CN107317404A - 一种用于电机的磁块及其制备方法 - Google Patents
一种用于电机的磁块及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107317404A CN107317404A CN201710472731.XA CN201710472731A CN107317404A CN 107317404 A CN107317404 A CN 107317404A CN 201710472731 A CN201710472731 A CN 201710472731A CN 107317404 A CN107317404 A CN 107317404A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- magnetic
- magnetic patch
- motor
- pressure
- camphor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/02—Details of the magnetic circuit characterised by the magnetic material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F1/00—Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
- B22F1/10—Metallic powder containing lubricating or binding agents; Metallic powder containing organic material
- B22F1/107—Metallic powder containing lubricating or binding agents; Metallic powder containing organic material containing organic material comprising solvents, e.g. for slip casting
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
- B22F3/02—Compacting only
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
- B22F3/10—Sintering only
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K15/00—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Medicinal Preparation (AREA)
- Hard Magnetic Materials (AREA)
Abstract
本发明公开了一种用于电机的磁块及其制备方法,包括以下组分:细磁粉、H3BO3、樟脑溶液、硬脂酸钙、二氧化硅、Cr、Nb、Ti,其中各组分分别占细磁粉的质量分数为,H3BO3:0.3wt%、樟脑溶液:2.0wt%、硬脂酸钙:2.0wt%、二氧化硅:0.2‑0.4wt%、Cr:0.5‑1.0wt%、Nb:0.5‑1.0wt%、Ti:0.5‑1.0wt%。本发明制备得到的磁块气孔率低、耐磨损,在成型过程中,通过合理控制成型压力,可以获得较高密度的磁块;通过热处理,有利于消除在模压成型过程中磁粉产生的内应力,改善电磁特性,同时,有利于提高磁块的强度;在烧结过程中通过对温度、压力的合理选择和控制,可以防止磁块过烧;通过对制备各步骤的控制及各步骤的配合,能获得优良的综合性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于电机的磁块及其制备方法,属于磁性材料技术领域。
背景技术
电机内部转子基本都有磁块,但是国内现有已经研制出的磁块具有比较大的缺陷,产品性能普遍不好,并且随着使用时间的延长,内部磨损严重,而磁块一旦损坏,就需要更换整个电机,很大程度上提高了使用成本。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题,本发明的目的是提供一种用于电机的磁块,具有优良的性能,且耐磨损、使用寿命长,能够降低使用成本,本发明的另一目的在于提供上述磁块的制备方法,通过对制备步骤的控制及各步骤的配合,能获得优良的综合性能。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案是:一种用于电机的磁块,包括以下组分:细磁粉、H3BO3、樟脑溶液、硬脂酸钙、二氧化硅、Cr、Nb、Ti,其中各组分分别占细磁粉的质量分数为,H3BO3:0.3wt%、樟脑溶液:2.0wt%、硬脂酸钙:2.0wt%、二氧化硅:0.2-0.4wt%、Cr:0.5-1.0wt%、Nb:0.5-1.0wt%、Ti:0.5-1.0wt%。
作为本发明的优选方案,所述细磁粉由锶盐和精矿粉组成,所述精矿粉为氧化铁粉,所述锶盐占细磁粉的摩尔分数为20-25mol%。
作为本发明的优选方案,所述锶盐为碳酸锶、草酸锶中的一种。
作为本发明的优选方案,所述樟脑溶液由樟脑与酒精按照1:1.5的质量比混合制成。
本发明还提供了一种上述的用于电机的磁块的制备方法,包括如下步骤:
(1)混合球磨:按各组分的配比分别称量细磁粉、H3BO3、樟脑溶液、硬脂酸钙、二氧化硅、Cr、Nb、Ti,混合后采用湿式球磨的方式连续研磨,球磨时间5-7小时,直至达到颗粒粒度达到5-10微米;
(2)成型;将球磨之后的混合物置入模具中,并在液压机上冷压,从常压以50MPa/min的平均升压速率升至200MPa-300MPa,保压1-1.5min,升压过程中随压力的升高升压速率增大;
(3)热处理;将上述步骤获得的压坯放入管式炉内密封,将管内真空度抽至10-3Pa后,充入高纯氩气保护,以10℃/min的平均升温速率升至200℃,保温60-80min,空冷至室温后取出;
(4)烧结:在真空热压烧结炉中进行烧结,先以20℃/min的升温速度升至500℃,在30MPa压力下保温30min,继续以10℃/min的升温速度升至900-950℃,在30MPa压力下保温60min,随炉冷却取出磁块。
本发明制备得到的磁块气孔率低、耐磨损,在成型过程中,合理控制成型压力,可以获得较高密度的磁块,也防止了磁粉内部位错过多、内应力过大导致性能恶化;通过热处理,有利于消除在模压成型过程中磁粉产生的内应力,改善电磁特性,同时,有利于提高磁块的强度;在烧结过程中通过对温度、压力的合理选择和控制,可以防止磁块过烧;因而,通过对制备各步骤的控制及各步骤的配合,能获得优良的综合性能。上述工艺获得的磁铁磁导率在130-140H/m,磁能损耗60-70W/cm3,剩磁Br高于4300Gs,具有很高的磁性能。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例1
称取原料:细磁粉、H3BO3、樟脑溶液、硬脂酸钙、二氧化硅、Cr、Nb、Ti,其中各组分分别占细磁粉的质量分数为,H3BO3:0.3wt%、樟脑溶液:2.0wt%、硬脂酸钙:2.0wt%、二氧化硅:0.2wt%、Cr:0.5wt%、Nb:0.5wt%、Ti:0.5wt%。
电机磁块的制备方法包括如下步骤:
(1)混合球磨:将上述称量的细磁粉、H3BO3、樟脑溶液、硬脂酸钙、二氧化硅、Cr、Nb、Ti混合后采用湿式球磨的方式连续研磨,球磨时间5小时,直至达到颗粒粒度达到5-10微米,上述细磁粉由碳酸锶和氧化铁粉混合而成,其中锶盐占细磁粉的摩尔分数为20mol%。
(2)成型;将球磨之后的混合物置入模具中,并在液压机上冷压,从常压以50MPa/min的平均升压速率升至200MPa,保压1min,升压过程中随压力的升高升压速率增大;
(3)热处理;将上述步骤获得的压坯放入管式炉内密封,将管内真空度抽至10-3Pa后,充入高纯氩气保护,以10℃/min的平均升温速率升至200℃,保温60min,空冷至室温后取出;
(4)烧结:在真空热压烧结炉中进行烧结,先以20℃/min的升温速度升至500℃,在30MPa压力下保温30min,继续以10℃/min的升温速度升至900℃,在30MPa压力下保温60min,随炉冷却取出磁块。
在本发明的组分中,樟脑作为粘合剂,如果直接将樟脑加入磁粉,很难均匀弥散到磁粉中,烧结后的产品会产生许多气孔,本发明中将樟脑与酒精按照1:1.5的质量比混合制成樟脑溶液,加入磁粉,避免了气孔的产生,并且樟脑溶液的添加量对产品剩磁的影响较大,当磁粉中樟脑溶液的添加量为2.0wt%时,产品剩磁较高,性能较好。
硬脂酸钙、二氧化硅作为润滑剂,对产品的剩磁和矫顽力影响都很大,本发明磁粉中硬脂酸钙的适宜添加量为2.0wt%,二氧化硅添加量0.2-0.4wt%。
H3BO3的作用是在烧结过程中分解为B2O3,形成玻璃体,有助于烧结进行,同时弥散于永磁铁氧体中,削弱了烧结过程中晶界的移动,从而控制晶粒尺寸,提高磁体的矫顽力,但是过量添加会降低剩磁,影响磁性能。本发明H3BO3的适宜添加量为0.3wt%。
Cr、Nb、Ti能够提高产品耐磨性,但是掺入太多会影响磁块的磁性,采用本发明的掺加量既提升了耐磨性能,又不影响磁性。
上述工艺获得的磁铁磁导率在130-140H/m,磁能损耗60-70W/cm3,剩磁Br高于4300Gs,具有很高的磁性能。
实施例2
称取原料:细磁粉、H3BO3、樟脑溶液、硬脂酸钙、二氧化硅、Cr、Nb、Ti,其中各组分分别占细磁粉的质量分数为,H3BO3:0.3wt%、樟脑溶液:2.0wt%、硬脂酸钙:2.0wt%、二氧化硅:0.4wt%、Cr:1.0wt%、Nb:1.0wt%、Ti:1.0wt%。
电机磁块的制备方法包括如下步骤:
(1)混合球磨:将上述称量的细磁粉、H3BO3、樟脑溶液、硬脂酸钙、二氧化硅、Cr、Nb、Ti混合后采用湿式球磨的方式连续研磨,球磨时间5小时,直至达到颗粒粒度达到5-10微米,上述细磁粉由碳酸锶和氧化铁粉混合而成,其中锶盐占细磁粉的摩尔分数为25mol%。
(2)成型;将球磨之后的混合物置入模具中,并在液压机上冷压,从常压以50MPa/min的平均升压速率升至300MPa,保压1.5min,升压过程中随压力的升高升压速率增大;
(3)热处理;将上述步骤获得的压坯放入管式炉内密封,将管内真空度抽至10-3Pa后,充入高纯氩气保护,以10℃/min的平均升温速率升至200℃,保温80min,空冷至室温后取出;
(4)烧结:在真空热压烧结炉中进行烧结,先以20℃/min的升温速度升至500℃,在30MPa压力下保温30min,继续以10℃/min的升温速度升至950℃,在30MPa压力下保温60min,随炉冷却取出磁块。
Claims (5)
1.一种用于电机的磁块,其特征在于,包括以下组分:细磁粉、H3BO3、樟脑溶液、硬脂酸钙、二氧化硅、Cr、Nb、Ti,其中各组分分别占细磁粉的质量分数为,H3BO3:0.3wt%、樟脑溶液:2.0wt%、硬脂酸钙:2.0wt%、二氧化硅:0.2-0.4wt%、Cr:0.5-1.0wt%、Nb:0.5-1.0wt%、Ti:0.5-1.0wt%。
2.根据权利要求1所述的用于电机的磁块,其特征在于,所述细磁粉由锶盐和精矿粉组成,所述精矿粉为氧化铁粉,所述锶盐占细磁粉的摩尔分数为20-25mol%。
3.根据权利要求2所述的用于电机的磁块,其特征在于,所述锶盐为碳酸锶、草酸锶中的一种。
4.根据权利要求1所述的用于电机的磁块,其特征在于,所述樟脑溶液由樟脑与酒精按照1:1.5的质量比混合制成。
5.一种根据权利要求1所述的用于电机的磁块的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)混合球磨:按各组分的配比分别称量细磁粉、H3BO3、樟脑溶液、硬脂酸钙、二氧化硅、Cr、Nb、Ti,混合后采用湿式球磨的方式连续研磨,球磨时间5-7小时,直至达到颗粒粒度达到5-10微米;
(2)成型;将球磨之后的混合物置入模具中,并在液压机上冷压,从常压以50MPa/min的平均升压速率升至200MPa-300MPa,保压1-1.5min,升压过程中随压力的升高升压速率增大;
(3)热处理;将上述步骤获得的压坯放入管式炉内密封,将管内真空度抽至10-3Pa后,充入高纯氩气,以10℃/min的平均升温速率升至200℃,保温60-80min,空冷至室温后取出;
(4)烧结:在真空热压烧结炉中进行烧结,先以20℃/min的升温速度升至500℃,在30MPa压力下保温30min,继续以10℃/min的升温速度升至900-950℃,在30MPa压力下保温60min,随炉冷却取出磁块。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710472731.XA CN107317404A (zh) | 2017-06-21 | 2017-06-21 | 一种用于电机的磁块及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710472731.XA CN107317404A (zh) | 2017-06-21 | 2017-06-21 | 一种用于电机的磁块及其制备方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN107317404A true CN107317404A (zh) | 2017-11-03 |
Family
ID=60183819
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201710472731.XA Pending CN107317404A (zh) | 2017-06-21 | 2017-06-21 | 一种用于电机的磁块及其制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN107317404A (zh) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101748337A (zh) * | 2008-12-16 | 2010-06-23 | 孟策 | 高强度耐磨导磁铸钢 |
CN102174666A (zh) * | 2011-01-19 | 2011-09-07 | 山西百一机械设备制造有限公司 | 耐高温、耐磨损、耐腐蚀防磁材料的制备方法 |
CN103304229A (zh) * | 2013-06-14 | 2013-09-18 | 南通飞来福磁铁有限公司 | 高取向度干压永磁铁氧体成型工艺 |
CN105154790A (zh) * | 2015-10-23 | 2015-12-16 | 何鹏 | 一种高强度耐磨无磁不锈钢及其制备方法 |
-
2017
- 2017-06-21 CN CN201710472731.XA patent/CN107317404A/zh active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101748337A (zh) * | 2008-12-16 | 2010-06-23 | 孟策 | 高强度耐磨导磁铸钢 |
CN102174666A (zh) * | 2011-01-19 | 2011-09-07 | 山西百一机械设备制造有限公司 | 耐高温、耐磨损、耐腐蚀防磁材料的制备方法 |
CN103304229A (zh) * | 2013-06-14 | 2013-09-18 | 南通飞来福磁铁有限公司 | 高取向度干压永磁铁氧体成型工艺 |
CN105154790A (zh) * | 2015-10-23 | 2015-12-16 | 何鹏 | 一种高强度耐磨无磁不锈钢及其制备方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7170833B2 (ja) | 高い耐久性および高い保磁力を有するCe含有焼結希土類永久磁石、およびその調製方法 | |
EP3827916A1 (en) | A manufacturing method of sintered nd-fe-b permanent magnet | |
CN104439256A (zh) | 一种烧结钕铁硼氧化毛坯的回收再利用方法 | |
CN107610865A (zh) | 钕铁硼永磁材料的制备方法 | |
CN110957089A (zh) | 一种钐钴永磁材料的制备方法 | |
CN104575901A (zh) | 一种添加铽粉的钕铁硼磁体及其制备方法 | |
CN106495677A (zh) | 一种高强度耐热冲击功率镍锌铁氧体及其制备方法 | |
CN108269665A (zh) | 一种钕铁硼磁体及其制备方法 | |
CN107275027A (zh) | 应用钇的富铈稀土永磁体及其制备方法 | |
KR20140141509A (ko) | R-Fe-B계 소결 자성체 제조방법 | |
CN107689279A (zh) | 一种提高烧结钕铁硼复合磁体矫顽力的方法 | |
CN111960816B (zh) | 一种永磁铁氧体的制备工艺 | |
CN101209920B (zh) | 一种烧结永磁铁氧体及其制备方法 | |
CN110534280A (zh) | 一种基于晶界添加的高性能烧结钕铁硼磁体的制备方法 | |
CN114315490A (zh) | PTFE-Al-Ce含能结构材料及其制备方法 | |
CN109454225B (zh) | 一种La-Fe-Si基室温磁制冷复合材料及其制备方法 | |
CN105206435A (zh) | 一种梯度复合铜铬触头材料及其制备方法 | |
CN106328331B (zh) | 烧结钕铁硼磁体用辅助合金铸片及其制备方法 | |
US20210280344A1 (en) | Method for preparing NdFeB magnet powder | |
CN112582123B (zh) | 低温度系数高使用温度烧结钐钴磁体的制备方法 | |
CN105427988A (zh) | 一种耐高温钐钴永磁体及其制备方法 | |
CN107317404A (zh) | 一种用于电机的磁块及其制备方法 | |
CN108417375A (zh) | 一种不含重稀土烧结钕铁硼永磁体的制备方法 | |
CN111554499A (zh) | 一种降低烧结钕铁硼永磁体氧含量的方法 | |
CN113871120B (zh) | 一种混合稀土永磁材料及其制备方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20171103 |
|
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |