CN114300247A - 一种一次成型烧结钕铁硼磁体的制备方法 - Google Patents
一种一次成型烧结钕铁硼磁体的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114300247A CN114300247A CN202111542152.0A CN202111542152A CN114300247A CN 114300247 A CN114300247 A CN 114300247A CN 202111542152 A CN202111542152 A CN 202111542152A CN 114300247 A CN114300247 A CN 114300247A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- powder
- feeding
- spray
- stirring
- preparing
- 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
- 229910001172 neodymium magnet Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 24
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 112
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 64
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 52
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 33
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims abstract description 27
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
- 238000007667 floating Methods 0.000 claims abstract description 19
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims abstract description 19
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 19
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 18
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims abstract description 18
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 claims abstract description 16
- 238000005496 tempering Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims description 67
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 16
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 16
- 238000007790 scraping Methods 0.000 claims description 14
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 13
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 claims description 10
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 claims description 9
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 7
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 6
- 210000003746 feather Anatomy 0.000 claims description 5
- 208000036829 Device dislocation Diseases 0.000 claims 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 5
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 9
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 8
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 7
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 7
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 description 7
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 6
- QJVKUMXDEUEQLH-UHFFFAOYSA-N [B].[Fe].[Nd] Chemical compound [B].[Fe].[Nd] QJVKUMXDEUEQLH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 5
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 5
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000011449 brick Substances 0.000 description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 4
- 238000000462 isostatic pressing Methods 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 description 3
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 3
- QNRATNLHPGXHMA-XZHTYLCXSA-N (r)-(6-ethoxyquinolin-4-yl)-[(2s,4s,5r)-5-ethyl-1-azabicyclo[2.2.2]octan-2-yl]methanol;hydrochloride Chemical compound Cl.C([C@H]([C@H](C1)CC)C2)CN1[C@@H]2[C@H](O)C1=CC=NC2=CC=C(OCC)C=C21 QNRATNLHPGXHMA-XZHTYLCXSA-N 0.000 description 2
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010720 hydraulic oil Substances 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 1
- 230000005389 magnetism Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Abstract
本发明公开了一种一次成型烧结钕铁硼磁体的制备方法,包括以下步骤:a.熔炼:得到合金片;b.氢破和制粉:将得到的合金片采用氢破工艺制成粗粉,经气流磨制备成细粉,将细粉倒入主动式搅拌装置中进行搅拌,并在搅拌过程中利用加剂装置进行加剂,搅拌完成后将粉料分装到粉料桶中;c.压型:将料粉桶内的粉料下落到喂料装置中,并采用匀化装置将喂料装置内的粉料松装密度均匀化,通过控制压机的阴模上浮速度将喂料装置中的粉料递进式加入至模腔内,将粉料压制成一次成型生坯;d.烧结:将得到的生坯在真空烧结炉中烧结、回火处理。本发明提供的制备方法,能够生产低缺角率、低磁偏角磁体,降低生产成本,提升自动化水平。
Description
技术领域
本发明涉及稀土永磁材料技术领域,特别涉及一种一次成型烧结钕铁硼磁体的制备方法。
背景技术
作为第三代稀土永磁材料的钕铁硼材料,自从1983年开发以来,由于具有一次成型和高磁能积、优异的动态回复特性和高性价比的特点,是制造效能高、体积小、重量轻的工业磁性器件的理想材料,已被广泛应用于信息技术、高档数控机床和机器人、新能源汽车、高档医疗器械、城市轨道交通、节能家电等领域。国内烧结钕铁硼企业制备方法主要为熔炼-氢碎-制粉-成型-等静压-烧结,而国外钕铁硼企业制备方法主要采用一次成型工艺,相比一次成型工艺,增加等静压工艺,会导致生产成本、人力成本、生坯缺角率、生坯等待进炉时间及生坯被污染(液压油或水)风险的增加,在加大磁体的磁偏角同时降低了生坯的取向度进而影响磁体的剩磁。另外,一次成型工艺可利于成型至烧结的物料流转自动化。
当前采用一次成型制备方法可通过提高成型设备及模具的精准度、开发适合的添加剂及适合一次成型的成型工艺。例如申请号为2021106022728.1的“一种钕铁硼永磁体及其制备方法和应用”,该专利主要是引入Ga、In和Sn元素降低磁体的氧、碳含量,成型工艺采用取消等静压工艺(一次成型工艺),专利中仅体现出一次成型工艺在成本上的优势,其他方面未提及;申请号为00125615.7的“一次成型辐射取向烧结钕铁硼磁环的制作模具及其工艺”,该专利通过设计一种辐射环成型设备及其配套模具,压机采用程控、双向压制,该专利仅适用于烧结辐射环,适用范围较窄。
发明内容
针对现有技术的不足和缺陷,本发明提供一种一次成型烧结钕铁硼磁体的制备方法,能够生产低缺角率、低磁偏角磁体,降低生产成本,提升自动化水平。
为实现上述目的,本发明提供以下技术方案。
一种一次成型烧结钕铁硼磁体的制备方法,包括以下步骤:
a.熔炼:将经过表面清除干净的原材料装炉进行熔炼,得到合金片;
b.氢破和制粉:将得到的合金片采用氢破工艺制成粗粉,经气流磨制备成细粉,在惰性气体保护下将细粉倒入主动式搅拌装置中进行搅拌,并在搅拌过程中利用均匀加剂装置进行加剂,搅拌完成后将粉料分装到粉料桶中;
c.压型:将料粉桶内的粉料在下料时经过均匀化喂料装置下落到喂料装置中,并采用匀化装置将喂料装置内的粉料松装密度均匀化,喂料装置上还设有雾化喷剂装置,喂料装置向压机的阴模模腔内处移动的过程中,雾化喷剂装置先对压机的阴模模腔内进行喷脱模剂,待喂料装置移动到指定位置,通过控制压机的阴模上浮速度将喂料装置中的粉料递进式加入至模腔内,将粉料压制成一次成型生坯;
d.烧结:将得到的生坯在真空烧结炉中烧结、回火处理。
本发明的有益效果为:本发明的制备方法,首先细粉搅拌采用主动式搅拌细粉搭配均匀化加剂,提高粉料均匀性和添加剂均匀性,减少添加剂的使用量,进而降低磁体碳含量;其次采用粉料松装均匀化技术及递进式喂料技术,使用匀化装置,提高粉料在喂料靴内分布均匀性,通过递进式喂料,提高粉料在模腔内分布均匀性,降低成型压力,减少磁体内应力,进而减少产品开裂率;最后使用突出式雾化喷剂装置,提高脱模剂在模腔内分布的均匀性,增加毛坯与模具间的润滑性,减少因脱模摩擦力导致生坯缺角及表面掉皮情况。
在步骤b中,主动式搅拌装置包括具有加料口和下料口的壳体、伸入壳体内的搅拌杆和驱动所述搅拌杆进行转动的电机,所述搅拌杆上设有多个搅拌羽,细粉经加料口进入壳体内,再通过搅拌杆对细粉进行搅拌。
作为本发明的一种改进,在步骤b中,搅拌杆的搅拌时间为15至50min。
作为本发明的一种改进,在步骤b中,所述加剂装置包括带压式喷剂罐和与所述带压式喷剂罐配合的喷剂控制装置,通过所述喷剂控制装置控制所述带压式喷剂罐的加剂量,按照加剂量与搅拌时间进行设置,实现均匀加剂。
作为本发明的一种改进,在步骤b中,搅拌完成后利用均匀化下料装置将粉料分装到粉料桶中,所述均匀化下料装置包括设置于下料口处的下料筛网和驱动所述下料筛网进行振动的下料震动元件。
作为本发明的一种改进,在步骤c中,均匀化喂料装置包括设置于料粉桶的出口处的出料筛网和驱动所述出料筛网进行振动的出料震动元件。
作为本发明的一种改进,在步骤c中,雾化喷剂装置为加压式喷剂,压力为0.1-0.4MPa,雾化喷剂装置的喷剂口直径为0.5-1mm,喷剂口数量在8-20之间,喷剂口分布在雾化喷剂装置的管壁侧部与底部。
作为本发明的一种改进,在步骤c中,阴模在采用递进式喂时按照阴模上升速度分三个阶段,第一阶段阴模上浮速度为12-15mm/s,第二阶段阴模上浮速度为7-12mm/s,第三阶段阴模上浮速度为3-7mm/s。
作为本发明的一种改进,步骤c中,喂料装置包括用于存放粉料的喂料靴和驱动所述喂料靴向压紧的模具处移动的移动驱动元件,匀化装置包括伸入喂料靴内的安装杆、径向设置于安装按上的刮杆、驱动所述安装杆进行轴向移动的匀化驱动气缸。
作为本发明的一种改进,所述刮杆往复运动次数大于四次,刮杆数量大于三个,刮杆形状为圆柱形、菱形或三角形。
作为本发明的一种改进,所述雾化喷剂装置通过伸缩装置安装于喂料靴的前侧,所述伸缩装置包括与喂料靴前侧固定连接的固定板和设置于固定板上的伸缩气缸,所述伸缩气缸的输出端与雾化喷剂装置连接,喂料装置向压机的阴模模腔内处移动的过程中,所述雾化喷剂装置先达到对压机的阴模模腔处,伸缩气缸带动雾化喷剂装置下沉到模腔内进行喷剂,喷剂完成后伸缩气缸又带动雾化喷剂装置恢复到初始位置。
作为本发明的一种改进,加剂罐压力为0.3-0.5MPa且大于搅拌装置内的压力。
作为本发明的一种改进,步骤d中,将得到的生坯移送至中转站进行组合,中转站的两侧分别具有入口,中转站一侧的入口与一个压机相配合,中转站另一侧的入口与另一个压机相配合,中转站内设有与两个入口分别配合的两套传送装置。
作为本发明的一种改进,中转站内采用惰性气体进行保护,中转站内的氧含量低于0.01%。
附图说明
图1是本发明的主动式搅拌装置的结构示意图。
图2是本发明的均匀化下料装置结构示意图。
图3是的喂料装置与成型压机的配合示意图。
图4是本发明的喂料装置与雾化喷剂装置配合示意图。
图5是本发明的成型压机与中转站配合示意图。
图中:1、主动式搅拌装置;1.1、壳体;1.11、加料口;1.12、下料口;1.2、搅拌杆;1.3、搅拌羽;1.4、电机;1.5、均匀加剂装置;1.51、带压式喷剂罐;1.52、喷剂控制装置;1.6、均匀化下料装置;1.61、下料筛网;1.62、下料震动元件;2、喂粉装置;2.1、喂料靴;2.2、安装杆;2.3、刮杆;3、雾化喷剂装置;3.1、伸缩气缸;3.2、固定板;4、成型压机;4.1、阴模;5、中转站;
具体实施方式
结合附图对本发明进一步阐释。
参见图1至图5所示的一种一次成型烧结钕铁硼磁体的制备方法,包括以下步骤:
a.熔炼:将经过表面清除干净的原材料装炉进行熔炼,得到合金片,其中稀土含量在31wt%-34wt%,合金片厚度为0.2-0.4mm;
b.氢破和制粉:将得到的合金片采用氢破工艺制成粗粉,经气流磨制备成细粉,其中细粉的粒度D50(中位径)为3-6μm且D90/D10为3.5-5.5;在惰性气体保护下将细粉倒入主动式搅拌装置1中进行搅拌,主动式搅拌装置1包括具有加料口1.11和下料口1.12的壳体1.1、伸入壳体1.1内的搅拌杆1.2和驱动所述搅拌杆1.2进行转动的电机1.4,所述搅拌杆1.2的外周上设有多个搅拌羽1.3,细粉经加料口1.11进入壳体1.1内,再通过电机1.4带动搅拌杆1.2进行转动,从而通过搅拌羽1.3对细粉进行搅拌,搅拌杆1.2的搅拌时间为15至50min;在搅拌过程中利用均匀加剂装置1.5进行加剂,均匀性加剂方式为加压式喷雾加剂,均匀加剂装置1.5包括带压式喷剂罐1.51和与所述带压式喷剂罐1.51配合的喷剂控制装置1.52,通过喷剂控制装置1.52控制带压式喷剂罐1.51的启闭以及喷剂量,按照加剂量与搅拌时间进行设置,实现均匀加剂;均匀加剂装置1.5中的加剂罐压力为0.3-0.5MPa,且大于搅拌装置内的压力,以使得能够顺利对壳体1.1内进行加剂,搅拌完成后利用均匀化下料装置1.6将粉料分装到粉料桶中,所述均匀化下料装置1.6包括设置于下料口1.12处的下料筛网1.61和驱动所述下料筛网1.61进行振动的下料震动元件1.62;细粉搅拌采用主动式搅拌搭配均匀化加剂和下料装置,提高粉料均匀性和添加剂均匀性,减少添加剂的使用量,进而降低磁体碳含量。
c.压型:将料粉桶内的粉料在下料时经过均匀化喂料装置下落到喂料装置中,均匀化喂料装置包括设置于料粉桶的出口处的出料筛网和驱动所述出料筛网进行振动的出料震动元件,喂料装置包括用于存放粉料的喂料靴2.1和驱动所述喂料靴2.1向压紧的模具处移动的移动驱动元件,并采用匀化装置将喂料装置内的粉料松装密度均匀化,匀化装置包括伸入喂料靴2.1内的安装杆2.2、径向设置于安装按上的刮杆2.3、驱动所述安装杆2.2进行轴向移动的匀化驱动气缸,所述刮杆2.3往复运动次数大于四次,刮杆2.3数量大于三个,刮杆2.3形状为圆柱形、菱形或三角形,提高粉料在喂料靴2.1内分布均匀性,喂料装置上还设有雾化喷剂装置3,所述雾化喷剂装置3通过伸缩装置安装于喂料靴2.1的前侧,所述伸缩装置包括与喂料靴2.1前侧固定连接的固定板3.2和设置于固定板3.2上的伸缩气缸3.1,所述伸缩气缸3.1的输出端与雾化喷剂装置3连接,喂料装置向压机的阴模4.1模腔内处移动的过程中,所述雾化喷剂装置3先达到对压机的阴模4.1模腔处,伸缩气缸3.1带动雾化喷剂装置3下沉到模腔内进行喷剂,喷剂完成后伸缩气缸3.1又带动雾化喷剂装置3恢复到初始位置,雾化喷剂装置3为加压式喷剂,压力为0.1-0.4MPa,喷剂口直径为0.5-1mm,喷剂口数量按照模腔大小控制在8-20个,分布在管壁侧部与底部,喷剂口按照不同角度均匀分布在管壁。提高脱模剂在模腔内分布的均匀性,增加毛坯与模具间的润滑性,减少因脱模摩擦力导致生坯缺角及表面掉皮情况;喂料装置再继续向压机的阴模4.1模腔内处移动,待喂料装置移动到指定位置,通过控制压机的阴模4.1上浮速度将喂料装置中的粉料递进式加入至模腔内,阴模4.1在采用递进式喂时按照阴模4.1上升速度分三个阶段,第一阶段阴模4.1上浮速度为12-15mm/s,第二阶段阴模4.1上浮速度为7-12mm/s,第三阶段阴模4.1上浮速度为3-7mm/s,在取向磁场≥1.8T的条件下将粉料压制成密度为4.0-5.0g/cm3的一次成型生坯,通过递进式喂料,提高粉料在模腔内分布均匀性,降低成型压力,减少磁体内应力,进而减少产品开裂率。
d.烧结:将得到的生坯经中转站5进行组合,中转站5的两侧分别具有入口,中转站5一侧的入口与一个压机相配合,中转站5另一侧的入口与另一个压机相配合,中转站5内设有与两个入口分别配合的两套传送装置,中转站5内采用惰性气体进行保护,中转站5内的氧含量低于0.01%,然后在惰性气体保护下进炉,在真空烧结炉中烧结、回火处理。通过设置中转站5,可将两台压机一次成型产品组合到同一炉中,减少生坯等待进炉时间,进而减少磁体氧含量。
本发明的制备方法,首先细粉搅拌采用主动式搅拌细粉,提高粉料均匀性,进而降低磁体碳含量;其次采用粉料松装均匀化技术及递进式喂料技术,使用匀化装置和往复式刮杆2.3,提高粉料在喂料靴2.1内分布均匀性,通过递进式喂料,提高粉料在模腔内分布均匀性,降低成型压力,减少磁体内应力,进而减少产品开裂率;然后使用突出式雾化喷剂装置3,提高脱模剂在模腔内分布的均匀性,增加毛坯与模具间的润滑性,减少因脱模摩擦力导致生坯缺角及表面掉皮情况,最终为使用生坯中转站5,可将两台或多台一次成型产品组合到同一炉中,减少生坯等待进炉时间,进而减少磁体氧含量。
具体参见以下实施例:
实施例一:一种一次成型烧结钕铁硼磁体的制备方法,所述方法包括如下步骤:
a熔炼:将经过表面清除干净的原材料装炉、熔炼,其中稀土含量为32.0wt%,合金片厚度为0.2-0.4mm;
b氢破、制粉:将得到的合金片采用氢破工艺制成粗粉,经气流磨制备成粒度D50(中位径)为4.2μm且D90/D10为4.5的细粉,在惰性气体保护下将细粉倒入主动式搅拌装置中搅拌20min,在搅拌过程中利用均匀加剂装置进行加剂,搅拌完成后利用均匀化下料装置将粉料分装到粉料桶中;
c压型:下料后,待往复式刮杆喂料靴内将粉料松装密度均匀化,喂料靴移动到一定位置后,前置的雾化喷剂装置下沉到模腔内进行喷剂,喷剂后喷剂装置恢复到初始位置后,喂料靴前进到合适位置,通过阴模上浮速度的控制将喂料靴中的粉料递进式加入至模腔内,第一阶段阴模上浮速度为15mm/s,第二阶段阴模上浮速度为10mm/s,第三阶段阴模上浮速度为4mm/s,在取向磁场≥1.8T的条件下将粉料压制成密度为4.2g/cm3的一次成型生坯。
d烧结:将得到的生坯经传送带传送到中转站内进行组合,每台压机生坯分别放置在一侧,然后在惰性气体保护下进炉,在真空烧结炉中烧结、回火处理。
实施例二:一种一次成型烧结钕铁硼磁体的制备方法,所述方法包括如下步骤:
a熔炼:将经过表面清除干净的原材料装炉、熔炼,其中稀土含量为32.0wt%,合金片厚度为0.2-0.4mm;
b氢破、制粉:将得到的合金片采用氢破工艺制成粗粉,经气流磨制备成粒度D50(中位径)为4.5μm且D90/D10为4.5的细粉,在惰性气体保护下将细粉倒入三维搅拌机进行被动式搅拌25min,在搅拌前利用加剂装置进行加剂,搅拌完成后利用均匀化下料装置将粉料分装到粉料桶中;
c压型:下料后,待往复式刮杆喂料靴内将粉料松装密度均匀化,喂料靴移动到一定位置后,前置的雾化喷剂装置下沉到模腔内进行喷剂,喷剂后喷剂装置恢复到初始位置后,喂料靴前进到合适位置,通过阴模上浮速度的控制将喂料靴中的粉料多层次加入至模腔内,第一阶段阴模上浮速度为12mm/s,第二阶段阴模上浮速度为9mm/s,第三阶段阴模上浮速度为5mm/s,在取向磁场≥1.8T的条件下将粉料压制成密度为4.2g/cm3的一次成型生坯。
d烧结:将得到的生坯经传送带传送到中转站内进行组合,每台压机生坯分别放置在一侧,然后在惰性气体保护下进炉,在真空烧结炉中烧结、回火处理;
实施例三:一种一次成型烧结钕铁硼磁体的制备方法,所述方法包括如下步骤:
a熔炼:将经过表面清除干净的原材料装炉、熔炼,其中稀土含量为32.0wt%,合金片厚度为0.2-0.4mm;
b氢破、制粉:将得到的合金片采用氢破工艺制成粗粉,经气流磨制备成粒度D50(中位径)为4.5μm且D90/D10为4.5的细粉,在惰性气体保护下将细粉倒入三维搅拌机中被动式搅拌25min,在搅拌前利用加剂装置进行加剂,搅拌完成后利用均匀化下料装置将粉料分装到粉料桶中;
c压型:下料后,待往复式刮杆喂料靴内将粉料松装密度均匀化,喂料靴移动到一定位置后,使用常规喷剂装置对模腔内喷剂,喷剂后喂料靴前进到合适位置,通过阴模上浮速度的控制将喂料靴中的粉料多层次加入至模腔内,第一阶段阴模上浮速度为12mm/s,第二阶段阴模上浮速度为9mm/s,第三阶段阴模上浮速度为5mm/s,在取向磁场≥1.8T的条件下将粉料压制成密度为4.2g/cm3的一次成型生坯。
d烧结:将得到的生坯经传送带传送到中转站内进行组合,每台压机生坯分别放置在一侧,然后在惰性气体保护下进炉,在真空烧结炉中烧结、回火处理;
对比例:对比例为常规成型工艺,具体步骤如下:
a熔炼:将经过表面清除干净的原材料装炉、熔炼,其中稀土含量为32.0wt%,合金片厚度为0.2-0.4mm;
b氢破、制粉:将得到的合金片采用氢破工艺制成粗粉,经气流磨制备成粒度D50(中位径)为4.5μm且D90/D10为4.5的细粉,在惰性气体保护下将细粉倒入三维搅拌机中被动式搅拌25min,在搅拌前利用加剂装置进行加剂,搅拌完成后利用均匀化下料装置将粉料分装到粉料桶中;
c压型:成型压制后,生坯密度为4.05g/cm3,后经过等静压工艺后,生坯密度为4.5g/cm3。
d烧结:将得到的生坯在真空烧结炉中烧结、回火处理。
将实施例一、二、三中及对比例得到的毛坯随机选取几块进行加工成10x10x10mm进行磁性能测试,测试设备为NIM62000型磁性测试仪,测试磁偏角样品尺寸为10x10x1mm,测试设备为磁偏角测试仪。下表为测试相关数据:
表1实施例一至实施例三及对比例中合金坯料的相关数据
根据上述表格中的数据可知,采用本方案中公开的方法制作出的产品,最终的开裂率为0.96%,磁偏角在0.4-1.8°之间,开裂率及磁偏角均有改善,而且参见实施例二,如果取消了本方案中在氢破、制粉时主动式搅拌装置,则会导致开裂率提升至1.01%,磁偏角提升至0.6-2.0°之间,参见实施例三,如果取消了本方案中在氢破、制粉时主动式搅拌装置和在压型时前置的雾化喷剂装置下沉式喷剂方式,,则会导致开裂率提升至1.32%,磁偏角提升至0.6-2.2°之间,参见对比例,如果采用常规方案中的被动式搅拌和直接压型的方案,则会导致开裂率提升至3.51%,磁偏角提升至1.5-5.0°之间,由此可知,本案中采用的方案,在相同成分的条件下,通过优化、创新制备工艺,采用主动式搅拌+均匀化加剂+递进式喂料对磁体磁性能、开裂率及磁偏角均有改善,相较于采用常规成型工艺Br高170Gs,磁体开裂率有明显优势,且磁偏角低1.1-3.2°,本发明对于生产低磁偏角(<3°)的产品有明显优势。
以上所述仅是本发明的较佳实施方式,故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰,均包括于本发明专利申请范围内。
Claims (10)
1.一种一次成型烧结钕铁硼磁体的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
a.熔炼:将经过表面清除干净的原材料装炉进行熔炼,得到合金片;
b.氢破和制粉:将得到的合金片采用氢破工艺制成粗粉,经气流磨制备成细粉,在惰性气体保护下将细粉倒入主动式搅拌装置中进行搅拌,并在搅拌过程中利用加剂装置进行加剂,搅拌完成后将粉料分装到粉料桶中;
c.压型:将料粉桶内的粉料下料到喂料装置中,并采用匀化装置将喂料装置内的粉料松装密度均匀化,喂料装置上还设有雾化喷剂装置,喂料装置向压机的阴模模腔内处移动的过程中,雾化喷剂装置先对压机的阴模模腔内进行喷脱模剂,待喂料装置移动到指定位置,通过控制压机的阴模上浮速度将喂料装置中的粉料递进式加入至模腔内,将粉料压制成一次成型生坯;
d.烧结:将得到的生坯在真空烧结炉中烧结、回火处理。
2.根据权利要求1所述的一种一次成型烧结钕铁硼磁体的制备方法,其特征在于:在步骤b中,主动式搅拌装置包括具有加料口和下料口的壳体、伸入壳体内的搅拌杆和驱动所述搅拌杆进行转动的电机,所述搅拌杆上设有多个搅拌羽,细粉经加料口进入壳体内,再通过搅拌杆对细粉进行搅拌。
3.根据权利要求1所述的一种一次成型烧结钕铁硼磁体的制备方法,其特征在于:在步骤b中,所述加剂装置包括带压式喷剂罐和与所述带压式喷剂罐配合的喷剂控制装置,通过所述喷剂控制装置控制所述带压式喷剂罐的加剂量,实现均匀加剂。
4.根据权利要求1所述的一种一次成型烧结钕铁硼磁体的制备方法,其特征在于:在步骤b中,搅拌完成后利用均匀化下料装置将粉料分装到粉料桶中,所述均匀化下料装置包括设置于下料口处的下料筛网和驱动所述下料筛网进行振动的下料震动元件。
5.根据权利要求1所述的一种一次成型烧结钕铁硼磁体的制备方法,其特征在于:在步骤c中,将料粉桶内的粉料在下料时经过均匀化喂料装置下落到喂料装置中,均匀化喂料装置包括设置于料粉桶的出口处的出料筛网和驱动所述出料筛网进行振动的出料震动元件。
6.根据权利要求1所述的一种一次成型烧结钕铁硼磁体的制备方法,其特征在于:在步骤c中,阴模在采用递进式喂时按照阴模上升速度分三个阶段,第一阶段阴模上浮速度为12-15mm/s,第二阶段阴模上浮速度为7-12mm/s,第三阶段阴模上浮速度为3-7mm/s。
7.根据权利要求1所述的一种一次成型烧结钕铁硼磁体的制备方法,其特征在于:步骤c中,喂料装置包括用于存放粉料的喂料靴和驱动所述喂料靴向压紧的模具处移动的移动驱动元件,匀化装置包括伸入喂料靴内的安装杆、径向设置于安装按上的刮杆、驱动所述安装杆进行轴向移动的匀化驱动气缸。
8.根据权利要求7所述的一种一次成型烧结钕铁硼磁体的制备方法,其特征在于:所述雾化喷剂装置通过伸缩装置安装于喂料靴的前侧,所述伸缩装置包括与喂料靴前侧固定连接的固定板和设置于固定板上的伸缩气缸,所述伸缩气缸的输出端与雾化喷剂装置连接,喂料装置向压机的阴模模腔内处移动的过程中,所述雾化喷剂装置先达到对压机的阴模模腔处,伸缩气缸带动雾化喷剂装置下沉到模腔内进行喷剂,喷剂完成后伸缩气缸又带动雾化喷剂装置恢复到初始位置。
9.根据权利要求1所述的一种一次成型烧结钕铁硼磁体的制备方法,其特征在于:在步骤c中,雾化喷剂装置为加压式喷剂,压力为0.1-0.4MPa,雾化喷剂装置的喷剂口直径为0.5-1mm,喷剂口数量在8-20之间,喷剂口分布在雾化喷剂装置的管壁侧部与底部。
10.根据权利要求1所述的一种一次成型烧结钕铁硼磁体的制备方法,其特征在于:步骤d中,将得到的生坯移送至中转站进行组合,中转站的两侧分别具有入口,中转站一侧的入口与一个压机相配合,中转站另一侧的入口与另一个压机相配合,中转站内设有与两个入口分别配合的两套传送装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111542152.0A CN114300247A (zh) | 2021-12-16 | 2021-12-16 | 一种一次成型烧结钕铁硼磁体的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111542152.0A CN114300247A (zh) | 2021-12-16 | 2021-12-16 | 一种一次成型烧结钕铁硼磁体的制备方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN114300247A true CN114300247A (zh) | 2022-04-08 |
Family
ID=80968032
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202111542152.0A Pending CN114300247A (zh) | 2021-12-16 | 2021-12-16 | 一种一次成型烧结钕铁硼磁体的制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN114300247A (zh) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101869983A (zh) * | 2010-06-23 | 2010-10-27 | 宁波金科磁业有限公司 | 一种钕铁硼稀土永磁全自动密封压机 |
CN103093921A (zh) * | 2013-01-29 | 2013-05-08 | 烟台首钢磁性材料股份有限公司 | 一种r-t-b-m-c系烧结磁铁及其制造方法及专用装置 |
US20130309122A1 (en) * | 2011-01-31 | 2013-11-21 | Hitachi Metals, Ltd. | Producing method of r-t-b-based sintered magnet |
CN111489889A (zh) * | 2020-04-26 | 2020-08-04 | 浙江凯文磁业有限公司 | 一种高同质性高性能稀土永磁的制备方法 |
CN111957957A (zh) * | 2020-08-26 | 2020-11-20 | 宁波韵升股份有限公司 | 一种低磁偏角圆片磁钢的制备方法 |
-
2021
- 2021-12-16 CN CN202111542152.0A patent/CN114300247A/zh active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101869983A (zh) * | 2010-06-23 | 2010-10-27 | 宁波金科磁业有限公司 | 一种钕铁硼稀土永磁全自动密封压机 |
US20130309122A1 (en) * | 2011-01-31 | 2013-11-21 | Hitachi Metals, Ltd. | Producing method of r-t-b-based sintered magnet |
CN103093921A (zh) * | 2013-01-29 | 2013-05-08 | 烟台首钢磁性材料股份有限公司 | 一种r-t-b-m-c系烧结磁铁及其制造方法及专用装置 |
CN111489889A (zh) * | 2020-04-26 | 2020-08-04 | 浙江凯文磁业有限公司 | 一种高同质性高性能稀土永磁的制备方法 |
CN111957957A (zh) * | 2020-08-26 | 2020-11-20 | 宁波韵升股份有限公司 | 一种低磁偏角圆片磁钢的制备方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101786160B (zh) | 一种用于自动成形的特殊钼粉及其制备方法 | |
CN103332936B (zh) | 注射挤压成型烧结永磁铁氧体辐射环的制备方法 | |
CN102962455B (zh) | 一种粉末冶金注射成型工艺 | |
CN101733402B (zh) | 一种高比重合金的凝胶注模成型方法 | |
CN107696235A (zh) | 一种氧化锆陶瓷手机后盖的成型制备方法 | |
CN107398559A (zh) | 一种搭配支撑的大型零部件粉末注射成型方法 | |
CN211988398U (zh) | 一种高矫顽力高稳定性钕铁硼磁体制备用配料混合装置 | |
CN101708388B (zh) | 一种压滤板制造方法 | |
CN114300247A (zh) | 一种一次成型烧结钕铁硼磁体的制备方法 | |
CN110842205B (zh) | 一种永磁铁氧体磁体成型助推注料装置及磁体制造方法 | |
CN116274256A (zh) | 一种废铝灰资源化综合处理装置及其方法 | |
CN201002299Y (zh) | 柔性上下模腔成形陶瓷模具总成 | |
CN109049286A (zh) | 一种砖坯自动出料系统 | |
CN215702563U (zh) | 一种永磁铁氧体干压成型装置 | |
CN114769589A (zh) | 一种金属基耐磨复合材料预制体的成型方法 | |
CN211842922U (zh) | 一种塑料桶注塑成型装置 | |
CN212704352U (zh) | 一种用于制备高性能径向环钕磁体的成型模具 | |
CN212191238U (zh) | 一种注射成型用粉上料装置 | |
CN101195238A (zh) | 卫浴陶瓷器具坯体成型工艺 | |
CN212825999U (zh) | 一种黄土固化振荡击实砖成型砖机 | |
CN114701046A (zh) | 一种超高压陶瓷电容器的制备设备及制备方法 | |
CN211250671U (zh) | 一种具有定位功能的加料斗 | |
CN202491290U (zh) | 永磁铁氧体湿压成型生产的多缸定量注料装置 | |
CN210025744U (zh) | 一种建筑材料再生免烧砖料振动取料装置 | |
CN208392476U (zh) | 一种卧式多注塑口注塑机 |
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 |