專利名稱：一種采用溫度控制的燒結(jié)Nd-Fe-B系磁鐵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及磁鐵的制造技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種采用溫度控制的燒結(jié)Nd-Fe-B系磁鐵的制作方法。
背景技術(shù)：
磁鐵是可以產(chǎn)生磁場(chǎng)的物體，為一磁偶極子，能夠吸引鐵磁性物質(zhì)如鐵、鎳、鈷等金屬。Nd-Fe-B系(釹-鐵-硼)磁鐵是磁鐵中的一種，它是目前發(fā)現(xiàn)商品化性能最高的磁鐵，被人們稱為磁王，擁有極高的磁性能，其最大磁能積(BH)max高過鐵氧體(Ferrite)IO倍以上；其本身的機(jī)械加工性能亦相當(dāng)之好，工作溫度最高可達(dá)200攝氏度，而且其質(zhì)地堅(jiān)硬，性能穩(wěn)定，有很好的性價(jià)比，故其應(yīng)用極其廣泛。
Nd-Fe-B系(釹-鐵-硼)磁鐵的制作工藝有二種，一種是燒結(jié)Nd-Fe-B系磁鐵，另一種是粘結(jié)Nd-Fe-B系磁鐵?，F(xiàn)有技術(shù)的燒結(jié)Nd-Fe-B系磁鐵的制作工藝主要包括如下流程原料配制一熔煉一鑄造一氫破粉碎一微粉碎一磁場(chǎng)中成形一燒結(jié)一熱處理一磁性能評(píng)價(jià)一燒結(jié)體中的氧含量評(píng)價(jià)等。在燒結(jié)釹-鐵-硼磁鐵的制作工藝中，對(duì)于磁場(chǎng)中成形工序，早期普遍使用被稱為二段法的成形方法，該方法為使用簡(jiǎn)單的組合模具在低壓(約
O.2ton/cm2)磁場(chǎng)中成形(第一段成形)后，手動(dòng)取出、包裝后，在油壓高壓(I. 4ton/cm2)中進(jìn)行等靜壓成形(第二段成形)，由于二段成形使用的是手動(dòng)方法，因此工序較長(zhǎng)，等靜壓成形(第二段成形)后的油污染及輸送過程中的氧化等會(huì)造成品質(zhì)管理上不斷出現(xiàn)問題?，F(xiàn)有技術(shù)通常使用被稱為一段法的成形方法，也就是采用橫向(直角)磁場(chǎng)取向型-I段自動(dòng)成形設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)成形。日本的在先申請(qǐng)專利(US6461565、JP3233359、CN1195600、JP2002-088403)公開了這種壓機(jī)(即橫向(直角)磁場(chǎng)取向型-I段自動(dòng)成形設(shè)備)，但該壓機(jī)(即橫向(直角)磁場(chǎng)取向型-I段自動(dòng)成形設(shè)備)的完全封閉技術(shù)還不是很成熟，因?yàn)楹蠭OOOOppm以下的氧，所以技術(shù)改進(jìn)的焦點(diǎn)主要集中在成形體燃燒、發(fā)熱等產(chǎn)品不良的預(yù)防上。由此如果沒有將溫度控制在30°C以下，濕度控制在45%以下的話，就容易產(chǎn)生因著火或發(fā)熱，發(fā)生急速氧化現(xiàn)象，無法獲得好的燒結(jié)體的問題。另外，在先申請(qǐng)專利技術(shù)中也只能制出含氧2900 6000ppm左右的燒結(jié)磁體。日本的在先申請(qǐng)專利技術(shù)中也提及，自動(dòng)化的機(jī)械操作不僅產(chǎn)品容易產(chǎn)生機(jī)械造成的破裂而且設(shè)備需要頻繁維修保養(yǎng)，這樣就更容易發(fā)生氧化，無法保障密閉性。隨著技術(shù)的不斷地步，已可簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)完全密閉式的惰性氣體氣氛置換技術(shù)，在數(shù)千ppm以下氧含量的惰性氣體氣氛中控制成形機(jī)(即橫向(直角)磁場(chǎng)取向型-I段自動(dòng)成形設(shè)備)氣氛中的氧含量技術(shù)也很發(fā)達(dá)。因此，可以以完全密閉化技術(shù)為前提，進(jìn)行橫向(直角)磁場(chǎng)取向型-I段自動(dòng)成形設(shè)備的周邊技術(shù)開發(fā)。然而，在惰性氣體的完全密閉環(huán)境中使用橫向(直角)磁場(chǎng)取向型-I段自動(dòng)成形設(shè)備進(jìn)行成形(最高成形壓力O. 8ton/cm2左右)時(shí)，與二段成形相比，因?yàn)槌尚螇毫Σ蛔?，燒結(jié)后易頻繁發(fā)生破裂、缺角、裂紋等不良問題。另外，在進(jìn)行一段成形時(shí)成形壓力升高至O.8ton/cm2,與二段成形法(第一段為O. 2ton/cm2)相比，隨著成形時(shí)間的增加，粉末取向度也不斷變差，這樣的話，就會(huì)產(chǎn)生取向度降低，最終產(chǎn)品的Br、(BH) max低下等問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)之不足，提供一種采用溫度控制的燒結(jié)Nd-Fe-B系磁鐵的制作方法，通過對(duì)完全密閉環(huán)境中惰性氣體氣氛的溫度進(jìn)行特殊設(shè)定，能夠使磁鐵的取向度提高，Br、(BH) max增大，而且破裂、缺角、裂紋等也會(huì)大大減少。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種采用溫度控制的燒結(jié)Nd-Fe-B系磁鐵的制作方法,是在制造燒結(jié)磁鐵中氧含量為2500ppm以下的Nd-Fe-B系燒結(jié)磁鐵的工序中，在用惰性氣體密閉的空間內(nèi)進(jìn)行磁場(chǎng)成形的工序中，將惰性氣體氣氛的溫度控制在25°C 50°C進(jìn)行磁場(chǎng)成形。進(jìn)一步的，所述燒結(jié)Nd-Fe-B系磁鐵的制作方法，是在制造燒結(jié)磁鐵中氧含量為 300ppm以上2500ppm以下的Nd-Fe-B系燒結(jié)磁鐵的工序中，在用惰性氣體密閉的空間內(nèi)進(jìn)行磁場(chǎng)成形的工序中，將惰性氣體氣氛的溫度控制在25°C 50°C進(jìn)行磁場(chǎng)成形。進(jìn)一步的，是將惰性氣體氣氛的溫度控制在31°C 45°C。所述惰性氣體氣氛中的氧含量在IOOOppm以下。本發(fā)明的一種采用溫度控制的燒結(jié)Nd-Fe-B系磁鐵的制作方法，在將完全密閉技術(shù)與橫向(直角)磁場(chǎng)取向型-I段自動(dòng)成形技術(shù)配合使用時(shí)，氣氛中的氧和濕度同時(shí)降低(氣氛中氧含量2500ppm以下，相對(duì)濕度10%以下)，這樣的話就會(huì)使燒結(jié)后會(huì)頻繁發(fā)生裂開、缺角、裂紋等不良問題。另外，還會(huì)產(chǎn)生取向度降低，最終產(chǎn)品磁鐵的Br、(BH)max低下等問題。本發(fā)明通過將惰性氣體氛圍的溫度控制在25°C 50°C，使磁鐵的取向度提高，Br、(BH) max增大,而且破裂缺角裂紋等也會(huì)大大減少。本發(fā)明的有益效果是，由于采用了在制造燒結(jié)磁鐵中氧含量為2500ppm以下的Nd-Fe-B系燒結(jié)磁鐵的工序中，在用惰性氣體密閉的空間內(nèi)進(jìn)行磁場(chǎng)成形的工序中，將惰性氣體氣氛的溫度控制在25 V 50°C進(jìn)行磁場(chǎng)成形，該方法通過對(duì)完全密閉環(huán)境中惰性氣體氣氛的溫度進(jìn)行特殊設(shè)定，能夠使磁鐵的取向度提高，Br、(BH)max增大，而且破裂、缺角、裂紋等也會(huì)大大減少。以往的常識(shí)認(rèn)為為防止氧化，惰性氣體氣氛中的溫度較低的話比較好。但是，在完全密閉的使用橫向(直角)磁場(chǎng)取向型-I段自動(dòng)成形技術(shù)的磁場(chǎng)中進(jìn)行成形的話，會(huì)導(dǎo)致破裂缺角裂紋等問題頻發(fā)。另外，一段成形技術(shù)還會(huì)使取向度降低，最終使磁鐵的Br、(BH)max降低。與以往的常識(shí)相反，通過控制提高惰性氣氛的溫度，或者是還可以通過改變添加至粉末里的防氧化劑、成形助劑、模具潤滑劑等的性狀，可增加潤滑性，提高取向度，同時(shí)也可解決燒結(jié)后的破裂、缺角及裂紋等不良的頻發(fā)問題。以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明；但本發(fā)明的一種采用溫度控制的燒結(jié)Nd-Fe-B系磁鐵的制作方法不局限于實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例，
本發(fā)明的一種采用溫度控制的燒結(jié)Nd-Fe-B系磁鐵的制作方法，是在制造燒結(jié)磁鐵中氧含量為2500ppm以下的Nd-Fe-B系燒結(jié)磁鐵的工序中，在用惰性氣體密閉的空間下進(jìn)行磁場(chǎng)中成形的工序中，將惰性氣體氣氛的溫度控制在25°C 50°C進(jìn)行磁場(chǎng)成形。該制作方法也可以是在制造燒結(jié)磁鐵中氧含量為300ppm以上2500ppm以下的Nd-Fe-B系燒結(jié)磁鐵 的工序中，在用惰性氣體密閉的空間下進(jìn)行磁場(chǎng)中成形的工序中，將惰性氣體氣氛的溫度控制在25°C 50°C進(jìn)行磁場(chǎng)成形。對(duì)于溫度控制，優(yōu)選的是將惰性氣體氣氛的溫度控制在31°C 45°C進(jìn)行磁場(chǎng)成形。所述惰性氣體氣氛中的氧含量在IOOOppm以下。以下通過多個(gè)實(shí)驗(yàn)，來詳細(xì)說明本發(fā)明的制作過程對(duì)于燒結(jié)Nd-Fe-B系磁鐵，其制作工藝主要包括如下流程原料配制一熔煉一鑄造一氫破粉碎一微粉碎一磁場(chǎng)中成形一燒結(jié)一熱處理一磁性能評(píng)價(jià)一燒結(jié)體中的氧含量評(píng)價(jià)等。在原料配制工序準(zhǔn)備純度99. 5%的Nd、工業(yè)用Fe_B、工業(yè)用純Fe、純度99. 9%的Co，各成分的重量比符合下表
權(quán)利要求
1.一種采用溫度控制的燒結(jié)Nd-Fe-B系磁鐵的制作方法，其特征在于是在制造燒結(jié)磁鐵中氧含量為2500ppm以下的Nd-Fe-B系燒結(jié)磁鐵的工序中，在用惰性氣體密閉的空間下進(jìn)行磁場(chǎng)中成形的工序中，將惰性氣體氣氛的溫度控制在25°C 50°C進(jìn)行磁場(chǎng)成形。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的采用溫度控制的燒結(jié)Nd-Fe-B系磁鐵的制作方法，其特征在于進(jìn)一步的，所述燒結(jié)Nd-Fe-B系磁鐵的制作方法，是在制造燒結(jié)磁鐵中氧含量為300ppm以上2500ppm以下的Nd-Fe-B系燒結(jié)磁鐵的工序中，在用惰性氣體密閉的空間下進(jìn)行磁場(chǎng)中成形的工序中，將惰性氣體氣氛的溫度控制在25°C 50°C進(jìn)行磁場(chǎng)成形。。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的采用溫度控制的燒結(jié)Nd-Fe-B系磁鐵的制作方法，其特征在于進(jìn)一步的，是將惰性氣體氣氛的溫度控制在31°C 45°C。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的采用溫度控制的燒結(jié)Nd-Fe-B系磁鐵的制作方法，其特征在于所述惰性氣體氣氛中的氧含量在IOOOppm以下。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的采用溫度控制的燒結(jié)Nd-Fe-B系磁鐵的制作方法，其特征在于所述惰性氣體氣氛中的氧含量在IOOOppm以下。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種采用溫度控制的燒結(jié)Nd-Fe-B系磁鐵的制作方法，是在制造燒結(jié)磁鐵中氧含量為2500ppm以下的Nd-Fe-B系燒結(jié)磁鐵的工序中，在用惰性氣體密閉的空間下進(jìn)行磁場(chǎng)中成形的工序中，將惰性氣體氣氛的溫度控制在25℃～50℃進(jìn)行磁場(chǎng)成形。該方法通過對(duì)完全密閉環(huán)境中惰性氣體氣氛的溫度進(jìn)行特殊設(shè)定，能夠使磁鐵的取向度提高，Br、(BH)max增大，也可大大減少破裂、缺角、裂紋等。
文檔編號(hào)B22F3/10GK102945747SQ20121039007
公開日2013年2月27日 申請(qǐng)日期2012年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月11日
發(fā)明者永田浩, 吳沖滸 申請(qǐng)人:廈門鎢業(yè)股份有限公司