按照第一层铁、锆、硼铁、第二层铁、镧铈、镨钕的顺序依次装入坩埚中；启动熔炼炉预热，将原料内的吸附气体排除；继续增加功率，至原料全部熔化，浇注后得到均匀的合金；将所述合金进行快淬处理，得到合金条带；最后将所述合金条带进行晶化处理。所述磁粉的组成配方为(LaCe+PuNd)x(FeZr)84.5‑xB6.5，其中，X＝9‑11，LaCe：PuNd＝1:0.2‑4。使用镧铈代替部分镨钕，所制得的磁粉的剩余磁感应强度Br＝(5‑7.5)kGs，内禀矫顽力Hcj＝(6‑9.5)kOe，最大磁能积BH＝(6‑12)MGOe。这种磁粉既适合市场需求又降低了原材料的成本，为高丰度稀土开辟了新的应用途径。

Description

一种含镧、铈的低价快淬磁粉的生产方法
技术领域
本发明涉及磁粉技术领域，尤其涉及一种含镧、铈的低价快淬磁粉的生产方法。
背景技术
钕铁硼熔炼过程是磁粉生产的关键环节之一，熔炼工艺的控制好坏很大程度上决定着磁粉的最终性能。钕铁硼熔炼工艺是将镨、钕、硼、铁、镧、铈、锆、铁等原材料按照一定的比例进行配制，按照合理的顺序进行原材料摆放，经过中频线圈与原材料中的铁进行感应，从而使各种原材料熔化，最终形成钕铁硼液体合金。液体合金再通过转轮冷却并带到收集合金铸片的冷却转盘中。整个过程均在真空环境下完成，并用氩气进行保护，确保成型的钕铁硼合金铸片性能达到预期。
在稀土资源中，镧铈元素约占70％，镨钕元素约占20％，目前常规钕铁硼材料使用大量的镨钕元素，从而导致稀土镧铈高丰度稀土元素大量积压，使得稀土元素应用不平衡。
发明内容
本发明所解决的技术问题在于提供一种操作简单，可以对稀土元素充分利用的含镧、铈的低价快淬磁粉的生产方法。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种含镧、铈的低价快淬磁粉的生产方法，所述方法包括以下步骤：
步骤a、将原料按照第一层铁、锆、硼铁、第二层铁、镧铈、镨钕的顺序依次装入坩埚中；
步骤b、将熔炼炉抽真空，所述熔炼炉内压力为3-5Pa；
步骤c、启动熔炼炉预热，将原料吸附气体排除；
步骤d、继续加大所述熔炼炉的加热功率，至原料全部熔化，得到均匀的合金；
步骤e、将所述合金进行快淬处理，得到合金条带；
步骤f、将所述合金条带进行晶化处理，所述磁粉的组成配方为(LaCe+PuNd)x(FeZr)84.5-xB6.5，其中，X＝9-11，LaCe：PuNd＝1:0.2-4。
更进一步的，所述步骤e包括：将快淬炉抽真空后，充入氩气至正压，将所述合金在所述快淬炉中的坩埚内熔化流入高速旋转的钼轮边缘，所述合金液在钼轮的作用下凝固冷却形成合金条带，所述钼轮转动的线速度为17-20米/秒。
更进一步的，所述步骤f的晶化炉的温度为650-700摄氏度，晶化时间为5-8分钟。
更进一步的，所述第一层铁位于所述坩埚底面的一侧，所述锆位于所述坩埚底面的另一侧，所述硼铁位于所述锆的上方，所述第二层铁位于所述硼铁的上方，所述镧铈位于所述第一层铁的上方，所述镨钕位于所述镧铈的上方。
本发明的含镧、铈的低价快淬磁粉的生产方法，装料次序为可以有效确保各个原料熔化恰到好处，使用镧铈代替部分镨钕，所制得的磁粉的剩余磁感应强度Br＝(5-7.5)kGs，内禀矫顽力Hcj＝(6-9.5)kOe，最大磁能积BH＝(6-12)MGOe，这种磁粉既适合市场需求又降低了原材料的成本，又为高丰度稀土开辟了新的应用途径。
具体实施方式
以下详细说明发明的各实施例提供的技术方案。
本发明提供了一种含镧、铈的低价快淬磁粉的生产方法，包括以下步骤：
步骤a、将原料按照第一层铁、锆、硼铁、第二层铁、镧铈、镨钕的顺序依次装入坩埚中；所述第一层铁位于所述坩埚底面的一侧，所述锆位于所述坩埚底面的另一侧，所述硼铁位于所述锆的上方，所述第二层铁位于所述硼铁的上方，所述镧铈位于所述第一层铁的上方，所述镨钕位于所述镧铈的上方；第一层铁与所述第二层铁均为铁棒；
步骤b、将熔炼炉抽真空，炉内的压力达到3-5Pa；作为本发明的优选实施例，熔炼炉内的压力为3Pa；
步骤c、启动熔炼炉预热，将原料内吸附的气体排除，具体操作为熔炼炉的预热功率为20KW至50KW至80KW阶梯式提升后，再以285KW的功率进行熔炼；
步骤d、启动熔炼炉加热，至原料全部熔化，再精炼6至9分钟后，浇注成铸片。
步骤e、将所述合金铸片进行快淬处理，具体的，将快淬炉抽真空后，充入氩气至正压，将所述合金铸片在所述快淬炉中的坩埚内熔化流入高速旋转的钼轮边缘，所述合金液在钼轮的作用下凝固冷却形成合金条带，所述钼轮转动的线速度为17-20米/秒得到合金条带；
步骤f、将所述合金条带进行晶化处理；晶化炉的温度为650-700摄氏度，晶化时间为5-8分钟；所述磁粉的组成配方为(LaCe+PuNd)x(FeZr)84.5-xB6.5，其中，X＝9-11，LaCe：PuNd＝1:0.2-4。
在步骤a之前，需要检查坩埚是否存在裂纹，如果有，需要提前配置好耐火泥填充到坩埚的裂缝中。
本发明的含镧、铈的低价快淬磁粉的生产方法，装料次序为可以有效确保各个原料熔化恰到好处，使用镧铈代替部分镨钕，所制得的磁粉的剩余磁感应强度Br＝(5-7.5)kGs，内禀矫顽力Hcj＝(6-9.5)kOe，最大磁能积BH＝(6-12)MGOe，适合市场需求；可以对稀土镧铈高丰度稀土资源充分利用，减少了积压， 使得稀土元素的利用更加的平衡。
以上所述，仅是本发明的最佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，利用上述揭示的方法内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，均属于权利要求保护的范围。

Claims (4)

1.一种含镧、铈的低价快淬磁粉的生产方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
步骤a、将原料按照第一层铁、锆、硼铁、第二层铁、镧铈、镨钕的顺序依次装入坩埚中；
步骤b、将熔炼炉抽真空，所述熔炼炉内压力为3-5Pa；
步骤c、启动熔炼炉预热，将原料吸附气体排除；
步骤d、继续加大所述熔炼炉的加热功率，至原料全部熔化，得到均匀的合金；
步骤e、将所述合金进行快淬处理，得到合金条带；
步骤f、将所述合金条带进行晶化处理，所述磁粉的组成配方为(LaCe+PuNd)x(FeZr)84.5-xB6.5，其中，X＝9-11，LaCe：PuNd＝1:0.2-4。
2.如权利要求1所述的含镧、铈的低价快淬磁粉的生产方法，其特征在于：所述步骤e包括：将快淬炉抽真空后，充入氩气至正压，将所述合金在所述快淬炉中的坩埚内熔化流入高速旋转的钼轮边缘，所述合金液在钼轮的作用下凝固冷却形成合金条带，所述钼轮转动的线速度为17-20米/秒。
3.如权利要求1所述的含镧、铈的低价快淬磁粉的生产方法，其特征在于：所述步骤f的晶化炉的温度为650-700摄氏度，晶化时间为5-8分钟。
4.如权利要求1所述的含镧、铈的低价快淬磁粉的生产方法，其特征在于：所述第一层铁位于所述坩埚底面的一侧，所述锆位于所述坩埚底面的另一侧，所述硼铁位于所述锆的上方，所述第二层铁位于所述硼铁的上方，所述镧铈位于所述第一层铁的上方，所述镨钕位于所述镧铈的上方。
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