CN114023553A - 制作高一致性烧结钕铁硼永磁体的工艺方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了烧结钕硼永磁体制作方法技术领域的制作高一致性烧结钕铁硼永磁体的工艺方法，该方法包括以下步骤，第一步：甩片加工，第二步：氢破加工，第三步：制粉加工，第四步：涂覆加工，第五步：成型加工，第六步：烧结加工，本发明是在往模具填充磁粉之前，在模具内壁上增加覆盖坯体表面保护层工序，当磁粉填充到模具里进行磁场取向压制之后，保护层沾在坯体表面，隔绝坯体与氧的接触，杜绝了反应的可能性，在烧结过程中随着防氧化剂的挥发和脱氢反应的进行，该粉末优先和炉内残留的氧反应，再次保护了坯体，有效解决了传统生产方法造成的磁体上端劣化及严重时整体劣化而导致的弱磁、方形度变差等问题。
Description
技术领域
本发明涉及烧结钕硼永磁体制作方法技术领域，具体为制作高一致性烧结钕铁硼永磁体的工艺方法。
背景技术
目前烧结钕铁硼制作工艺过程为甩片——氢破——制粉——成型——烧结。即让由甩片炉炼制出的合金先在无氧状态下与氢气反应制成氢化物合金（称为氢破碎），再经气流磨制成粒度约3微米细粉，在磁场中进行压制成型，然后经烧结炉烧结成磁体毛坯。由于钕铁硼磁体主要原料是化学性质非常活泼的镧系金属，在高温和粉末状态下极容易氧化。故整个制作过程需要在无氧状态下进行，其中制粉阶段和成型阶段都是在高纯氮气保护下进行生产，在甩片和烧结阶段都是先通过抽真空然后在氩气保护下生产。
现有技术是经氢破的细粉添加一点具有防氧化作用的低碳链的脂类混匀，然后在高纯氮气保护下进行生产。由于氢化合金相对不容易与氧反应，同时添加了防氧化剂、并在氮气保护下作业，因此对合金有一定的保护作用；
现有技术虽然对粉末有一定保护作用，但保护能力并不强。首先，氢化合金只是相对不容易氧化，但粉末状态下还是极易氧化；其次低碳链的脂类虽然有保护作用，但只能微量添加，且在烧结时极易分解出碳，而碳严重影响钕铁硼磁体的性能。因此保护作用有限，最后，在实际生产过程中，虽然有氮气和氩气保护，但不可能做到真正无氧化，容易造成的烧结磁体上端劣化及严重时整体劣化而导致的弱磁、方形度变差等问题，为此，我们提出制作高一致性烧结钕铁硼永磁体的工艺方法。
发明内容
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：制作高一致性烧结钕铁硼永磁体的工艺方法，该方法包括以下步骤：
第一步：甩片加工：各种原材料在高温无氧状态下熔化成合金钢液，经快速冷却形成片状合金；
第二步：氢破加工：利用第一步甩片加工制成的合金和氢气在无氧状态下反应生成氢破合金；
第三步：制粉加工：将第二步制成的氢破合金在高压氮气流下碰撞破碎成极细的粉末；
第四步：涂覆加工：在模具内壁上涂覆保护层；
第五步：成型加工：将第三步中制成的细粉填充到模具中，细粉在氮气保护下在高电磁场中通过模具压制成各种形状的坯体，压制后，保护层沾在坯体表面，隔绝坯体与氧的接触；
第六步：烧结加工：坯体在烧结炉内无氧高温状态下烧结成磁体毛坯。
优选的，所述保护层为一种粉末状混合物，该粉末混合物是由50%-60%的铈和40%-50%的纯铁炼制成的合金氢破碎之后制成细粉再混合120号汽油。
优选的，所述铈的比例可以从20%到85%，汽油可以用分子量在350以下的有机物（醚类、酯类、酸类等）。
优选的，所述保护层的涂覆方法包括刷、喷涂与浸泡中的一种。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明是在往模具填充磁粉之前，在模具内壁上增加覆盖坯体表面保护层工序，当磁粉填充到模具里进行磁场取向压制之后，保护层沾在坯体表面，隔绝坯体与氧的接触，从而对坯体产生保护作用，杜绝了反应的可能性，在烧结过程中随着防氧化剂的挥发和脱氢反应的进行，该粉末优先和炉内残留的氧反应，再次保护了坯体，有效解决了传统生产方法造成的磁体上端劣化及严重时整体劣化而导致的弱磁、方形度变差等问题，最终获得具有优异一致性的钕铁硼永磁体。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种技术方案：制作高一致性烧结钕铁硼永磁体的工艺方法，该方法包括以下步骤：
第一步：甩片加工：各种原材料在高温无氧状态下熔化成合金钢液，经快速冷却形成片状合金；
第二步：氢破加工：利用第一步甩片加工制成的合金和氢气在无氧状态下反应生成氢破合金；
第三步：制粉加工：将第二步制成的氢破合金在高压氮气流下碰撞破碎成极细的粉末；
第四步：涂覆加工：在模具内壁上涂覆保护层，该保护层粉末常温下在由氢和汽油双层保护下不会被氧化，而涂覆在坯体表面上，隔绝坯体与氧的接触，而达到保护坯体不被氧化的目的，该保护层随坯体一起进入烧结炉加热后，随着汽油的挥发和发生脱氢反应，会优先和炉内残余的氧发生反应，生成氧化铈粉末从坯体上脱落，再次保护了坯体被氧化；
第五步：成型加工：将第三步中制成的细粉填充到模具中，细粉在氮气保护下在高电磁场中通过模具压制成各种形状的坯体，压制后，保护层沾在坯体表面，隔绝坯体与氧的接触；
第六步：烧结加工：坯体在烧结炉内无氧高温状态下烧结成磁体毛坯；
该工艺方法是在往模具填充磁粉之前，在模具内壁上增加覆盖坯体表面保护层工序。当磁粉填充到模具里进行磁场取向压制之后，保护层沾在坯体表面，隔绝坯体与氧的接触，从而对坯体产生保护作用，本发明有效解决了传统生产方法造成的磁体上端劣化及严重时整体劣化而导致的弱磁、方形度变差等问题，最终获得具有优异一致性的钕铁硼永磁体。
保护层为一种粉末状混合物，该粉末混合物是由50%-60%的铈和40%-50%的纯铁炼制成的合金氢破碎之后制成细粉再混合120号汽油。
铈的比例可以从20%到85%，汽油可以用分子量在350以下的有机物（醚类、酯类、酸类等）。
保护层的涂覆方法包括刷、喷涂与浸泡中的一种。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限。
Claims (4)
1.制作高一致性烧结钕铁硼永磁体的工艺方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：
第一步：甩片加工：各种原材料在高温无氧状态下熔化成合金钢液，经快速冷却形成片状合金；
第二步：氢破加工：利用第一步甩片加工制成的合金和氢气在无氧状态下反应生成氢破合金；
第三步：制粉加工：将第二步制成的氢破合金在高压氮气流下碰撞破碎成极细的粉末；
第四步：涂覆加工：在模具内壁上涂覆保护层；
第五步：成型加工：将第三步中制成的细粉填充到模具中，细粉在氮气保护下在高电磁场中通过模具压制成各种形状的坯体，压制后，保护层沾在坯体表面，隔绝坯体与氧的接触；
第六步：烧结加工：坯体在烧结炉内无氧高温状态下烧结成磁体毛坯。
2.根据权利要求1所述的制作高一致性烧结钕铁硼永磁体的工艺方法，其特征在于：所述保护层为一种粉末状混合物，该粉末混合物是由50%-60%的铈和40%-50%的纯铁炼制成的合金氢破碎之后制成细粉再混合120号汽油。
3.根据权利要求2所述的制作高一致性烧结钕铁硼永磁体的工艺方法，其特征在于：所述铈的比例可以从20%到85%，汽油可以用分子量在350以下的有机物（醚类、酯类、酸类等）。
4.根据权利要求2所述的制作高一致性烧结钕铁硼永磁体的工艺方法，其特征在于：所述保护层的涂覆方法包括刷、喷涂与浸泡中的一种。
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Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007194402A (ja) * | 2006-01-19 | 2007-08-02 | Millenium Gate Technology Co Ltd | 磁性多層ナノ粒子及びその製造方法並びにそれを用いた磁性材料 |
| EP2197007A1 (en) * | 2007-09-27 | 2010-06-16 | Hitachi Metals, Ltd. | Process for production of surface-modified rare earth sintered magnets and surface-modified rare earth sintered magnets |
| CN102719725A (zh) * | 2012-07-10 | 2012-10-10 | 宁波科田磁业有限公司 | 烧结钕铁硼废料再成型的方法 |
| CN104439256A (zh) * | 2014-11-24 | 2015-03-25 | 湖南航天磁电有限责任公司 | 一种烧结钕铁硼氧化毛坯的回收再利用方法 |
| CN106384641A (zh) * | 2016-11-29 | 2017-02-08 | 杭州千石科技有限公司 | 一种聚合物/铈‑钕铁硼磁性复合材料及其制备方法 |
| CN106653269A (zh) * | 2016-12-20 | 2017-05-10 | 山西大缙华磁性材料有限公司 | 制作高一致性烧结钕铁硼永磁体的工艺方法及其工装 |
| CN207800278U (zh) * | 2018-01-23 | 2018-08-31 | 东莞市桂荣磁业有限公司 | 一种沉孔强磁铁 |
| CN111192754A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-05-22 | 慈溪市恒韵照明有限公司 | 一种低成本制备n38m型烧结钕铁硼磁材料的方法 |
-
2021
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Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007194402A (ja) * | 2006-01-19 | 2007-08-02 | Millenium Gate Technology Co Ltd | 磁性多層ナノ粒子及びその製造方法並びにそれを用いた磁性材料 |
| EP2197007A1 (en) * | 2007-09-27 | 2010-06-16 | Hitachi Metals, Ltd. | Process for production of surface-modified rare earth sintered magnets and surface-modified rare earth sintered magnets |
| CN102719725A (zh) * | 2012-07-10 | 2012-10-10 | 宁波科田磁业有限公司 | 烧结钕铁硼废料再成型的方法 |
| CN104439256A (zh) * | 2014-11-24 | 2015-03-25 | 湖南航天磁电有限责任公司 | 一种烧结钕铁硼氧化毛坯的回收再利用方法 |
| CN106384641A (zh) * | 2016-11-29 | 2017-02-08 | 杭州千石科技有限公司 | 一种聚合物/铈‑钕铁硼磁性复合材料及其制备方法 |
| CN106653269A (zh) * | 2016-12-20 | 2017-05-10 | 山西大缙华磁性材料有限公司 | 制作高一致性烧结钕铁硼永磁体的工艺方法及其工装 |
| CN207800278U (zh) * | 2018-01-23 | 2018-08-31 | 东莞市桂荣磁业有限公司 | 一种沉孔强磁铁 |
| CN111192754A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-05-22 | 慈溪市恒韵照明有限公司 | 一种低成本制备n38m型烧结钕铁硼磁材料的方法 |
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|---|---|---|---|
| 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: 20220208 |