CN108806963A - 烧结钕铁硼磁钢性能一致性的筛选方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种烧结钕铁硼磁钢性能一致性的筛选方法，包括下列步骤：步骤一、对一批烧结钕铁硼坯料进行双端面磨加工，使整批的尺寸误差控制在±0.05mm以内；步骤二、对磨加工后的烧结钕铁硼坯料进行充磁处理，并测量充磁后的每个烧结钕铁硼坯料的磁通值；步骤三、筛选出符合磁通值阈值范围的烧结钕铁硼坯料，并对符合磁通值阈值范围的烧结钕铁硼坯料进行退磁处理；步骤四、将退磁处理后的烧结钕铁硼坯料加工成成品，从而使成品的钕铁硼磁钢性能一致。该方法先筛选出性能符合要求的烧结钕铁硼坯料，然后再加工成各种规格的成品，保证了成品的性能一致性，能够避免后续无效的加工及造成极大浪费，同时也提高了产品性能的合格率。
Description
技术领域
本发明涉及磁性材料领域。更具体地说，本发明涉及一种烧结钕铁硼磁钢性能一致性的筛选方法。
背景技术
钕铁硼永磁材料因具有高剩磁、高矫顽力、高磁能积的优异特性，且容易加工成各种形状、规格的磁体，因此被广泛用于电声电讯、电机、仪表、核磁共振、磁悬浮及磁密封等永久磁场的装置和设备，特别适用于制造各种高性能、形状复杂的产品。
烧结钕铁硼的生产工艺流程包括：配料、铸锭、氢爆、磨粉、成型和烧结等步骤，从而得到具有一定磁性能的磁性材料毛坯。现有阶段，磁性坯料性能范围波动很大，从坯料加工到成品经过至少十几道工序，尤其在烧结环节，由于炉内温区存在的差异，通常在3～9℃的差异，就是这点温差就会导致生产的坯料性能稳定性、一致性很差，最终能够满足客户需求的产品往往不足70％，浪费人力，物力，财力，对于高端领域应用，没有办法控制在更窄的范围。磁钢性能一致性的要求，是对高端应用领域产品的保证。高性能磁钢是当前市场高端系列产品刚性需求，目前现有的磁性材料坯料在生产环节(配料、铸锭、氢爆、磨粉、成型和烧结)，尤其是烧结环节，还没有办法保证所有产品的性能的稳定性、一致性。因此，如何获取高性能的磁钢，是目前所要解决的问题所在。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的是提供了一种烧结钕铁硼磁钢性能一致性的筛选方法，该方法先筛选出性能符合要求的烧结钕铁硼坯料，然后再加工成各种规格的成品，保证了成品的性能一致性，能够避免后续无效的加工及造成极大浪费，同时也提高了产品性能的合格率。
为了实现本发明的目的和其它优点，本发明提供了一种烧结钕铁硼磁钢性能一致性的筛选方法，包括下列步骤：
步骤一、对一批烧结钕铁硼坯料进行双端面磨加工，使整批的尺寸误差控制在±0.05mm以内；
步骤二、对磨加工后的烧结钕铁硼坯料进行充磁处理，并测量充磁后的每个烧结钕铁硼坯料的磁通值；
步骤三、筛选出符合磁通值阈值范围的烧结钕铁硼坯料，并对符合磁通值阈值范围的烧结钕铁硼坯料进行退磁处理；
步骤四、将退磁处理后的烧结钕铁硼坯料加工成成品，从而使成品的钕铁硼磁钢性能一致。
优选的是，所述的烧结钕铁硼磁钢性能一致性的筛选方法，所述步骤二具体包括：
将磨加工后的烧结钕铁硼坯料放入充磁机的充磁线圈内，经过充磁机饱和充磁；
取出充磁后的烧结钕铁硼坯料，依次放入赫姆赫兹线圈中测量每个烧结钕铁硼坯料的磁通值。
优选的是，所述的烧结钕铁硼磁钢性能一致性的筛选方法，所述步骤三还包括：筛选出的不符合磁通值阈值范围的烧结钕铁硼坯料，重新回火或者降级作为他用。
优选的是，所述的烧结钕铁硼磁钢性能一致性的筛选方法，所述步骤三中对符合磁通值阈值范围的烧结钕铁硼坯料进行退磁处理，具体包括:
将符合磁通值阈值范围的烧结钕铁硼坯料放入退磁机中退磁，使烧结钕铁硼坯料取向面表磁控制在30Gs以下；
若高矫顽力的烧结钕铁硼坯料通过退磁机退磁后不能使取向面表磁控制在30Gs以下，则进行热退磁处理。
优选的是，所述的烧结钕铁硼磁钢性能一致性的筛选方法，所述热退磁处理具体包括：
将符合磁通值阈值范围的烧结钕铁硼坯料装入石墨料盒或不锈钢料盒中，然后装入烧结炉，并将所述烧结炉抽成真空；
将所述烧结炉加热升温至350～450℃，恒温持续60～90分钟，然后冷却至60℃以下。
优选的是，所述的烧结钕铁硼磁钢性能一致性的筛选方法，所述步骤一中，对烧结钕铁硼坯料进行双端面磨加工后使烧结钕铁硼坯料的六个面100％见光。
优选的是，所述的烧结钕铁硼磁钢性能一致性的筛选方法，所述步骤一中的烧结钕铁硼坯料，通过配料、铸锭、氢爆、磨粉、成型和烧结得到。
本发明至少包括以下有益效果：先对烧结钕铁硼坯料进行双端面磨加工，使整批的尺寸误差控制在±0.05mm以内，是进行后续步骤的一个很重要的前提条件；本方法在加工成成品之前，先对烧结钕铁硼坯料进行充磁，并挑选出符合磁通值阈值范围的烧结钕铁硼坯料，做退磁处理并加工成成品，不符合磁通值阈值范围的烧结钕铁硼坯料，可以重新回火或者降级作为它用，这样就能保证加工成的成品性能是一致的。若按照现有技术的做法，烧结钕铁硼坯料先做成成品，套磁通，再筛选出符合条件的，这样符合要求的才约有70％左右，造成了极大浪费，且还要带镀层退磁，对镀层结合力可靠性也造成了很大的风险。因此，本发明采用的方法能够避免后续无效的加工及造成极大浪费，同时也提高了产品性能的合格率。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本发明所述的烧结钕铁硼磁钢性能一致性的筛选方法流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
如图1所示，本发明实施例提供的烧结钕铁硼磁钢性能一致性的筛选方法，包括下列步骤：
步骤S10、对一批烧结钕铁硼坯料进行双端面磨加工，使整批的尺寸误差控制在±0.05mm以内；
步骤S20、对磨加工后的烧结钕铁硼坯料进行充磁处理，并测量充磁后的每个烧结钕铁硼坯料的磁通值；
步骤S30、筛选出符合磁通值阈值范围的烧结钕铁硼坯料，并对符合磁通值阈值范围的烧结钕铁硼坯料进行退磁处理；
步骤S40、将退磁处理后的烧结钕铁硼坯料加工成成品，从而使成品的钕铁硼磁钢性能一致。
先对烧结钕铁硼坯料进行双端面磨加工，使整批的尺寸误差控制在±0.05mm以内，是进行后续步骤的一个很重要的前提条件，若误差太大，就不能采用本实施例所述的方法；本方法在加工成成品之前，先对烧结钕铁硼坯料进行充磁，并挑选出符合磁通值阈值范围的烧结钕铁硼坯料，做退磁处理并加工成成品，不符合磁通值阈值范围的烧结钕铁硼坯料，可以重新回火或者降级作为它用，这样就能保证加工成的成品性能是一致的。若按照现有技术的做法，烧结钕铁硼坯料先做成成品，套磁通，再筛选出符合条件的，这样符合要求的才约有70％左右，造成了极大浪费，且还要带镀层退磁，对镀层结合力可靠性也造成了很大的风险。因此，本发明采用的方法能够避免后续无效的加工，造成极大浪费，同时也提高了产品性能的合格率。
在其中一具体实施方式中，所述的烧结钕铁硼磁钢性能一致性的筛选方法，所述步骤二具体包括：
将磨加工后的烧结钕铁硼坯料放入充磁机的充磁线圈内，经过充磁机饱和充磁；
取出充磁后的烧结钕铁硼坯料，依次放入赫姆赫兹线圈中测量每个烧结钕铁硼坯料的磁通值。
在其中一具体实施方式中，所述的烧结钕铁硼磁钢性能一致性的筛选方法，所述步骤三还包括：筛选出的不符合磁通值阈值范围的烧结钕铁硼坯料，重新回火或者降级作为他用。
这样筛选出的不符合要求的烧结钕铁硼坯料，不会加工成成品，重新回火使其满足需要的要求，或者直接作为它用，避免了无效的加工，也提高了生产效率。
在其中一具体实施方式中，所述的烧结钕铁硼磁钢性能一致性的筛选方法，所述步骤三中对符合磁通值阈值范围的烧结钕铁硼坯料进行退磁处理，具体包括:
将符合磁通值阈值范围的烧结钕铁硼坯料放入退磁机中退磁，使烧结钕铁硼坯料取向面表磁控制在30Gs(Gs为磁感应强度单位：高斯)以下；
若高矫顽力的烧结钕铁硼坯料通过退磁机退磁后不能使取向面表磁控制在30Gs以下，则进行热退磁处理。
在其中一具体实施方式中，所述的烧结钕铁硼磁钢性能一致性的筛选方法，所述热退磁处理具体包括：
将符合磁通值阈值范围的烧结钕铁硼坯料装入石墨料盒或不锈钢料盒中，然后装入烧结炉，并将所述烧结炉抽成真空；
将所述烧结炉加热升温至350～450℃，恒温持续60～90分钟，然后冷却至60℃以下。
这样经过热退磁之后的烧结钕铁硼坯料表磁可以控制在10Gs以下，可以继续正常的机械加工，达到所需的成品，这样加工出来的成品，能够保证成品的性能一致性，可靠性。
在其中一具体实施方式中，所述的烧结钕铁硼磁钢性能一致性的筛选方法，所述步骤一中，对烧结钕铁硼坯料进行双端面磨加工后使烧结钕铁硼坯料的六个面100％见光。
在其中一具体实施方式中，所述的烧结钕铁硼磁钢性能一致性的筛选方法，所述步骤一中的烧结钕铁硼坯料，通过配料、铸锭、氢爆、磨粉、成型和烧结得到。
下面结合具体的实施例以做说明：
一批烧结后的钕铁硼毛坯，数量：150块，钕铁硼坯料规格52*52*31(M)，加工后的成品规格：9.33*6.35*2.54(M)，M为充磁方向的标记，性能：38UH，客户要求磁通值波动控制在2％以内，而且不充磁供货。
所有钕铁硼坯料经过双端面磨加工三道工序加工至尺寸：(51.5±0.05)*(51.5±0.05)*(30.5±0.05)(M)，磨后清洗，烘干，装盒。
转工序到磁通测试室，坯料先通过充磁机饱和充磁，根据牌号和充磁电压对照表，充磁机电压选择调整至3000V，使用直径400mm赫姆赫兹线圈，磁通表档位Ⅱ，一块一块操作，按照坯料放入充磁线圈→充磁→取出坯料→放入测试线圈→磁通表复位→取出坯料→磁通表读值→坯料退磁→按照设定磁通值阈值范围放入烧结料盒中，准备热退磁。
磁通测试：直径400mm赫姆赫兹线圈，磁通表档位Ⅱ
| 序号 | 磁通范围值(mWb) | 数量(块) | 所占比例 |
| 1 | ＜3140 | 12 | 8％ |
| 2 | 3140～3260 | 136 | 90.66％ |
| 3 | ＞3260 | 2 | 1.33％ |
其中符合：3140～3260mWb，136块，可以安排加工成成品，其他坯料用作他用。
以上按照流程，分别装入烧结料盒中，进行热退磁，烧结炉炉内保证真空状态，加热升温值设定400℃，恒温60分钟，冷却至60℃以下出炉。用手持式高斯计测量坯料取向面表磁＜10Gs，符合要求转机械加工，最后做成成品。
客户需要不充磁出货，成品抽测10片磁通测试：直径200mm赫姆赫兹线圈，磁通表档位Ⅳ，磁通值分布：
抽测磁通值，均在客户设定值：260±5.2范围内，可以满足需求。
因此，这种筛选方法，对于客户产品用在中高端领域中，是一种不可缺少的手段
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
Claims (7)
1.烧结钕铁硼磁钢性能一致性的筛选方法，其特征在于，包括下列步骤：
步骤一、对一批烧结钕铁硼坯料进行双端面磨加工，使整批的尺寸误差控制在±0.05mm以内；
步骤二、对磨加工后的烧结钕铁硼坯料进行充磁处理，并测量充磁后的每个烧结钕铁硼坯料的磁通值；
步骤三、筛选出符合磁通值阈值范围的烧结钕铁硼坯料，并对符合磁通值阈值范围的烧结钕铁硼坯料进行退磁处理；
步骤四、将退磁处理后的烧结钕铁硼坯料加工成成品，从而使成品的钕铁硼磁钢性能一致。
2.如权利要求1所述的烧结钕铁硼磁钢性能一致性的筛选方法，其特征在于，所述步骤二具体包括：
将磨加工后的烧结钕铁硼坯料放入充磁机的充磁线圈内，经过充磁机饱和充磁；
取出充磁后的烧结钕铁硼坯料，依次放入赫姆赫兹线圈中测量每个烧结钕铁硼坯料的磁通值。
3.如权利要求2所述的烧结钕铁硼磁钢性能一致性的筛选方法，其特征在于，所述步骤三还包括：筛选出的不符合磁通值阈值范围的烧结钕铁硼坯料，重新回火或者降级作为他用。
4.如权利要求3所述的烧结钕铁硼磁钢性能一致性的筛选方法，其特征在于，所述步骤三中对符合磁通值阈值范围的烧结钕铁硼坯料进行退磁处理，具体包括:
将符合磁通值阈值范围的烧结钕铁硼坯料放入退磁机中退磁，使烧结钕铁硼坯料取向面表磁控制在30Gs以下；
若高矫顽力的烧结钕铁硼坯料通过退磁机退磁后不能使取向面表磁控制在30Gs以下，则进行热退磁处理。
5.如权利要求4所述的烧结钕铁硼磁钢性能一致性的筛选方法，其特征在于，所述热退磁处理具体包括：
将符合磁通值阈值范围的烧结钕铁硼坯料装入石墨料盒或不锈钢料盒中，然后装入烧结炉，并将所述烧结炉抽成真空；
将所述烧结炉加热升温至350～450℃，恒温持续60～90分钟，然后冷却至60℃以下。
6.如权利要求1所述的烧结钕铁硼磁钢性能一致性的筛选方法，其特征在于，所述步骤一中，对烧结钕铁硼坯料进行双端面磨加工后使烧结钕铁硼坯料的六个面100％见光。
7.如权利要求1所述的烧结钕铁硼磁钢性能一致性的筛选方法，其特征在于，所述步骤一中的烧结钕铁硼坯料，通过配料、铸锭、氢爆、磨粉、成型和烧结得到。
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