DD268977A1 - METHOD FOR PRODUCING NDFEB HARD MAGNETS - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von NdFeB-Hartmagneten. Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Elektrotechnik und ist bei der pulvermetallurgischen Herstellung von Hartmagneten aus einer NdFeB-Legierung anwendbar. Nach der Erfindung werden die gesinterten und waermebehandelten Hartmagnet-Formkoerper zur Erhoehung der Koerzitivfeldstaerke bei Betriebstemperatur nachtraeglich einer mindestens zweistufigen Waermebehandlung unterworfen, wobei die Waermebehandlung der ersten Stufe im Temperaturbereich von 300 bis 550C und die der folgenden Stufe(n) im Temperaturbereich von 550 bis 700C durchgefuehrt wird und die Dauer jeder Waermebehandlung im Bereich von 5 bis 240 min liegt.The invention relates to a method for producing NdFeB hard magnets. The invention relates to the field of electrical engineering and is applicable to the powder metallurgical production of hard magnets made of a NdFeB alloy. According to the invention, the sintered and heat-treated hard magnetic molds are subjected to an at least two-stage heat treatment to increase the coercive forces at operating temperature, wherein the heat treatment of the first stage in the temperature range of 300 to 550C and the following stage (s) in the temperature range of 550 to 700C is carried out and the duration of each heat treatment in the range of 5 to 240 min.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Elektrotechnik und ist bei der pulvermetallurgischen Herstellung von Hartmagneten aus einer NdFeB-Legierung anwendbar.The invention relates to the field of electrical engineering and is applicable to the powder metallurgical production of hard magnets made of a NdFeB alloy.
Hartmagnetwerkstoffe auf der Basis von NdFeB weisen seiir gute magnetische Eigenschaften bei Raumtemperatur auf. Sie werden nach bekannten traditionellen pulvermetallurgischen Technologien, d. h. Erschmelzen der Legierung, Mahlen, Pressen, Sintern und anschließende Wärmebehandlung, hergestellt. Die Wärmebehandlung wird dabei üblicherweise einstufig im Bereich von 6000C bis 630°C während 1 Stunde durchgeführt.Hard magnetic materials based on NdFeB show good magnetic properties at room temperature. They are made by known traditional powder metallurgy technologies, ie alloy melting, milling, pressing, sintering and subsequent heat treatment. The heat treatment is usually carried out in one stage in the range of 600 0 C to 630 ° C for 1 hour.
Die deiart hergestellten Magnete erweisen sich im Einsatzfall erhöhter Temperaturen (obere Grenze: maximale Betriebstemperatur) als nicht hinreichend stabil. Die niedrige Curietemperatur Tc (für den Standardwerkstoff Tc« 31O0C) und die damit verbundenen hohen Temperaturkoeffizienten der Remanenz urd insbesondere der Koezitivfeldstärke begrenzen die ν η :male Einsatztemperatur. Dieser Nachteil kann durch definierte Legierungsmodifikation bzw. durch technologische i< .'ßnahmen verringert werden. So ist es bekannt, daß bessere Koerzitivfeidstärke werte bei Raumtemperatur erreicht werden, wen.; die Wärmebehandlung der gesinterten Formkörper nicht im Bereich von 600°C bis 63O0C, sondern bei 90O0C durchgeführt wird. Außerdem ist es bekannt, zur Verbesserung der Raumtemperaturwerte dei Koerzitivf eidstärke die Wärmebehandlung unmittelbar nach dem Sintern in 2 Schritten auszuführen. Hierbei erfolgt zunächst eine Wärmebehandlung bei 75O0C bis 10000C. Nach der Abkühlung der Formkörper unterhalb 68O0C wird die Wärmebehandlung im Bereich von 48O0C bis 7000C fortgesetzt.The magnets produced by deiart prove to be not sufficiently stable in the case of elevated temperatures (upper limit: maximum operating temperature). The low Curie temperature T c (for the standard material T c «31O 0 C) and the associated high temperature coefficients of remanence and in particular the coe citive field strength limit the ν η : male operating temperature. This disadvantage can be reduced by defined alloy modification or by technological measures. Thus it is known that better coercive field strengths are achieved at room temperature, who; the heat treatment of the sintered shaped body is not carried out in the range of 600 ° C to 63O 0 C, but at 90O 0 C. It is also known to carry out the heat treatment in two steps immediately after sintering to improve the room temperature values of the coercive strength. This is followed by a first heat treatment at 75O 0 C to 1000 0 C. After cooling the moldings below 68O 0 C, the heat treatment in the range of 48O 0 C to 700 0 C continues.
Das Ziel r<er Erfindung besteht in der Verbesserung der magnetischen Eigenschaften von NdFeB-Magneten bei erhöhten Temperaturen.The object of the invention is to improve the magnetic properties of NdFeB magnets at elevated temperatures.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ausgehend von einem Verfahren zur Herstellung von NdFeB-Hartmagneton, bei dem eine NdFeB-Legierung erschmolzen, pulverisiert und zu Formkörpern verpreßt wird, die danach gesintert und wärmbehandek werden, solche technologischen Maßnahmen vorzuschlagen, daß Magnete mit verbesserten magnetischen Kennwerten auch bei e'höhten Betriebstemperaturen erhalten werden.The invention has for its object, starting from a process for the production of NdFeB hard magnet, in which a NdFeB alloy is melted, pulverized and pressed into moldings, which are then sintered and wärmbehandek to propose such technological measures that magnets with improved magnetic Characteristics are also obtained at e'high operating temperatures.
Diese .Aufgabe isf nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die wärmebehandelten Formkörper nachträglich einer mindestem zweistufigen Wärmebehandlung unterworfen werden, wobei die Wärmebehandlung der ersten Stufe im Temperaturbereich von 300°C bis 550°C und die der folgenden Stufe(n) im Temperaturbereich von 5CO0C bis 7000C durchgeführt wird und die Dauer jeder Wärmebehandlung im Bereich von 5 bis 240min liegt. Die Wärmebehandlungen werden unter Schutzgas oder im Vakuum durchgeführt.This .Aufgabe isf according to the invention achieved in that the heat-treated moldings are subsequently subjected to a minimum of two-stage heat treatment, wherein the heat treatment of the first stage in the temperature range of 300 ° C to 550 ° C and the following stage (s) in the temperature range of 5CO 0 C to 700 0 C is performed and the duration of each heat treatment in the range of 5 to 240min. The heat treatments are carried out under protective gas or in a vacuum.
Mit der ersten erfindungsgemäßen vorgesehenen Wärmebehandlung, die im Vergleich zu den üblichen Wärmebehandlungen als Tieftemperaturbehandlung anzusehon ist, werden die Raumtemperaturwerte der Koerzitivfeldstärke verringert. Das ist eine für die Fachwelt paradox erscheinende Gestaltung des Verfahrens. Dadurch aber werden die Proben sensibilisiert für den nachfolgenden zweiten Wärmebehandlungsschritt. Nach diesem oder weiteren Schritten besitzen die Formkörper inWith the first intended heat treatment according to the invention, which is to be regarded as a cryogenic treatment in comparison to the usual heat treatments, the room temperature values of the coercive force are reduced. This is a seemingly paradoxical design of the process. As a result, however, the samples are sensitized for the subsequent second heat treatment step. After this or further steps, the moldings have in
überraschender Weise wesentlich höhere Betriebstemperaturwerte der Kocrzitivfeldstärke als nicht nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Formkörper, während die Raumtemperaturworte der Koerzitivfeldstärke nach Abschluß des erfindungsgemäßen Verfahrens wieder im Bereich des Ausgangnwertes liegen. Die Bestimmung der konkreten Temperatur für die erste Wärmebehandlung ist im Rahmen des erfindungsgemäß angegebenen Temperaturbereichs eine einfach zu lösende ingenieurtechnische Aufgabe, bei der es insbesondere darauf ankommt, durch Versuche diejenige Temperatur festzustellen, mit der eine möglichst große Absenkung der Raumtemperaturwerte der Koerzitivfeldstärkewerte erreicht wird.Surprisingly, substantially higher operating temperature values of the coercive field strength than molded articles produced not by the process according to the invention, while the room temperature words of the coercive force are again in the range of the initial value after the end of the process according to the invention. The determination of the specific temperature for the first heat treatment within the scope of the temperature range given in the invention is an easy-to-solve engineering task, in which it is particularly important to determine by experiments that temperature with which the greatest possible reduction of the room temperature values of the coercive force values is achieved.
Vorzugsweise wir die Wärmebehandlung der orsten Stufe im Bereich von 4000C bis 5000C und die der folgenden Stufe(n) im Bereich von 550°C bis 650°C vorgenommen. Die zweckmäßige Dauer jeder Wärmebehandlung liegt im Bereich von 10 bis 120min. Nach der letzten Wärmebehandlung werden die Formkörper mit einer Abkühlrate a 1 K/s, vorzugsweise £4 K/s, auf eine Temperatur von mindestens 3000C abgekühlt. Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch im Anschluß an das Sintern der Formkörper durchgeführt werden.Preferably, the heat treatment of the first stage in the range of 400 0 C to 500 0 C and that of the following stage (s) in the range of 550 ° C to 650 ° C. The appropriate duration of each heat treatment is in the range of 10 to 120 minutes. After the last heat treatment, the moldings are cooled to a temperature of at least 300 ° C. at a cooling rate a 1 K / s, preferably 4 kg / s. The process according to the invention can also be carried out following the sintering of the shaped bodies.
werden in eir.er Heliumatmosphäre einer zweistufigen Wärmebehandlung unterworfen. Vor diese ng besitzen dieare subjected in eir.er helium atmosphere of a two-stage heat treatment. These ng own the
der Meßwert der Koer.'itivfeidstärke 320kA/m.the measured value of the coercive field intensity 320kA / m.
behandelt. Nach dieser Behandlung beträgt die Koerzitivfeldstärke |HC(RT) nur noch 670kA/m. Die zweitetreated. After this treatment, the coercivity | H C (RT) is only 670kA / m. The second
einer Abkühlrate von etwa 4 K/s auf Raumtemperatur abgekühlt.cooled to room temperature at a cooling rate of about 4 K / s.
40OkAAn, ist also um 25% höher als ursprünglich. Die relativen Zunahmen der Koerzitivfeldstärke bei Betriebstemperaturen von 150°C bzw. 2000C liegen mit 33% bzw. 53% noch höher.40OKAAn, is thus 25% higher than originally. The relative increases in coercive force at operating temperatures of 150 ° C and 200 0 C are even higher with 33% and 53%.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD29658486A DD268977A1 (en) | 1986-11-24 | 1986-11-24 | METHOD FOR PRODUCING NDFEB HARD MAGNETS |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| DD29658486A DD268977A1 (en) | 1986-11-24 | 1986-11-24 | METHOD FOR PRODUCING NDFEB HARD MAGNETS |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DD268977A1 true DD268977A1 (en) | 1989-06-14 |
Family
ID=5584117
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DD29658486A DD268977A1 (en) | 1986-11-24 | 1986-11-24 | METHOD FOR PRODUCING NDFEB HARD MAGNETS |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DD (1) | DD268977A1 (en) |
-
1986
- 1986-11-24 DD DD29658486A patent/DD268977A1/en not_active IP Right Cessation
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