CN201266541Y - 一种永磁产品的烧结盒 - Google Patents

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辜程宏
丁立军
黄浩
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KENINGDA INDUSTRY Co Ltd NINGBO
Beijing Zhong Ke San Huan High Tech Co Ltd
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KENINGDA INDUSTRY Co Ltd NINGBO
Beijing Zhong Ke San Huan High Tech Co Ltd
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Abstract

一种永磁产品的烧结盒，包括盒体与盒盖，其特征在于：该永磁产品的烧结盒由石墨制成。特别是一种用于烧结高性能Nd－Fe－B永磁产品的石墨盒，它用于在高性能烧结Nd－Fe－B永磁产品的烧结过程中，存放和保护产品。与普通的不锈钢烧结盒相比，其优点在于：不易变形，重复使用寿命长；盒体形状规则，封闭严密，有利于防止产品氧化；表面光滑，高温时不易变形，有利于防止产品烧结时的变形、开裂、缺角。

Description

一种永磁产品的烧结盒
技术领域
本实用新型涉及一种永磁产品的烧结盒。特别是，本实用新型涉及用于烧结Nd-Fe-B稀土永磁合金的烧结技术。更特别是，本实用新型涉及用于烧结高性能Nd-Fe-B的石墨盒。
背景技术
Nd-Fe-B稀土永磁材料是当今使用的磁性能最强的永磁材料，其广泛应用于计算机、核磁共振成像、微特电机等领域。从实用新型到现在的20多年里，其生产技术和性能指标得到了快速的发展。
烧结是Nd-Fe-B稀土永磁材料生产的关键工序。把熔炼后的Nd-Fe-B合金进行粉碎，磨成平均粒度为3～5um的细粉，并进行压制成型，然后用真空烧结炉在1040～1200℃的温度下进行液相烧结，使其组织致密化，形成合金产品。
由于Nd-Fe-B微粉(尤其对于高性能的Nd-Fe-B产品)极易氧化，因此制粉、压型、存储、烧结等工序过程都必须严格隔绝氧气。由于压制成型的产品在高温烧结的过程中是液相烧结，因此，需要高温强度较好的烧结盒对其进行保护、支撑。
在存储与烧结的过程中，目前一般采用的是不锈钢烧结盒(如图1所示)。但是，不锈钢烧结盒的缺点在于：
1.高温强度不够好。不锈钢烧结盒在烧结温度下由于自身重力与产品重力的作用，往往会产生少量的变形，从而导致其内的Nd-Fe-B产品也相应发生少量变形。经过几次烧结循环之后，变形逐渐积累，不锈钢烧结盒往往会变形到无法使用。
2.对产品的防氧化保护不好。不锈钢烧结盒的盒盖与盒体之间总是会有少许空隙，尤其是在经过几次烧结变形之后，盒盖与盒体之间往往无法合拢密封，这对于Nd-Fe-B稀土永磁产品的防氧化保护是十分不利的。
3.表面不易清理。不锈钢烧结盒在使用一段时间之后，在表面会聚集一层稀土化合物，非常粗糙，不易清理。新的产品放在其上烧结容易产生缺角、掉边，甚至开裂。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供了一种永磁产品的烧结盒，其由石墨制成，高温强度好，不易变形，重复使用寿命长。
本实用新型的另外一个目的是提供了一种永磁产品的烧结盒，其由石墨制成，盒体形状规则，封闭严密，有利于防止产品氧化。
本实用新型的另外一个目的是提供了一种永磁产品的烧结盒，其由石墨制成，表面光滑，高温时不易变形，有利于防止产品烧结时的变形、开裂、缺角。
为此，本实用新型提供了一种永磁产品的烧结盒，包括盒体与盒盖，其特征在于：该永磁产品的烧结盒由石墨制成。
优选地，盒盖包括中部和周边部；该中部的厚度大于该周边部的厚度；该中部插入盒体内，该中部的侧表面与盒体侧壁的内表面配合；而该周边部与盒体四壁的上边缘密贴。
优选地，该永磁产品为Nd-Fe-B稀土永磁产品。
根据本实用新型，提供了一种高性能Nd-Fe-B稀土永磁产品的新式烧结盒，其利用石墨产品的易加工特性与高温下的高强度特性，保护和支撑Nd-Fe-B稀土永磁合金的液相烧结，减少产品的氧化与变形。
根据本实用新型的一种Nd-Fe-B稀土永磁产品的烧结盒。用石墨制成；分为盒体与盒盖两个部分；压制好的产品直接摆放在盒体内，并将盒盖盖上储存并烧结。
由于石墨烧结盒形状规则，封闭严密，因此，在Nd-Fe-B产品在储存与烧结的过程中能很好地防止氧化，提高产品的性能；
由于石墨烧结盒不易变形，因此，Nd-Fe-B永磁产品在其中烧结完成后有较好的外观和平整度，有利于后续的机械加工；
由于石墨烧结盒表面光滑，易于清理，因此，有利于防止产品在烧结过程中的缺角、掉边以及开裂；
由于石墨烧结盒制作成本低廉，循环使用次数高，能有效降低烧结Nd-Fe-B稀土永磁产品的生产成本。
对附图的简要说明
图1为根据现有技术的不锈钢烧结盒示意图。
图2为根据本实用新型的石墨烧结盒的示意图。
图3为根据本实用新型的烧结盒内的产品排部与测量顺序示意图。
图4为根据现有技术不锈钢烧结盒内产品矫顽力(Hcj)的分布示意图。
图5为根据本实用新型的石墨烧结盒内产品矫顽力(Hcj)的分布示意图。
图6为根据现有技术不锈钢烧结盒内产品方形度(Hk/Hcj)的分布示意图。
图7为根据本实用新型的石墨烧结盒内产品方形度(Hk/Hcj)的分布示意图。
具体实施方式
如图1所示，在现有技术中，不锈钢烧结盒包括盒体12和盒盖11，其中，盒盖11呈凹状，即与盒体12面对的四周边缘突出于盒盖11的底部，盒盖11的与盒体12面对的四周边缘从盒体12的外侧包围在盒体12的上边缘处。
而根据本实用新型的如图2所示的石墨烧结盒，则包括盒体22和盒盖21，其中，盒盖21呈T状，即与盒体22面对的四周边缘低于盒盖22的底部，盒盖21与盒体22面对的四周边缘在盒体22的内侧插入至盒体22的上边缘处。
如图2所示，盒盖21包括中部和周边部；该中部的厚度大于该周边部的厚度；该中部插入盒体22内，该中部的侧表面与盒体22侧壁的内表面配合；而该周边部与盒体22四壁的上边缘密贴。
在下文中，将通过一个说明性的实施例对本实用新型进行介绍。
本实用新型进行了如下实验：将真空熔炼后的Nd-Fe-B合金进行粉碎，磨成平均粒度为3～5um的细粉，并在氮气的保护下压制成型。将压制成型的产品在充满氮气的手套箱内依次放入不锈钢烧结盒与石墨烧结盒内储存。
将放入不锈钢烧结盒内的产品作为对照组，将放入石墨烧结盒内的产品作为实验组。
然后，将所有产品连同烧结盒放入真空烧结炉内，在大约1080℃的温度下烧结大约4个小时，然后，在500℃左右对产品进行时效处理大约2小时。其后，对这些产品进行磨削加工，得到大约Φ20mm×30mm的圆柱。接着，在磁性测量仪上对样品性能进行测量。
在正常操作程序下，对不锈钢烧结盒与石墨烧结盒进行重复使用，记录循环使用寿命，并对其烧结的产品的缺角、变形比例进行统计。其中，产品的缺角标准为缺角面积>5mm2，产品变形的标准为垂直度>5°。
烧结盒的使用寿命的试验结果：不锈钢烧结盒的使用寿命是3～6月，而石墨盒的使用寿命>1年。
相同的产品，分别放在不锈钢烧结盒与石墨烧结盒中，在同一个烧结炉内烧结。沿箭头方向，不锈钢烧结盒内依次排列19个产品，石墨烧结盒内依次排列16个产品，测量生产出的产品性能列如下表：
Figure Y200820109498D00081
其中：Br表示铁磁体磁化到饱和并去掉外磁场后，在磁化方向保留的剩余磁化强度，单位是(kGs)。
Hcj表示产品的矫顽力，即铁磁体磁化到饱和以后，使它的磁化强度降低到零所需要的反向磁场，单位是(kOe)。
(BH)max表示磁体内部的磁感应强度与磁场强度乘积的最大值，单位是(MGOe)。
Hk/Hcj(％)表示产品方形度，即铁磁体退磁曲线上弯曲点处的磁场与铁磁体矫顽力的比值。
ρ表示产品的密度，单位是(g/cm3)
从产品矫顽力(Hcj)的数据上看，石墨烧结盒内的产品矫顽力(Hcj)的平均值比不锈钢烧结盒内的产品高500Oe左右，并且产品的性能更加稳定。
从产品方形度(Hk/Hcj)的数据上看，石墨烧结盒内产品方形度的稳定性比不锈钢烧结盒内的产品好。
产品变形、缺角的统计结果如下表所示，石墨烧结盒的效果更优异：
本实用新型不仅适用于高性能Nd-Fe-B稀土永磁产品，也可适用于其他的永磁材料。

Claims (3)

1.一种永磁产品的烧结盒，包括盒体与盒盖，其特征在于：该永磁产品的烧结盒由石墨制成。
2.如权利要求1所述的永磁产品的烧结盒，其特征在于：盒盖包括中部和周边部；该中部的厚度大于该周边部的厚度；该中部插入盒体内，该中部的侧表面与盒体侧壁的内表面配合；而该周边部与盒体四壁的上边缘密贴。
3.如权利要求1或2所述的永磁产品的烧结盒，其特征在于：该永磁产品为Nd-Fe-B稀土永磁产品。
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