ES2924190T3 - Dispositivo y método de tratamiento térmico continuo para pieza de aleación o pieza de metal - Google Patents

Dispositivo y método de tratamiento térmico continuo para pieza de aleación o pieza de metal Download PDF

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Abstract

Se describe un dispositivo de tratamiento térmico continuo y un método para una pieza de trabajo de imán Nd-Fe-B sinterizado. El dispositivo comprende una primera cámara de tratamiento térmico, una primera cámara de enfriamiento, una segunda cámara de tratamiento térmico y una segunda cámara de enfriamiento dispuestas continuamente en secuencia, así como un sistema de transferencia dispuesto entre las cámaras para transferir la pieza de trabajo de aleación o la pieza de trabajo metálica; tanto la primera cámara de refrigeración como la segunda cámara de refrigeración adoptan un sistema de refrigeración por aire, en el que la temperatura del aire de refrigeración de la primera cámara de refrigeración es de 25 °C o superior y difiere de la temperatura de tratamiento térmico de la primera cámara de tratamiento térmico en al menos 450 ° C; la temperatura del aire de refrigeración de la segunda cámara de refrigeración es de 25 °C o superior y difiere de la temperatura de tratamiento térmico de la segunda cámara de tratamiento térmico en al menos 300 °C. El método y el dispositivo de tratamiento térmico continuo pueden mejorar la tasa de enfriamiento y la eficiencia de producción y mejorar las propiedades y la consistencia de los productos. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Dispositivo y método de tratamiento térmico continuo para pieza de aleación o pieza de metal
CAMPO TÉCNICO
La presente invención se refiere a un dispositivo de tratamiento térmico y un método de tratamiento térmico, en particular a un método y dispositivo de tratamiento térmico continuo para una pieza de aleación o una pieza de metal.
ANTECEDENTES
El material de imán permanente de tierras raras de Nd-Fe-B, que en la actualidad es un imán producido industrialmente como producto con la mayor energía magnética, se usa ampliamente en los campos de generación de energía eólica, servomotores, compresores de electrodomésticos, nuevos automotores de energía, etc., y tiene las ventajas de un pequeño tamaño y una alta eficiencia en comparación con los demás imanes.
Para obtener un imán con las propiedades deseadas, el material de Nd-Fe-B se somete generalmente a procesos tales como fundición, trituración, prensado, sinterización, tratamiento térmico, etc. Aquí, el tratamiento térmico incluye un tratamiento térmico de primera fase y un tratamiento térmico de segunda fase, generalmente a 800 °C-950 °C y 400 °C-650 °C, respectivamente.
En la técnica anterior, el material de Nd-Fe-B se trata térmicamente usando un horno de tratamiento térmico de cámara individual, donde se producen repetidamente calentamientos y enfriamientos. Las velocidades de calentamiento y enfriamiento son difíciles de controlar, lo que su vez aumenta el consumo de energía. Por tanto, es difícil producir un material de Nd-Fe-B de propiedades y consistencia excelentes usando el horno de tratamiento térmico de cámara individual tradicional. Además, dado que el horno de tratamiento térmico de cámara individual tiene generalmente un cuerpo de horno cilíndrico, la pared interior del cuerpo de horno cilíndrico funciona como fuente térmica y, en la mayoría de los casos, los materiales se apilan tridimensionalmente en múltiples filas, dando como resultado diversas distancias desde los materiales a diferentes posiciones de la fuente térmica; por tanto, la consistencia y uniformidad de la temperatura en el interior del horno son poco idóneas, en particular en el caso de la diferencia de temperatura entre el material central y el material periférico. Tal disposición de materiales también limita la capacidad del horno de tratamiento térmico de cámara individual para realizar un enfriamiento rápido.
Otros documentos considerados como pertinentes para la invención incluyen los documentos de Patente US 2015/243417 A1 (SUN BAYO [CN] 27 de agosto de 2015) y EP 2178096A1 (HITACHI METALS LTD [JP] 21 de abril de 2010).
SUMARIO
En vista de los problemas indicados anteriormente, la presente invención proporciona un dispositivo de tratamiento térmico continuo para una pieza de aleación o una pieza de metal, que puede mejorar la velocidad de enfriamiento y la eficiencia de producción y mejorar la consistencia del producto.
La presente invención adopta las siguientes soluciones técnicas:
un dispositivo de tratamiento térmico continuo para una pieza de aleación o una pieza de metal, que comprende una primera cámara de tratamiento térmico, una primera cámara de enfriamiento, una segunda cámara de tratamiento térmico, y una segunda cámara de enfriamiento dispuestas en secuencia mediante dispositivos herméticos, así como un sistema de transferencia dispuesto entre las cámaras para transferir la pieza de aleación o la pieza de metal; tanto la primera cámara de enfriamiento como la segunda cámara de enfriamiento adoptan un sistema de enfriamiento de aire; una temperatura de aire de enfriamiento de la primera cámara de enfriamiento es 25 °C o superior y difiere de una temperatura de tratamiento térmico de la primera cámara de tratamiento térmico en al menos 450 °C; una temperatura de aire de enfriamiento de la segunda cámara de enfriamiento es 25 °C o superior y difiere de una temperatura de tratamiento térmico de la segunda cámara de tratamiento térmico en al menos 300 °C; y las presiones de las cámaras de enfriamiento son 50 kPa-100 kPa.
La presente invención adopta cámaras de tratamiento térmico y cámaras de enfriamiento (que adoptan un sistema de enfriamiento de aire) dispuestas por separado y define temperaturas de aire de enfriamiento para las cámaras de enfriamiento; un material de alta temperatura puede enfriarse rápida y uniformemente de acuerdo con un proceso de enfriamiento requerido después de la compleción del tratamiento térmico del material, optimizando la composición de fases y la distribución de la microestructura de límite de grano de la pieza de aleación o la pieza de metal. El sistema de enfriamiento de aire puede implementar una convección forzada para retirar rápidamente el calor del material, y puede controlar la velocidad de enfriamiento de acuerdo con la velocidad variable de un ventilador.
En la presente invención, las presiones de las cámaras de enfriamiento son 50 kPa-100 kPa, que es una selección convencional en la industria. Por tanto, el intervalo de contenido descrito anteriormente no se somete a ensayo o se verifica en las realizaciones.
Otro objeto de la presente invención es proporcionar un método de tratamiento térmico continuo para una pieza de aleación o una pieza de metal. El método de tratamiento térmico continuo puede mejorar la velocidad de enfriamiento y eficiencia de producción y mejorar las propiedades y consistencia de los productos.
La presente invención adopta la siguiente solución técnica:
un método de tratamiento térmico continuo para una pieza de aleación o una pieza de metal, en donde el método comprende un tratamiento térmico de primera fase, un tratamiento de enfriamiento de aire de segunda fase, un tratamiento térmico de segunda fase, y un tratamiento de enfriamiento de aire de segunda fase realizados en secuencia en cámaras herméticas, en donde una temperatura de aire de enfriamiento del tratamiento de enfriamiento de aire de primera fase es 25 °C o superior y difiere de una temperatura de tratamiento térmico del tratamiento térmico de primera fase en al menos 450 °C; y una temperatura de aire de enfriamiento del tratamiento de enfriamiento de aire de segunda fase es 25 °C o superior y difiere de una temperatura de tratamiento térmico del tratamiento térmico de segunda fase en al menos 300 °C.
Se ha de observar que cualquier intervalo numérico desvelado en la presente invención incluye todos los valores puntuales en este intervalo.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE REALIZACIONES
En lo sucesivo, la presente divulgación se describe adicionalmente con detalle junto con ejemplos.
En una realización preferente, la pieza de aleación es un imán de Nd-Fe-B sinterizado. Esto se debe a que, durante la investigación, el solicitante descubrió que el imán de Nd-Fe-B sinterizado puede mejorar la relación de cuadratura, coercitividad intrínseca y consistencia del producto después de tratamiento térmico y enfriamiento rápido del material de alta temperatura en las cámaras; en particular, la coercitividad intrínseca mejora significativamente. Este mecanismo de acción aún no está claro en el momento actual.
En una realización preferente, el sistema de enfriamiento de aire es un sistema de enfriamiento de aire que adopta un gas inerte. En el presente documento, el gas inerte se selecciona entre el grupo que consiste en helio, neón, argón, kriptón, xenón, radón o nitrógeno gaseoso que no reacciona con la pieza de aleación o la pieza de metal durante el tratamiento térmico o tratamiento de enfriamiento descrito anteriormente.
En una realización preferente, la temperatura de tratamiento térmico de la primera cámara de tratamiento térmico es 800 °C-950 °C; la temperatura de aire de enfriamiento de la primera cámara de enfriamiento es 25 °C-150 °C; la temperatura de tratamiento térmico de la segunda cámara de tratamiento es 400 °C-650 °C; y la temperatura de aire de enfriamiento de la segunda cámara de enfriamiento es 25 °C-100 °C. Esto permite que el material de Nd-Fe-B pase rápidamente a través del punto eutéctico para obtener una buena relación de cuadratura y coercitividad.
Los intervalos de contenido, tales como la temperatura de la primera cámara de tratamiento térmico que es 800 °C-950 °C y la temperatura de la segunda cámara de tratamiento térmico que es 400 °C-650 °C, son elecciones convencionales para el proceso de tratamiento térmico en el campo de los imanes de Nd-Fe-B sinterizados; de ese modo, en la realización, los intervalos de contenido descritos anteriormente no se someten a ensayo o se verifican.
En general, las temperaturas iniciales de la primera cámara de enfriamiento y la segunda cámara de enfriamiento son iguales que las correspondientes temperaturas de aire de enfriamiento.
En una realización preferente, la primera cámara de tratamiento térmico se presenta como una estructura cuadrada y comprende dos regiones de calentamiento dispuestas una frente a la otra sobre una pared interior de la misma; la pieza de aleación o la pieza de metal se sitúa directamente en un soporte de material en el centro de la estructura cuadrada, o la pieza de aleación y la pieza de metal se sitúa en primer lugar dentro de un cartucho y el cartucho se sitúa a continuación en el soporte de material en el centro de la estructura cuadrada; del mismo modo, la segunda cámara de tratamiento térmico se presenta como una estructura cuadrada y comprende dos regiones de calentamiento dispuestas una frente a la otra sobre la pared interior de la estructura cuadrada; la pieza de aleación o la pieza de metal se sitúa directamente en un soporte de material en el centro de la estructura cuadrada, o la pieza de aleación o la pieza de metal se sitúa en primer lugar dentro de un cartucho y el cartucho se sitúa a continuación en el soporte de material en el centro de la estructura cuadrada. Basándose en la estructura descrita anteriormente, se consigue una alta uniformidad de la temperatura del material y se controla la fluctuación de temperatura.
En una realización preferente, un área de las regiones de calentamiento excede un área de sección longitudinal del soporte de material. Por tanto, se garantiza que todos los cartuchos tengan un tratamiento térmico uniforme para que la pieza de aleación o la pieza de metal tenga propiedades consistentes después del tratamiento térmico.
En una realización preferente, las distancias desde el cartucho, la pieza de aleación o la pieza de metal a las dos regiones de calentamiento dispuestas una frente a la otra son iguales, variando de 2 cm a 30 cm, preferentemente de 5 cm a 20 cm. Durante el proceso de preparación, el solicitante descubrió que el imán de Nd-Fe-B es extremadamente sensible a una diferencia de temperatura de revenido secundaria y el control de la temperatura de revenido secundaria puede mejorar significativamente las propiedades del imán de Nd-Fe-B y la consistencia del imán de Nd-Fe-B en diversas regiones. En la presente solicitud, los cartuchos están dispuestos cerca de las regiones de calentamiento; y, en particular, después de que la distancia entre los mismos se controle para que sea 5 cm-20 cm. En la realización más preferente, las diferencias de temperatura entre los cartuchos en diversas regiones, entre partes de la pieza de aleación en diversas regiones, entre partes de la pieza de metal en diversas regiones, o entre diferentes partes de los cartuchos puede controlarse para que esté en ± 5 °C, consiguiendo una alta uniformidad de las temperaturas del material y mejorando en gran medida la consistencia de propiedades del mismo lote de imanes de Nd-Fe-B.
En una realización preferente, el imán de Nd-Fe-B es un imán de Nd-Fe-B que tiene un TRE (Total Rare Earth, contenido total de tierras raras) de un 28,8 % en peso-34,0 % en peso, preferentemente un imán de Nd-Fe-B que tiene un TRE de un 28,8 % en peso-30,5 % en peso. Durante la investigación, se descubrió que un imán que tiene un TRE de un 28,8 % en peso-30,5 % en peso es el más sensible a la diferencia de temperatura de la diferencia de temperatura de revenido secundario, y tiene una mayor necesidad de control de temperatura de un tratamiento térmico.
El imán de Nd-Fe-B mencionado en la presente invención es un imán que comprende Nd-Fe-B como fase principal.
En una realización preferente, están comprendidas una primera cámara de calentamiento, una segunda cámara de calentamiento, una primera cámara de tratamiento térmico, una primera cámara de enfriamiento, una tercera cámara de calentamiento, una segunda cámara de tratamiento térmico, y una segunda cámara de enfriamiento dispuestas secuencialmente mediante dispositivos herméticos. Esto es debido a que el tiempo que tarda la temperatura en aumentar a 800 °C-950 °C es aproximadamente el doble del tiempo de tratamiento térmico en la primera cámara de tratamiento térmico. La provisión de dos cámaras de calentamiento y el ajuste de los tiempos de tratamiento de las mismas para que sean equivalentes al tiempo de tratamiento térmico de la primera cámara de tratamiento térmico asegura el mismo ritmo, permitiendo de ese modo una producción continua.
En una realización preferente, en el tratamiento térmico de segunda fase, la diferencia de temperatura de la pieza de aleación o la pieza de metal en diferentes regiones es inferior a ± 5 °C.
En una realización preferente, en el tratamiento de enfriamiento de primera fase, una velocidad de enfriamiento media de la pieza de aleación o la pieza de metal en los primeros 10 min es 6 °C/min-15 °C/min; en el tratamiento de enfriamiento de segunda fase, una velocidad de enfriamiento media de la pieza de aleación o la pieza de metal en los primeros 10 min es 6 °C/min-15 °C/min.
En la presente invención, la velocidad de enfriamiento media en los primeros 10 min se selecciona y monitoriza mediante pruebas y ensayos continuos. Sin ninguna duda, la velocidad de enfriamiento media en los primeros 5 min-30 min puede seleccionarse de acuerdo con los requisitos del producto.
Los imanes sinterizados obtenidos en cada realización se miden siguiendo el método de ensayo indicado a continuación.
Proceso de evaluación del rendimiento magnético: los rendimientos magnéticos de un imán sinterizado se someten a ensayo usando un sistema de ensayo no destructivo de imanes permanentes de tierras raras NIM-10000H de los Institutos de Mediciones Nacionales de China.
Realización 1
Un dispositivo de tratamiento térmico continuo, que comprende una primera cámara de calentamiento, una segunda cámara de calentamiento, una primera cámara de tratamiento térmico, una primera cámara de enfriamiento, una tercera cámara de calentamiento, una segunda cámara de tratamiento térmico, y una segunda cámara de enfriamiento dispuestas en secuencia; están dispuestas válvulas herméticas entre la primera cámara de calentamiento, la segunda cámara de calentamiento, la primera cámara de tratamiento térmico, la primera cámara de enfriamiento, la tercera cámara de calentamiento, la segunda cámara de tratamiento térmico, y la segunda cámara de enfriamiento, así como está dispuesto un sistema de transferencia entre las cámaras para transferir un imán de Nd-Fe-B sinterizado.
Un proceso de tratamiento térmico continuo es el siguiente:
(1) Carga
Basado en porcentajes en masa, un material de partida que comprende un 7,25 % en peso de Pr, un 21,75 % en peso de Nd, un 1,5 % en peso de Dy, resto de Fe, un 0,97 % en peso de B, un 0,15 % en peso de Cu, un 0,2 % en peso de Ga, un 0,2 % en peso de Nb, y un 0,8 % en peso de Co se prepara en un imán de Nd-Fe-B sinterizado mediante fundición, hilado en estado fundido, trituración con hidrógeno, trituración con flujo de aire, prensado, y sinterización.
Tras someter a ensayo las propiedades del imán de Nd-Fe-B sinterizado, se descubre que Hcj = 16,50 kOe, Br = 13,70 kGs, y una relación de cuadratura es un 98 %.
El imán de Nd-Fe-B sinterizado se sitúa dentro de cartuchos con orificios pasadores; y los cartuchos se apilan en dos filas en un soporte de material y a continuación se alimentan a la primera cámara de calentamiento. Cabe mencionar que, en diversas realizaciones, también pueden usarse cartuchos herméticos de acuerdo con diferentes requisitos de producción.
(2) Calentamiento de primera fase
Cuando el grado de vacío de la primera cámara de calentamiento alcanza 100 Pa, se inicia un procedimiento de calentamiento; la temperatura en la misma aumenta desde la temperatura ambiente durante 165 min hasta que la temperatura alcanza un intervalo de 370 °C-400 °C; y la temperatura se mantiene a 370 °C-400 °C durante 15 min. Después del período de mantenimiento de temperatura, el soporte de material cargado con los cartuchos se transfiere desde la primera cámara de calentamiento a la segunda cámara de calentamiento.
(3) Calentamiento de segunda fase
Después de que el soporte de material cargado con los cartuchos entre en la segunda cámara de calentamiento y cuando el grado de vacío alcanza 100 Pa, comienza el calentamiento y la temperatura aumenta durante 165 min hasta que alcanza 800 °C-850 °C; y la temperatura se mantiene a 800 °C-850 °C durante 15 min. Después del período de mantenimiento de temperatura, el soporte de material cargado con los cartuchos se transfiere desde la segunda cámara de calentamiento a la primera cámara de tratamiento térmico.
(4) Tratamiento térmico de primera fase
La primera cámara de tratamiento térmico se presenta como una estructura cuadrada y comprende dos regiones de calentamiento dispuestas una frente a la otra en una pared interna de la estructura cuadrada. Un área de las regiones de calentamiento excede un área de sección longitudinal del soporte de material. Después de que los cartuchos entren en la primera cámara de tratamiento térmico, se sitúan en una ubicación que tiene una distancia de 25 cm a las dos regiones de calentamiento.
Cuando el grado de vacío alcanza 100 Pa, comienza el calentamiento y la temperatura aumenta durante 10 min hasta que la temperatura de tratamiento térmico de la primera cámara de tratamiento térmico (medida en diferentes posiciones en diferentes cartuchos) alcanza 880 °C-895 °C; y la temperatura se mantiene a 880 °C-895 °C durante 170 min. Después del período de mantenimiento de temperatura, el soporte de material cargado con los cartuchos se transfiere desde la primera cámara de tratamiento térmico a la primera cámara de enfriamiento.
(5) Enfriamiento de primera fase
Después de que el soporte de material cargado con los cartuchos entre en la primera cámara de enfriamiento, se hace el vacío en la primera cámara de enfriamiento; un gas inerte de 78 kPa se introduce en la cámara de enfriamiento, y a continuación se realiza enfriamiento por circulación mediante un ventilador durante 180 min. La temperatura del gas inerte en la primera cámara de enfriamiento es como se muestra en la Tabla 1; y la temperatura del gas inerte se mide en una salida de aire circulante de succión.
(6) Calentamiento de tercera fase
Después de que los cartuchos apilados en dos filas entren en la tercera cámara de calentamiento y cuando el grado de vacío alcanza 100 Pa, comienza el calentamiento y la temperatura aumenta durante 165 min hasta que alcanza 460 °C-470 °C; y la temperatura se mantiene a 460 °C-470 °C durante 15 min. Después del período de mantenimiento de temperatura, el soporte de material cargado con los cartuchos se transfiere desde la tercera cámara de calentamiento a la segunda cámara de tratamiento térmico.
(7) Tratamiento térmico de segunda fase
La segunda cámara de tratamiento térmico se presenta como una estructura cuadrada y comprende dos regiones de calentamiento dispuestas una frente a la otra en una pared interna de la estructura cuadrada. Un área de las regiones de calentamiento excede un área de sección longitudinal del soporte de material. Después de que los cartuchos entren en la segunda cámara de tratamiento térmico, se sitúan en una ubicación que tiene una distancia de 25 cm a las dos regiones de calentamiento.
Cuando el grado de vacío alcanza 100 Pa, comienza el calentamiento y la temperatura aumenta durante 15 min hasta que la temperatura de tratamiento térmico (medida en diferentes posiciones en diferentes cartuchos) alcanza 500 °C-515 °C; y la temperatura se mantiene a 500 °C-515 °C durante 165 min. Después del período de mantenimiento de temperatura, el soporte de material cargado con los cartuchos se transfiere desde la segunda cámara de tratamiento térmico a la segunda cámara de enfriamiento.
(8) Enfriamiento de segunda fase
Después de que el soporte de material cargado con los cartuchos entre en la segunda cámara de enfriamiento, se hace el vacío en la segunda cámara de enfriamiento; un gas inerte de 78 kPa se introduce en la cámara de enfriamiento, y a continuación se realiza enfriamiento por circulación mediante un ventilador durante 180 min. El soporte de material cargado con los cartuchos se retira del horno. La temperatura del gas inerte en la segunda cámara de enfriamiento es como se muestra en la Tabla 1; y la temperatura del gas inerte se mide en una salida de aire circulante de succión.
Por tanto, el soporte de material cargado con los cartuchos se calienta y la temperatura después del calentamiento se mantiene durante un breve período de tiempo; a continuación, el soporte de material entra en la segunda cámara de calentamiento para su calentamiento y la temperatura después del calentamiento se mantiene durante un breve período de tiempo. A continuación, el soporte de material cargado con los cartuchos entra en la primera cámara de tratamiento térmico para su calentamiento durante un breve período y la temperatura después del calentamiento se mantiene durante un breve período de tiempo. Después del mantenimiento de temperatura después de que haya acabado el calentamiento en la primera cámara de tratamiento térmico, el soporte de material cargado con los cartuchos entra en la primera cámara de enfriamiento para su enfriamiento. Al final del enfriamiento en la primera cámara de enfriamiento, el soporte de material cargado con los cartuchos entra en la tercera cámara de calentamiento para su calentamiento y la temperatura después del calentamiento se mantiene durante un breve período de tiempo. Después del mantenimiento de temperatura después de que haya acabado el calentamiento en la tercera cámara de calentamiento, el soporte de material cargado con los cartuchos entra en la segunda cámara de tratamiento térmico para un calentamiento durante un breve período y la temperatura después del calentamiento se mantiene durante un breve período de tiempo. Después del mantenimiento de temperatura después de que haya acabado el calentamiento, el soporte de material cargado con los cartuchos entra en la segunda cámara de enfriamiento para su enfriamiento. Al final del enfriamiento, el soporte de material cargado con los cartuchos se descarga.
Después del tratamiento térmico y el tratamiento de enfriamiento indicados anteriormente, las propiedades de los imanes se muestran en la Tabla 1.
Tabla 1. Temperaturas del gas inerte en la primera y segunda cámaras de enfriamiento, y propiedades del imán l r mi n rmi l r mi n nfri mi n
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Los resultados del ensayo muestran que en el tratamiento de enfriamiento de primera fase de la Realización 1.4, la Realización 1.5 y la Realización 1.6, la velocidad de enfriamiento media del imán de Nd-Fe-B sinterizado en los primeros 10 min es 6 °C/min-15 °C/min; en el tratamiento de enfriamiento de segunda fase de la Realización 1.3, la Realización 1.4, la Realización 1.5 y la Realización 1.6, la velocidad de enfriamiento media del imán de Nd-Fe-B sinterizado en los primeros 10 min es 6 °C/min-15 °C/min. En el tratamiento de enfriamiento de primera fase de la Realización 1.1, la Realización 1.2 y la Realización 1.3, la velocidad de enfriamiento media del imán de Nd-Fe-B sinterizado en los primeros 10 min es menos de 6 °C/min; en el tratamiento de enfriamiento de segunda fase de la Realización 1.1 y la Realización 1.2, la velocidad de enfriamiento media del imán de Nd-Fe-B sinterizado en los primeros 10 min es también menos de 6 °C/min.
Basándose en la Tabla 1, se puede observar que la temperatura del aire de enfriamiento de la primera cámara de enfriamiento es mayor que 25 °C y menor que la temperatura de tratamiento térmico de la primera cámara de tratamiento térmico en al menos 450 °C; al mismo tiempo, la temperatura del gas inerte de la segunda cámara de enfriamiento es mayor que 25 °C y menor que la temperatura de tratamiento térmico de la segunda cámara de tratamiento térmico en al menos 300 °C. Después del tratamiento térmico, el imán tiene mejores propiedades magnéticas; de estas, en particular, Hcj mejora significativamente, y SQ mejora. Esto es debido a que los intervalos de temperatura mencionados anteriormente facilitan la velocidad de enfriamiento de la parte de alta temperatura del imán después del tratamiento térmico, optimizando de ese modo la composición de fases y la distribución de la microestructura de los límites de grano.
Realización 2
Un dispositivo de tratamiento térmico continuo, que comprende una primera cámara de calentamiento, una segunda cámara de calentamiento, una primera cámara de tratamiento térmico, una primera cámara de enfriamiento, una tercera cámara de calentamiento, una segunda cámara de tratamiento térmico, y una segunda cámara de enfriamiento dispuestas en secuencia; están dispuestas válvulas herméticas entre la primera cámara de calentamiento, la segunda cámara de calentamiento, la primera cámara de tratamiento térmico, la primera cámara de enfriamiento, la tercera cámara de calentamiento, la segunda cámara de tratamiento térmico, y la segunda cámara de enfriamiento, así como está dispuesto un sistema de transferencia entre las cámaras para transferir un imán de Nd-Fe-B sinterizado.
El proceso de tratamiento térmico continuo es el siguiente:
(1) Carga
Basado en porcentajes en masa, un material de partida que comprende un 7,12 % en peso de Pr, un 21,38 % en peso de Nd, un 1,5 % en peso de Tb, resto de Fe, un 0,96 % en peso de B, un 0,15 % en peso de Cu, un 0,2 % en peso de Ga, un 0,2 % en peso de Nb, y un 0,8 % en peso de Co se prepara en un imán de Nd-Fe-B sinterizado mediante fundición, hilado en estado fundido, trituración con hidrógeno, trituración con flujo de aire, prensado, y sinterización.
Tras someter a ensayo las propiedades del imán de Nd-Fe-B sinterizado, se descubre que Hcj = 16,50 kOe, Br = 14,20 kGs, y una relación de cuadratura es un 97 %.
El imán de Nd-Fe-B sinterizado se sitúa dentro de cartuchos con rejillas; y los cartuchos se apilan en una fila individual en un soporte de material y a continuación se alimentan a la primera cámara de calentamiento.
(2) Calentamiento de primera fase
Cuando el grado de vacío de la primera cámara de calentamiento alcanza 150 Pa, se inicia un procedimiento de calentamiento; la temperatura en la misma aumenta desde la temperatura ambiente durante 150 min hasta que la temperatura alcanza un intervalo de 350-380 °C; y la temperatura se mantiene a 350 °C-380 °C durante 30 min. Después del período de mantenimiento de temperatura, el soporte de material cargado con los cartuchos se transfiere desde la primera cámara de calentamiento a la segunda cámara de calentamiento.
(3) Calentamiento de segunda fase
Después de que el soporte de material cargado con los cartuchos entre en la segunda cámara de calentamiento y cuando el grado de vacío alcanza 150 Pa, comienza el calentamiento y la temperatura aumenta durante 150 min hasta que alcanza 820-860 °C; y la temperatura se mantiene a 820 °C-860 °C durante 30 min. Después del período de mantenimiento de temperatura, el soporte de material cargado con los cartuchos se transfiere desde la segunda cámara de calentamiento a la primera cámara de tratamiento térmico.
(4) Tratamiento térmico de primera fase
La primera cámara de tratamiento térmico se presenta como una estructura cuadrada y comprende dos regiones de calentamiento dispuestas una frente a la otra en una pared interna de la estructura cuadrada. Un área de las regiones de calentamiento excede un área de sección longitudinal del soporte de material. Después de que los cartuchos entren en la primera cámara de tratamiento térmico, se sitúan en una ubicación que tiene una distancia de 2-30 cm a las dos regiones de calentamiento, específicamente como se muestra en la Tabla 2.
Cuando el grado de vacío alcanza 150 Pa, comienza el calentamiento y la temperatura aumenta durante 5 min; se miden las temperaturas de tratamiento térmico en diferentes áreas de diferentes cartuchos en diversas regiones; las temperaturas son específicamente como se muestran en la Tabla 2; y la temperatura después de calentamiento se mantiene durante 175 min. Después del período de mantenimiento de temperatura, el soporte de material cargado con los cartuchos se transfiere desde la primera cámara de tratamiento térmico a la primera cámara de enfriamiento.
(5) Enfriamiento de primera fase
Después de que el soporte de material cargado con los cartuchos entre en la primera cámara de enfriamiento, se hace el vacío en la primera cámara de enfriamiento; un gas inerte a 40 °C-50 °C de 76 kPa se introduce en la cámara de enfriamiento; y se realiza el enfriamiento por circulación mediante un ventilador durante 180 min. La velocidad de enfriamiento media del imán de Nd-Fe-B sinterizado en los primeros 10 min es 15 °C/min. La temperatura del gas inerte se mide en una salida de aire circulante de succión.
(6) Calentamiento de tercera fase
Después de que el soporte de material cargado con los cartuchos entre en la tercera cámara de calentamiento y cuando el grado de vacío alcanza 150 Pa, comienza el calentamiento y la temperatura aumenta durante 170 min hasta que alcanza 380 °C-420 °C; y la temperatura se mantiene a 380 °C-420 °C durante 10 min. Después del período de mantenimiento de temperatura, el soporte de material cargado con los cartuchos se transfiere desde la tercera cámara de calentamiento a la segunda cámara de tratamiento térmico.
(7) Tratamiento térmico de segunda fase
La segunda cámara de tratamiento térmico se presenta como una estructura cuadrada y comprende dos regiones de calentamiento dispuestas una frente a la otra en una pared interna de la estructura cuadrada. Un área de las regiones de calentamiento excede un área de sección longitudinal del soporte de material. Después de que los cartuchos entren en la segunda cámara de tratamiento térmico, se sitúan en una ubicación que tiene una distancia de 2-30 cm a las dos regiones de calentamiento, específicamente como se muestra en la Tabla 2.
Cuando el grado de vacío alcanza 150 Pa, comienza el calentamiento y la temperatura aumenta durante 10 min; se miden las temperaturas de tratamiento térmico en diferentes áreas de diferentes cartuchos en diversas regiones; las temperaturas son específicamente como se muestran en la Tabla 2; y la temperatura después de calentamiento se mantiene durante 170 min. Después del período de mantenimiento de temperatura, el soporte de material cargado con los cartuchos se transfiere desde la segunda cámara de tratamiento térmico a la segunda cámara de enfriamiento.
(8) Enfriamiento de segunda fase
Después de que el soporte de material cargado con los cartuchos entre en la segunda cámara de enfriamiento, se hace el vacío en la segunda cámara de enfriamiento; un gas inerte a 40 °C-50 °C de 76 kPa se introduce en la cámara de enfriamiento; y se realiza el enfriamiento por circulación mediante un ventilador durante 180 min. La velocidad de enfriamiento media del imán de Nd-Fe-B sinterizado en los primeros 10 min es 9,0 °C/min. El soporte de material cargado con los cartuchos se retira del horno. La temperatura del gas inerte se mide en una salida de aire circulante de succión.
Después del tratamiento térmico y el tratamiento de enfriamiento indicados anteriormente, las propiedades del imán se muestran en la Tabla 2. La distancia en la Tabla 2 se refiere a la distancia entre los cartuchos apilados en una fila individual y las regiones de calentamiento a los dos lados.
Se miden Br, Hcj, BH (máx.) y SQ de 20 imanes de Nd-Fe-B sinterizados muestreados en diferentes regiones; y se mide además la consistencia. La consistencia se describe como la fluctuación del índice de rendimiento de producto; y la fluctuación se define como (valor máx. - valor mín.)/valor mín. Una menor fluctuación indica una mejor consistencia.
Tabla 2. Temperaturas de tratamiento térmico en el tratamiento térmico de primera fase y el segundo tratamiento rmi r i l im n l r mi n rmi ^ l r mi n nfri mi n
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(continuación)
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Los datos de la Tabla 2 muestran que una menor fluctuación en la temperatura de tratamiento térmico de segunda fase conduce a un valor de Br básicamente estable y menores fluctuaciones tanto en Hcj como en SQ. Esto es debido a que la temperatura de tratamiento térmico de segunda fase está estrechamente relacionada con la composición de fases y la distribución de la microestructura de límites de grano del imán; y una mayor fluctuación de temperatura da como resultado una mayor fluctuación de propiedades. El estado de la microestructura tiene una gran influencia en las propiedades de Nd-Fe-B. Cuanto más uniforme es la microestructura y más fino es el grano, el material tiene mejores propiedades y mayor es la consistencia de las propiedades; además, la optimización de la microestructura del material de Nd-Fe-B sinterizado puede producirse en la fase de tratamiento térmico. Por tanto, el proceso de tratamiento térmico tiene un gran impacto en las propiedades del material. La misma formulación puede variar en gran medida en propiedades magnéticas debido a diferencias en el proceso de tratamiento térmico. La presente invención mejora la uniformidad de la estructura al mejorar la uniformidad de la temperatura, y a continuación solidifica la estructura uniforme mediante una alta velocidad de enfriamiento de modo que la estructura de cada producto sea uniforme y consistente, consiguiendo de ese modo el objetivo de mejorar las propiedades y uniformidad del material.
Realización 3
Un dispositivo de tratamiento térmico continuo, que comprende una primera cámara de calentamiento, una segunda cámara de calentamiento, una primera cámara de tratamiento térmico, una primera cámara de enfriamiento, una tercera cámara de calentamiento, una segunda cámara de tratamiento térmico, y una segunda cámara de enfriamiento dispuestas en secuencia; están dispuestas válvulas herméticas entre la primera cámara de calentamiento, la segunda cámara de calentamiento, la primera cámara de tratamiento térmico, la primera cámara de enfriamiento, la tercera cámara de calentamiento, la segunda cámara de tratamiento térmico, y la segunda cámara de enfriamiento, así como está dispuesto un sistema de transferencia entre las cámaras para transferir un imán de Nd-Fe-B sinterizado.
El proceso de tratamiento térmico continuo es el siguiente:
(1) Carga
Basado en porcentajes en masa, un material de partida que comprende un 8 % en peso de Pr, un 19 % en peso-21,5 % en peso de Nd (ajustable de acuerdo con TRE en la Tabla 3), un 1,5 % en peso de Tb, resto de Fe, un 0,97 % en peso de B, un 0,1 % en peso de Cu, un 0,1 % en peso de Ga, un 0,1 % en peso de Nb, y un 1 % en peso de Co se prepara en un imán de Nd-Fe-B sinterizado mediante fundición, hilado en estado fundido, trituración con hidrógeno, trituración con flujo de aire, prensado, y sinterización. El nivel del contenido de TRE y las propiedades del imán se muestran en la Tabla 3.
El imán de Nd-Fe-B sinterizado se sitúa dentro de cartuchos con rejillas; y los cartuchos se apilan en una fila individual en un soporte de material y a continuación se alimentan a la primera cámara de calentamiento.
(2) Calentamiento de primera fase
Cuando el grado de vacío de la primera cámara de calentamiento alcanza 10'1 Pa, se inicia un procedimiento de calentamiento; la temperatura en la misma aumenta desde la temperatura ambiente durante 130 min hasta que la temperatura alcanza un intervalo de 360 °C-400 °C; y la temperatura se mantiene a 360 °C-400 °C durante 20 min. Después del período de mantenimiento de temperatura, el soporte de material cargado con los cartuchos se transfiere desde la primera cámara de calentamiento a la segunda cámara de calentamiento.
(3) Calentamiento de segunda fase
Después de que el soporte de material cargado con los cartuchos entre en la segunda cámara de calentamiento y cuando el grado de vacío alcanza 10-1 Pa, comienza el calentamiento y la temperatura aumenta durante 130 min hasta que alcanza 810 °C-830 °C; y la temperatura se mantiene a 810 °C-830 °C durante 20 min. Después del período de mantenimiento de temperatura, el soporte de material cargado con los cartuchos se transfiere desde la segunda cámara de calentamiento a la primera cámara de tratamiento térmico.
(4) Tratamiento térmico de primera fase
La primera cámara de tratamiento térmico se presenta como una estructura cuadrada y comprende dos regiones de calentamiento dispuestas una frente a la otra en una pared interna de la estructura cuadrada. Un área de las regiones de calentamiento excede un área de sección longitudinal del soporte de material. Después de que el soporte de material con los cartuchos entre en la primera cámara de tratamiento térmico, se sitúa en una ubicación que tiene una distancia de 5 cm a las dos regiones de calentamiento.
Cuando el grado de vacío alcanza 10-1 Pa, comienza el calentamiento y la temperatura aumenta durante 10 min hasta que la temperatura de tratamiento térmico de la primera cámara de tratamiento térmico (medida en diferentes posiciones en diferentes cartuchos) alcanza 905 °C-910 °C; y la temperatura se mantiene a 905 °C-910 °C durante 140 min. Después del período de mantenimiento de temperatura, el soporte de material cargado con los cartuchos se transfiere desde la primera cámara de tratamiento térmico a la primera cámara de enfriamiento.
(5) Enfriamiento de primera fase
Después de que el soporte de material cargado con los cartuchos entre en la primera cámara de enfriamiento y cuando el grado de vacío en la misma alcanza 10-1 Pa, un gas inerte a 70 °C-90 °C de 80 kPa se introduce en la cámara de enfriamiento; y se realiza el enfriamiento por circulación mediante un ventilador durante 150 min. La velocidad de enfriamiento media del imán de Nd-Fe-B sinterizado en los primeros 10 min es 6,5 °C/min. La temperatura del gas inerte se mide en una salida de aire circulante de succión.
(6) Calentamiento de tercera fase
Después de que el soporte de material cargado con los cartuchos entre en la tercera cámara de calentamiento y cuando el grado de vacío alcanza 10-1 Pa, comienza el calentamiento y la temperatura aumenta durante 140 min hasta que alcanza 400 °C-425 °C; y la temperatura se mantiene a 400 °C-425 °C durante 10 min. Después del período de mantenimiento de temperatura, el soporte de material cargado con los cartuchos se transfiere desde la tercera cámara de calentamiento a la segunda cámara de tratamiento térmico.
(7) Tratamiento térmico de segunda fase
La segunda cámara de tratamiento térmico se presenta como una estructura cuadrada y comprende dos regiones de calentamiento dispuestas una frente a la otra en una pared interna de la estructura cuadrada. Un área de las regiones de calentamiento excede un área de sección longitudinal del soporte de material. Después de que el soporte de material con los cartuchos entre en la segunda cámara de tratamiento térmico, se sitúa en una ubicación que tiene una distancia de 5 cm a las dos regiones de calentamiento.
Después de que el soporte de material con los cartuchos entre en la segunda cámara de tratamiento térmico y cuando el grado de vacío alcanza 10'1 Pa, comienza el calentamiento y la temperatura aumenta durante 10 min hasta que la temperatura de tratamiento térmico de la segunda cámara de tratamiento térmico (medida en diferentes posiciones en diferentes cartuchos) alcanza 535 °C-540 °C; y la temperatura se mantiene a 535 °C-540 °C durante 140 min. Después del período de mantenimiento de temperatura, el soporte de material cargado con los cartuchos se transfiere desde la segunda cámara de tratamiento térmico a la segunda cámara de enfriamiento.
(8) Enfriamiento de segunda fase
Después de que el soporte de material cargado con los cartuchos entre en la segunda cámara de enfriamiento y cuando el grado de vacío en la misma alcanza 10'1 Pa, un gas inerte a 30 °C-60 °C de 80 kPa se introduce en la cámara de enfriamiento; y se realiza el enfriamiento por circulación mediante un ventilador durante 150 min. La velocidad de enfriamiento media del imán de Nd-Fe-B sinterizado en los primeros 10 min es 6,0 °C/min. El soporte de material cargado con los cartuchos se retira del horno. La temperatura del gas inerte se mide en una salida de aire circulante de succión.
Después del tratamiento térmico y el tratamiento de enfriamiento indicados anteriormente, las propiedades del imán se muestran en la Tabla 3.
T l . TRE r i l im n n r mi n rmi r mi n nfri mi n
Figure imgf000011_0001
La fluctuación de Br (%), la fluctuación de Hcj (%) y la fluctuación de SQ (%) del imán antes de los tratamientos térmico y de enfriamiento son cero.
Generalmente, en el proceso de tratamiento térmico existente, un imán con un TRE de más de un 30,5 % tiene una buena consistencia durante el tratamiento térmico; y para un imán con un TRE de un 28,8 % en peso a un 30,5 % en peso, una o una pluralidad de la fluctuación de Br (%), la fluctuación de Hcj (%) y la fluctuación de SQ (%) alcanzará un 5 % o más en el proceso de tratamiento térmico, que a su vez afecta a la consistencia del producto.
Se ha descubierto que un imán que tiene un TRE de un 28,8 % en peso a un 30,5 % en peso, tratado térmicamente en el dispositivo de tratamiento térmico mencionado anteriormente que tiene una pequeña diferencia de temperatura y una velocidad de enfriamiento media controlada en los primeros 10 min, presenta una reducción en la fluctuación de Br (%), la fluctuación de Hcj (%) y la fluctuación de SQ (%), que puede mejorar significativamente la consistencia.
A partir de la Tabla 3, puede observarse que aumentar la uniformidad de temperatura del plano de un dispositivo de tratamiento térmico y controlar su velocidad de enfriamiento tiene un efecto positivo muy significativo en la mejora de la consistencia de las propiedades de un Nd-Fe-B con bajo TRE.
Ejemplo Comparativo:
Un dispositivo de tratamiento térmico continuo comprende una primera cámara de tratamiento térmico y una segunda cámara de tratamiento térmico dispuestas en secuencia; una válvula hermética está dispuesta entre las mismas, así como está dispuesto un sistema de transferencia entre las mismas para transferir un imán de Nd-Fe-B sinterizado.
El proceso de tratamiento térmico continuo es el siguiente:
basado en porcentajes en masa, un material de partida que comprende un 8 % en peso de Pr, un 20 % en peso de Nd, un 1,5 % en peso de Tb, resto de Fe, un 0,97 % en peso de B, un 0,1 % en peso de Cu, un 0,1 % en peso de Ga, un 0,1 % en peso de Nb, y un 1 % en peso de Co se prepara en un imán de Nd-Fe-B sinterizado mediante fundición, hilado en estado fundido, trituración con hidrógeno, trituración con flujo de aire, prensado y sinterización con parámetros de proceso específicos que son los mismos que los del Ejemplo 3.
El imán de Nd-Fe-B sinterizado se sitúa dentro de cartuchos con rejillas; y los cartuchos se apilan en una fila individual en un soporte de material y a continuación se alimentan a la primera cámara de tratamiento térmico.
Después de que el soporte de material con los cartuchos entre en la segunda cámara de tratamiento térmico, se sitúa en una posición que tiene una distancia de 5 cm a las dos regiones de calentamiento; y cuando el grado de vacío alcanza 10'1 Pa, comienza el calentamiento y la temperatura aumenta durante 180 min hasta que la temperatura de tratamiento térmico de la segunda cámara de tratamiento térmico (medida en diferentes posiciones en diferentes cartuchos) alcanza 905 °C-910 °C; y la temperatura se mantiene a 905 °C-910 °C durante 140 min. Al final del período de mantenimiento de temperatura, un gas inerte a 70 °C-90 °C de 80 kPa se introduce en la primera cámara de tratamiento térmico; y a continuación se realiza el enfriamiento por circulación mediante un ventilador durante 150 min. La temperatura del gas inerte se mide en una salida de aire circulante de succión. La velocidad de enfriamiento media del imán de Nd-Fe-B sinterizado en los primeros 10 min es 5 °C/min. El soporte de material cargado con los cartuchos se transporta desde la primera cámara de tratamiento térmico a la segunda cámara de tratamiento térmico.
Después de que el soporte de material con los cartuchos entre en la segunda cámara de tratamiento térmico, se sitúa en una posición que tiene una distancia de 5 cm a las dos regiones de calentamiento; y cuando el grado de vacío alcanza 10'1 Pa, comienza el calentamiento y la temperatura aumenta durante 90 min hasta que la temperatura de tratamiento térmico de la segunda cámara de tratamiento térmico (medida en diferentes posiciones en diferentes cartuchos) alcanza 535 °C-540 °C; y la temperatura se mantiene a 535 °C-540 °C durante 140 min. Al final del período de mantenimiento de temperatura, un gas inerte a 30 °C-60 °C de 80 kPa se introduce en la segunda cámara de tratamiento térmico, y a continuación se realiza el enfriamiento por circulación mediante un ventilador durante 150 min. La temperatura del gas inerte se mide en una salida de aire circulante de succión. La velocidad de enfriamiento media del imán de Nd-Fe-B sinterizado en los primeros 10 min es 4,5 °C/min.
Tabla 4. TRE y propiedades del imán antes y después de tratamiento térmico y tratamiento de enfriamiento en m r in ivi l
Figure imgf000012_0001
Se supone que la fluctuación de Br (%), la fluctuación de Hcj (%) y la fluctuación de SQ (%) del imán antes de los tratamientos térmico y de enfriamiento son cero.
A partir de la Tabla 3 y la Tabla 4, puede observarse que el tratamiento térmico y el tratamiento de enfriamiento realizados en la cámara individual da como resultado una menor velocidad de enfriamiento para la parte de alta temperatura del material; Br y SQ en el tratamiento de cámara individual disminuyen ligeramente; la caída de Hcj es más evidente, y la fluctuación de los tres presenta un cambio significativo.
Las realizaciones descritas anteriormente solo sirven para ilustrar adicionalmente algunas realizaciones particulares de la presente divulgación; sin embargo, la presente invención no se limita a esas realizaciones. La invención se define mediante las reivindicaciones anexas.

Claims (12)

REIVINDICACIONES
1. Un dispositivo de tratamiento térmico continuo para un imán de Nd-Fe-B sinterizado que comprende, en este orden:
una primera cámara de tratamiento térmico,
una primera cámara de enfriamiento,
una segunda cámara de tratamiento térmico,
una segunda cámara de enfriamiento, en donde la primera cámara de tratamiento térmico, la primera cámara de enfriamiento, la segunda cámara de tratamiento térmico, y la segunda cámara de enfriamiento están dispuestas en secuencia mediante dispositivos herméticos, y
un sistema de transferencia dispuesto entre la primera cámara de tratamiento térmico, la primera cámara de enfriamiento, la segunda cámara de tratamiento térmico, y la segunda cámara de enfriamiento para transferir el imán de Nd-Fe-B sinterizado, en donde:
tanto la primera cámara de enfriamiento como la segunda cámara de enfriamiento adoptan un sistema de enfriamiento de aire;
una temperatura de aire de enfriamiento de la primera cámara de enfriamiento es 25 °C o superior y difiere de una temperatura de tratamiento térmico de la primera cámara de tratamiento térmico en al menos 450 °C;
una temperatura de aire de enfriamiento de la segunda cámara de enfriamiento es 25 °C o superior y difiere de una temperatura de tratamiento térmico de la segunda cámara de tratamiento térmico en al menos 300 °C; y una presión de la primera cámara de enfriamiento y una presión de la segunda cámara de enfriamiento son 50 kPa-100 kPa.
2. El dispositivo de tratamiento térmico continuo de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el sistema de enfriamiento de aire está configurado para proporcionar una velocidad de enfriamiento media de la pieza de aleación o la pieza de metal en los primeros 10 minutos que es 6 °C/min-15 °C/min.
3. El dispositivo de tratamiento térmico continuo de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el sistema de enfriamiento de aire es un sistema de enfriamiento de aire que adopta un gas inerte.
4. El dispositivo de tratamiento térmico continuo de acuerdo con la reivindicación 3, en donde:
la temperatura de tratamiento térmico de la primera cámara de tratamiento térmico es 800 °C-950 °C;
la temperatura de aire de enfriamiento de la primera cámara de enfriamiento es 25 °C-150 °C;
la temperatura de tratamiento térmico de la segunda cámara de tratamiento térmico es 400 °C-650 °C; y la temperatura de aire de enfriamiento de la segunda cámara de enfriamiento es 25 °C-100 °C.
5. El dispositivo de tratamiento térmico continuo de acuerdo con la reivindicación 1, en donde:
la primera cámara de tratamiento térmico se presenta como una estructura cuadrada y comprende dos regiones de calentamiento dispuestas una frente a la otra en una pared interna de la estructura cuadrada de la primera cámara de tratamiento térmico y está configurada de modo que:
el imán de Nd-Fe-B sinterizado se sitúa directamente en un primer soporte de material en el centro de la estructura cuadrada de la primera cámara de tratamiento térmico, o el imán de Nd-Fe-B sinterizado puede situarse en primer lugar dentro de un primer cartucho y el primer cartucho puede situarse a continuación en el primer soporte de material en el centro de la estructura cuadrada de la primera cámara de tratamiento térmico;
la segunda cámara de tratamiento térmico se presenta como una estructura cuadrada y comprende dos regiones de calentamiento dispuestas una frente a la otra en una pared interna de la estructura cuadrada de la segunda cámara de tratamiento térmico; y está configurada de modo que:
el imán de Nd-Fe-B sinterizado se sitúa directamente en un segundo soporte de material en el centro de la estructura cuadrada de la segunda cámara de tratamiento térmico, o el imán de Nd-Fe-B sinterizado puede situarse en primer lugar dentro de un segundo cartucho y el segundo cartucho puede situarse a continuación en el segundo soporte de material en el centro de la estructura cuadrada de la segunda cámara de tratamiento térmico.
6. El dispositivo de tratamiento térmico continuo de acuerdo con la reivindicación 5, en donde:
un área de las dos regiones de calentamiento de la primera cámara de tratamiento térmico excede un área de sección longitudinal del primer soporte de material; y
un área de las dos regiones de calentamiento de la segunda cámara de tratamiento térmico excede un área de sección longitudinal del segundo soporte de material.
7. El dispositivo de tratamiento térmico continuo para una pieza de aleación o una pieza de metal de acuerdo con la reivindicación 5, en donde:
en la primera cámara de tratamiento térmico, las distancias desde el primer cartucho, o el imán de Nd-Fe-B sinterizado de la primera cámara de tratamiento térmico dispuestas una frente a la otra son iguales, variando de 5 cm a 20 cm; y en la segunda cámara de tratamiento térmico, las distancias desde el segundo cartucho, o el imán de Nd-Fe-B sinterizado a las dos regiones de calentamiento de la segunda cámara de tratamiento térmico dispuestas una frente a la otra son iguales, variando de 5 cm a 20 cm.
8. El dispositivo de tratamiento térmico continuo de acuerdo con la reivindicación 6, en donde:
el imán de Nd-Fe-B sinterizado es un imán de Nd-Fe-B que tiene un contenido total de tierras raras (TRE) de un 28,8 % en peso-30,5 % en peso.
9. Un método de tratamiento térmico continuo para un imán de Nd-Fe-B sinterizado, que comprende, en este orden:
un tratamiento térmico de primera fase,
un tratamiento de enfriamiento de aire de primera fase,
un tratamiento térmico de segunda fase, y
un tratamiento de enfriamiento de aire de segunda fase, en donde:
el tratamiento térmico de primera fase, el tratamiento de enfriamiento de aire de primera fase, el tratamiento térmico de segunda fase, y el tratamiento de enfriamiento de aire de segunda fase se realizan en secuencia en cámaras herméticas;
una temperatura de aire de enfriamiento del tratamiento de enfriamiento de aire de primera fase es 25 °C o superior y difiere de una temperatura de tratamiento térmico del tratamiento térmico de primera fase en al menos 450 °C; y una temperatura de aire de enfriamiento del tratamiento de enfriamiento de aire de segunda fase es 25 °C o superior y difiere de una temperatura de tratamiento térmico del tratamiento térmico de segunda fase en al menos 300 °C.
10. El tratamiento térmico continuo de acuerdo con la reivindicación 8, en donde en el tratamiento térmico de segunda fase, una diferencia de temperatura del imán de Nd-Fe-B sinterizado en diferentes regiones es inferior a ± 5 °C.
11. El método de tratamiento térmico continuo para una pieza de aleación o una pieza de metal de acuerdo con la reivindicación 9, en donde:
en el tratamiento de enfriamiento de aire de primera fase, una velocidad de enfriamiento media de la pieza de aleación o la pieza de metal en los primeros 10 minutos es 6 °C/min-15 °C/min; y
en el tratamiento de enfriamiento de aire de segunda fase, una velocidad de enfriamiento media de la pieza de aleación o la pieza de metal en los primeros 10 minutos es 6 °C/min-15 °C/min.
12. El dispositivo de tratamiento térmico continuo de acuerdo con la reivindicación 4, en donde el primer soporte de material y el segundo soporte de material son el mismo soporte de material.
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