CN113070470A - 一种复合磁性件的一体式制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及磁铁技术领域，尤其是指一种复合磁性件的一体式制备工艺A.将第一粉料进行压型形成第一压型件；B.将第二粉料压型包覆在第一压型件的外侧，形成包覆于第一压型件的第二压型件，第一压型件和第二压型件组合形成料胚；C.把料胚进行烧结成型，第一压型件经烧结形成第一本体，第二压型件经烧结形成包覆在第一本体外侧的第二本体；第一粉料或/和第二粉料为磁性粉料，第一本体与第二本体组合形成复合磁性件。本发明利用两种不同的粉料制作成复合磁性件，在保证复合磁性件磁性性能及预订尺寸的前提下，降低磁性粉料的使用量，降低制造成本。

Description

一种复合磁性件的一体式制备工艺
技术领域
本发明涉及磁铁技术领域，尤其是指一种复合磁性件的一体式制备工艺。
背景技术
强力磁铁，是指钕铁硼磁铁。它相比于铁氧体磁铁、铝镍钴、钐钴的磁性能大大的超越了其他几种磁铁，钕铁硼磁铁可以吸附本身重量的640倍的重量，所以钕铁硼常被业外人士称为强力磁铁。
钕铁硼的制作，通常需要混合多种稀有金属或者物质，使得其制作成本偏高，不利于对于钕铁硼的大规模生产制造。
发明内容
本发明针对现有技术的问题提供一种复合磁性件的一体式制备工艺，在不降低磁性件磁性能的前提下，节省成本。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
A.将第一粉料进行压型形成第一压型件；
B.将第二粉料压型包覆在第一压型件的外侧，形成包覆于第一压型件的第二压型件，第一压型件和第二压型件组合形成料胚；
C.把料胚进行烧结成型，第一压型件经烧结形成第一本体，第二压型件经烧结形成包覆在第一本体外侧的第二本体；
第一粉料或/和第二粉料为磁性粉料，第一本体与第二本体组合形成复合磁性件。
进一步的，第一粉料为钕铁硼粉料，第二粉料为铁粉料。
进一步的，还包括如下步骤：
D.利用切割设备将复合磁性件切割成多个磁性体，每一磁性体均包括第一本体及烧结在第一本体外侧的第二本体；
E.利用充磁设备将磁性体充磁形成磁铁。
进一步的，还包括如下步骤：
E1.利用磨削设备对复合磁性件的第二本体或磁性体的第二本体进行磨削处理；
E2.利用电镀设备对磨削设备磨削后的磁性体进行电镀处理，充磁设备将电镀设备电镀处理后的磁性体充磁形成磁铁。
进一步的，第一粉料、第二粉料均为磁性粉料，第一粉料的最大磁能积与第二粉料的最大磁能积不相同。
进一步的，第一粉料的粒径小于第二粉料的粒径，第一粉料的粒径或/和第二粉料的粒径为0.05μm-20μm。
进一步的，在步骤B和C之间，还包括如下步骤：
B'.将第三粉料包覆在第二压型件的外侧形成第三压型件，第三压型件、第二压型件与第一压型件组合形成胚料；
步骤C具体为：把料胚进行烧结成型，第一压型件经烧结形成第一本体，第二压型件经烧结形成包覆在第一本体外侧的第二本体，第三压型件烧结形成包覆在第二本体外侧的第三本体。
进一步的，第一本体具有贯穿第一本体的穿孔，外界的构件装入穿孔内实现复合磁性件与外界的构件的装配。
进一步的，第一粉料、第二粉料、第三粉料均为磁性粉料，第一粉料的最大磁能积小于第二粉料的最大磁能积，第三粉料的最大磁能积小于第二粉料的最大磁能积。
进一步的，在步骤A中，第一压型件表面分布有多个凸起，用以防止第一本体与第二本体发生相对转动。
本发明的有益效果：本发明利用两种不同的粉料制作成复合磁性件，在保证复合磁性件磁性性能及预订尺寸的前提下，降低磁性粉料的使用量，降低制造成本。
附图说明
图1为实施例1所生产的复合磁性件的示意图。
图2为实施例4所生产的复合磁性件的示意图。
附图标记：1—第一本体，2—第二本体，3—第三本体，4—第四本体。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。以下结合附图对本发明进行详细的描述。
实施例1
本实施例提供了一种复合磁性件的一体式制备工艺，包括以下步骤：
A.将第一粉料进行压型形成第一压型件；
B.将第二粉料压型包覆在第一压型件的外侧，形成包覆于第一压型件的第二压型件，第一压型件和第二压型件组合形成料胚；
C.把料胚进行烧结成型，第一压型件经烧结形成第一本体1，第二压型件经烧结形成包覆在第一本体1外侧的第二本体2；
第一粉料或/和第二粉料为磁性粉料，第一本体1与第二本体2 组合形成复合磁性件。
以现在常用的材料举例，进一步的，第一粉料为钕铁硼粉料，第二粉料为磁铁粉料，本发明通过一体式制作如图1所示的复合磁性件，即先把第一粉料压型为第一压型件，然后把第二粉料包覆在第一压型件外形成第二压型件以后，把第一压型件和第二压型件形成的胚料一并进行烧结形成复合磁性件(即上述的复合磁性件)。由于第一压型件或第二压型件具备磁性，因此在按照对于磁性能的要求调制好两者的尺寸配比以后，该形成的复合磁性件磁性符合要求，但是对于成本较高的钕铁硼粉料的用量降低，从而起到了节省成本的效果。
此外，由于钕铁硼的硬度小于磁铁粉料的硬度，通过利用磁铁粉料包覆钕铁硼粉料，能够有效提升复合磁性件的强度，使得在磨削或者切割时复合磁性件不易发生碎裂，从而提升了成品率。
在本实施例中，第一粉料的粒径小于第二粉料的粒径，第一粉料的粒径或/和第二粉料的粒径为0.05μm-20μm。即位于内部的第一粉料的粒径小于位于外围的第二粉料的粒径，使得复合磁性件在烧结成型时，第一压型件烧结形成的第一本体1的尺寸变化小于第二压型件烧结形成的第二本体2的尺寸变化，以避免第一本体1与第二本体2 之间出现间隙。
在本实施例中，烧结成型以后还包括如下步骤：
D.利用切割设备将复合磁性件切割成多个磁性体，每一磁性体均包括第一本体1及烧结在第一本体1外侧的第二本体2；
E.利用充磁设备将磁性体充磁形成磁铁。
通过把烧结成型的复合磁性件按照要求切割为多个磁性体，然后把每个磁性体分别进行充磁，从而形成了符合要求的磁铁。
具体的，还包括如下步骤：
E1.利用磨削设备对复合磁性件的第二本体2或磁性体的第二本体2进行磨削处理；
E2.利用电镀设备对磨削设备磨削后的磁性体进行电镀处理，充磁设备将电镀设备电镀处理后的磁性体充磁形成磁铁。
磨削后的复合磁性件其表面光滑，以保证磁场的均匀；然后对磁性体进行电镀，使得磁性体与外界进行隔绝，以避免被氧化腐蚀，提升了使用寿命。
在本实施例中，包括：第一本体1具有贯穿第一本体1的穿孔(图中未视出)，外界的构件装入穿孔内实现复合磁性件与外界的构件的装配，使得复合磁性件能够与外界的钩件稳定配合，该穿孔优选为贯穿第二本体2。
在步骤A中，第一压型件表面分布有多个凸起，用以增加第一压型件与第二压型件之间的接触面积。即使得烧结成型以后，凸起与第二本体2之间配合起到了增加摩擦力以及限位的作用，避免第一本体 1能够与第二本体2之间发生相对运动，从而提升了本发明磁性的稳定性。
具体的，该第一压型件的形状可为球形或者长方体等规则形状，也可以为例如三角形、“C”字型或者“T”字型等异形，而第二压型件的形状优选为规则的长方体，保证了复合磁性件的磁场规则分布。
此外，在步骤E1和E2之间，还包括：
E'.利用打孔设备在复合磁性件上打孔，该孔贯穿复合磁性件，用于在对异形磁性件进行充磁以后，可通过杆插入该孔内的方式实现对于异形磁性件的固定，以便于对异形磁性件进行安装。具体的，该孔的截面形状优选为圆形或者正方形。
当然，除了采用通孔结构以外，还可以在复合磁性件的两侧分别打盲孔，一样能够起到固定的效果。
实施例2
本实施例与实施例1相比，不同之处在于：第一粉料、第二粉料均为磁性粉料，第一粉料的最大磁能积与第二粉料的最大磁能积不相同。即第一粉料为磁铁粉料，第二粉料为钕铁硼粉料也可，该方式虽然使得第二本体2的硬度不如第一本体1的硬度，达不到实施例1所述的减少碎裂的效果，但是一样能够起到降低成本的作用，因此也属于本发明的保护范围内。
实施例3
本实施例与实施例1、实施例2相比，不同之处在于：在步骤B 和C之间，还包括如下步骤：
B'.将第三粉料包覆在第二压型件的外侧形成第三压型件，第三压型件、第二压型件与第一压型件组合形成料胚；
步骤C具体为：把料胚进行烧结成型，第一压型件经烧结形成第一本体1，第二压型件经烧结形成包覆在第一本体1外侧的第二本体 2，第三压型件烧结形成包覆在第二本体2外侧的第三本体3。
即本实施例所制造的复合磁性件，其层数为三层，起到了更多层复合的效果；其只要保证次外层(如本实施例中的第二本体2)或者最外层(本实施例中的第三本体3)为最大磁能积最强，即第一粉料、第二粉料、第三粉料均为磁性粉料，第一粉料的最大磁能积小于第二粉料的最大磁能积，第三粉料的最大磁能积小于第二粉料的最大磁能积，就可以保证磁性足够，同样起到了降低成本的效果。
实施例4
本实施例是在实施例3的基础上，即在步骤B和步骤C之间， 包括多个步骤B′，使得多个本体依次包覆形成复合磁性件。如图2 所示为通过本实施例制作的四层复合的磁性件，当然实际操作时层数 可更多，每相邻的两层的最大磁能积可不同，而最外层(即第四本体 4)或者次外层(即第三本体3)的最大磁能积优选为最大，即可保 证了所制成的复合磁性件的磁性足够；由于越靠近内部，其最大磁能 积对于整体的磁性能影响也会对应越小，因此内部可采用强度足够的 材料作为骨架，以提升复合磁性件的强度。
此外，本实施例的其他方式均与实施例1相差不大，其效果也几乎一致，因此在此不再赘述。
以上所述，仅是本发明较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明以较佳实施例公开如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当利用上述揭示的技术内容作出些许变更或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明技术是指对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种复合磁性件的一体式制备工艺，其特征在于：包括以下步骤：
A.将第一粉料进行压型形成第一压型件；
B.将第二粉料压型包覆在第一压型件的外侧，形成包覆第一压型件的第二压型件，第一压型件和第二压型件组合形成料胚；
C.把料胚进行烧结成型，第一压型件经烧结形成第一本体，第二压型件经烧结形成包覆在第一本体外侧的第二本体；
第一粉料或/和第二粉料为磁性粉料，第一本体与第二本体组合形成复合磁性件。
2.根据权利要求1所述的复合磁性件的一体式制备工艺，其特征在于：第一粉料为钕铁硼粉料，第二粉料为铁粉料。
3.根据权利要求1所述的复合磁性件的一体式制备工艺，其特征在于：还包括如下步骤：
D.利用切割设备将复合磁性件切割成多个磁性体，每一磁性体均包括第一本体及烧结在第一本体外侧的第二本体；
E.利用充磁设备将磁性体充磁形成磁铁。
4.根据权利要求3所述的复合磁性件的一体式制备工艺，其特征在于：还包括如下步骤：
E1.利用磨削设备对复合磁性件的第二本体或磁性体的第二本体进行磨削处理；
E2.利用电镀设备对磨削设备磨削后的磁性体进行电镀处理，充磁设备将电镀设备电镀处理后的磁性体充磁形成磁铁。
5.根据权利要求1所述的复合磁性件的一体式制备工艺，其特征在于：第一粉料、第二粉料均为磁性粉料，第一粉料的最大磁能积与第二粉料的最大磁能积不相同。
6.根据权利要求1所述的复合磁性件的一体式制备工艺，其特征在于：第一粉料的粒径小于第二粉料的粒径，第一粉料的粒径或/和第二粉料的粒径为0.05μm-20μm。
7.根据权利要求6所述的复合磁性件的一体式制备工艺，其特征在于：在步骤B和C之间，还包括如下步骤：
B'.将第三粉料压型包覆在第二压型件的外侧形成第三压型件，第三压型件、第二压型件与第一压型件组合形成料胚；
步骤C具体为：把料胚进行烧结成型，第一压型件经烧结形成第一本体，第二压型件经烧结形成包覆在第一本体外侧的第二本体，第三压型件烧结形成包覆在第二本体外侧的第三本体。
8.根据权利要求1所述的复合磁性件的一体式制备工艺，其特征在于：
包括第一本体具有贯穿第一本体的穿孔，外界的构件装入穿孔内实现复合磁性件与外界的构件的装配。
9.根据权利要求7所述的复合磁性件的一体式制备工艺，其特征在于：第一粉料、第二粉料、第三粉料均为磁性粉料，第一粉料的最大磁能积小于第二粉料的最大磁能积，第三粉料的最大磁能积小于第二粉料的最大磁能积。
10.根据权利要求1所述的复合磁性件的一体式制备工艺，其特征在于：在步骤A中，第一压型件表面分布有多个凸起，用以防止第一本体与第二本体发生相对转动。
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