一種提高磁體取向度的成型方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種提高磁體取向度的成型方法，其包括將原料磁體制成磁體粉末的步驟一、將磁體粉末裝入模腔通過極頭取向并且壓頭壓制得到取向壓坯的步驟二以及將壓坯置入真空燒結(jié)爐內(nèi)燒結(jié)獲得燒結(jié)磁體的步驟三，在進行步驟二的過程中，向模腔內(nèi)的磁體粉末施加超聲波使磁體粉末在壓型時有震動。本發(fā)明還提供了一種用于實現(xiàn)上述提高磁體取向度的成型方法的裝置。本發(fā)明在釹鐵硼微粉成型磁場取向時，加入了超聲波使微粉震動且處于懸浮狀態(tài)，這樣就使得微粉取向時，顆粒之間的弱磁吸力團聚和轉(zhuǎn)動阻力大大減小，從而提高磁體的取向度，生產(chǎn)高性能磁體。
【專利說明】[0001] 一種提高磁體取向度的成型方法及裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002] 本發(fā)明涉及一種提高磁體取向度的成型方法及成型裝置。

【背景技術(shù)】
[0003] 燒結(jié)釹鐵硼磁體是迄今為止磁性最強的永磁材料，它被廣泛的應(yīng)用于電子、機電、 儀表和醫(yī)療等諸多領(lǐng)域，是當今世界上發(fā)展最快，市場前景最好的永磁材料。隨著使用量的 逐年增加，以及世界各國對節(jié)能環(huán)保問題的關(guān)注，設(shè)備向小型和微型化發(fā)展，這樣也就要求 磁體體積不斷的減小，為滿足使用功能，就必須生廣1?剩磁和1?磁能積的磁體。
[0004] 釹鐵硼磁體材料的主要磁性能指標是剩磁Br、矯頑力He (內(nèi)稟矯頑力Hcj和磁感 矯頑力Heb)、磁能積（BH)max和居里溫度Tc。永磁材料的研究者和生產(chǎn)者的主要任務(wù)就是 最大限度地挖掘材料的潛力，提高永磁材料的剩磁Br、矯頑力He、磁能積（BH)max和居里溫 度Tc。
[0005] 燒結(jié)釹鐵硼磁體剩磁Br以及磁能積（BH) max主要由：主相體積數(shù)、取向度和相對 密度等來決定。目前提高取向度方法：一、微粉顆粒的單晶和單籌等。二、改變磁場，如提高 磁場強度、提供震動磁場等。三、減小微粉顆粒取向阻力，如改善微粉顆粒形狀、微粉中添加 潤滑劑等等。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的在于提供一種提高燒結(jié)釹鐵硼微粉取向度的成型方法及裝置。
[0007] 本發(fā)明提供了一種提高磁體取向度的成型方法，包括將原料磁體制成磁體粉末的 步驟一、將磁體粉末裝入模腔通過極頭取向并且壓頭壓制得到取向壓坯的步驟二以及將壓 坯置入真空燒結(jié)爐內(nèi)燒結(jié)獲得燒結(jié)磁體的步驟三，在進行步驟二的過程中，向模腔內(nèi)的磁 體粉末施加超聲波使磁體粉末在取向及壓制過程時有震動。
[0008] 所述超聲波頻率15-35kHz。理論上頻率越高，相對力度越小，而頻率越低則反之， 超聲波的常用頻率在10_60kHz之間，本發(fā)明經(jīng)實驗證明聲波頻率位于15-35kHz，更佳的 位于2〇-35kHz范圍時，微粉振動幅度最為合適于取向。
[0009] 所述步驟一磁體粉末粒徑1-5 μ m。
[0010] 所述步驟二取向磁場1· 5-2. 5T。
[0011] 本發(fā)明中所述原料磁體可以為釹鐵硼速凝薄片，其可購自如安徽大地熊新材 料股份有限公司、安徽包鋼稀土永磁合金制造有限責任公司等專業(yè)的釹鐵硼速凝薄片 生產(chǎn)企業(yè)，或者其也可通過常規(guī)的釹鐵硼速凝薄片制備工藝如在真空感應(yīng)熔煉爐中熔 煉得到，本發(fā)明以安徽包鋼稀土永磁合金制造有限責任公司生產(chǎn)的牌號為N48、成分為 ： Nd31. 5Fe66. 42Col. 0Β1. 08 (質(zhì)量百分含量）的釹鐵硼薄片為例。
[0012] 本發(fā)明對鑄錠及廢舊磁體回收生產(chǎn)的釹鐵硼磁體的微粉也是適用的。
[0013] 本發(fā)明還提供了一種用于實現(xiàn)上述提高磁體取向度的成型方法的裝置，其包括壓 機極頭和壓頭機構(gòu)，所述壓機極頭的內(nèi)側(cè)面設(shè)有?？?qū)Т虐澹鰤侯^機構(gòu)包括上壓頭機 構(gòu)和下壓頭機構(gòu)且其均由相互連接的壓頭和模柄構(gòu)成，所述模框?qū)Т虐迮c壓頭機構(gòu)圍成用 于放置磁體粉末的模腔，所述下模柄的內(nèi)部設(shè)有超聲波傳輸導管，所述超聲波傳輸導管的 一端為超聲波輸入端，另一端位于模腔內(nèi)且連接有用于傳輸超聲波至磁體粉末的超聲波震 板。
[0014] 所述超聲波震板可以為無磁性材料制作的薄片如為無磁薄鋼片等。
[0015] 本發(fā)明的提高燒結(jié)釹鐵硼微粉取向度的方法，具體包括以下工序： a、 將成型壓坯所用的釹鐵硼微粉加入模腔中； b、 下壓頭帶動微粉向極頭中心下行，同時由附圖的超聲波傳輸導管傳輸至無磁薄鋼片 再給微粉輸入超聲波能量，微粉產(chǎn)生震動； c、 微粉處于極頭中心時，壓模兩邊的極頭通入取向磁場，同時保持微粉超聲波震動； d、 模具上下壓頭開始壓合時，微粉超聲波震動和取向場同時保持； e、 壓合完成后，超聲波震動停止，然后壓模兩邊的極頭取向磁場換向，開始退磁； f、 退磁結(jié)束后，保壓脫模，得到初壓毛坯。
[0016] 本發(fā)明在磁粉向極頭中心下行及壓機兩邊的極頭通入取向磁場時，由下模壓頭給 磁粉輸入超聲波，使釹鐵硼微粉在模具的型腔中產(chǎn)生震動。釹鐵硼微粉隨超聲波產(chǎn)生的震 動，能夠消除釹鐵硼微粉的弱磁團聚現(xiàn)象，并能夠讓釹鐵硼微粉在模具的型腔中處于懸浮 狀態(tài)，這樣就使得微粉取向時，顆粒之間的弱磁吸力和轉(zhuǎn)動阻力大大減小，從而提高磁體的 取向度。因為取向時微粉的震動，接近取向極頭微粉聚集現(xiàn)象削弱，壓坯各部分磁性能一致 性更佳；同時粉末在模具腔中填裝密度更均勻，使得壓型后的初壓密度更均勻，燒結(jié)出的 毛坯形位公差更好，減小毛坯磨削量，節(jié)約了成本。
[0017] 本發(fā)明在釹鐵硼微粉成型磁場取向時，加入了超聲波使微粉震動且處于懸浮狀 態(tài)，這樣就使得微粉取向時，顆粒之間的弱磁吸力團聚和轉(zhuǎn)動阻力大大減小，從而提高磁體 的取向度，生產(chǎn)高性能磁體。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018] 圖1為本發(fā)明提高磁體取向度的成型裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019] 圖中：1、超聲波傳輸導管；2、下模柄；21、下壓頭；3、壓機極頭；4、?？?qū)Т虐澹?、 無磁薄鋼片；6、磁體粉末；7、上模柄；71、上壓頭。

【具體實施方式】
[0020] 下述實施例是對于本
【發(fā)明內(nèi)容】
的進一步說明以作為對本發(fā)明技術(shù)內(nèi)容的闡釋，但 本發(fā)明的實質(zhì)內(nèi)容并不僅限于下述實施例所述，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以且應(yīng)當知曉任 何基于本發(fā)明實質(zhì)精神的簡單變化或替換均應(yīng)屬于本發(fā)明所要求的保護范圍。
[0021] 如圖1所示，本發(fā)明的用于提高磁體取向度的成型裝置，包括壓機極頭3和壓頭機 構(gòu)，壓機極頭3的內(nèi)側(cè)面設(shè)有?？?qū)Т虐?,所述壓頭機構(gòu)包括上壓頭機構(gòu)和下壓頭機構(gòu)且 其均由相互連接的壓頭和模柄構(gòu)成，所述?？?qū)Т虐?與壓頭機構(gòu)圍成用于放置磁體粉末 6的模腔，下模柄2的內(nèi)部設(shè)有超聲波傳輸導管，所述超聲波傳輸導管的一端為超聲波輸入 端，另一端位于模腔內(nèi)且連接有用于傳輸超聲波至磁體粉末的無磁薄鋼片5。
[0022] 超聲波傳輸導管1和傳輸能量至微粉的無磁薄鋼片5是連接在一起的，傳輸能量 至微粉的無磁薄鋼片5的邊緣與下壓頭機構(gòu)的壓頭邊緣以點連接或者線連接如通過點焊 連接在一起，而整個大面不連接，以便無磁薄鋼片5震動傳輸能量；超聲波傳輸導管1從下 壓頭機構(gòu)的中心孔中有間隙的穿過；壓機極頭3提供取向磁場，通過?？?qū)Т虐?,對磁體 粉末6取向；上壓頭機構(gòu)和下壓頭機構(gòu)組件對壓，完成微粉壓制成坯料。
[0023] 實施例1 a、 首先將成分為N48 :Nd31. 5Fe66. 42C〇l. 0B1. 08 (質(zhì)量百分含量）的釹鐵硼薄片，采用 氫爆法破碎-氣流磨粉碎工藝，制成平均粒徑3微米的微粉，裝入模腔； b、 向模腔內(nèi)加15 kHz聲波，在強度為2. 0T磁場中取向并壓制成型得到壓坯； c、 接著將壓坯置入真空燒結(jié)爐內(nèi)，燒結(jié)固熔和一、二級回火，即獲得燒結(jié)磁體。所制備 磁體的平均各項磁性能指標及密度如表1中所述。
[0024] 對比例1 a、將成分為N48 :Nd31. 5Fe66. 42C〇l. 0B1. 08 (質(zhì)量百分含量）的合金薄片，采用氫爆法 破碎-氣流磨粉碎工藝，將薄片制成平均粒徑3微米的微粉，裝入模腔。
[0025] b、按現(xiàn)行的常規(guī)方式，即不加微粉超聲波震動，然后將粉末在2. 0T的磁場中取向 并壓制成型； c、接著將壓坯置入高真空燒結(jié)爐內(nèi)，同實施例1 一樣工藝，燒結(jié)固熔和一、二級回火， 即獲得燒結(jié)磁體。所制備磁體的平均各項磁性能指標及密度如表1中所述。
[0026] 表 1

【權(quán)利要求】
1. 一種提高磁體取向度的成型方法，包括將原料磁體制成磁體粉末的步驟一、將磁體 粉末裝入模腔通過極頭取向并且壓頭壓制得到取向壓坯的步驟二以及將壓坯置入真空燒 結(jié)爐內(nèi)燒結(jié)獲得燒結(jié)磁體的步驟三，其特征在于，在進行步驟二的過程中，向模腔內(nèi)的磁體 粉末施加超聲波使磁體粉末在取向及壓制過程時有震動。
2. 如權(quán)利要求1所述提高磁體取向度的成型方法，其特征在于，所述超聲波頻率 15-35kHz。
3. 如權(quán)利要求1所述提高磁體取向度的成型方法，其特征在于，所述步驟一磁體粉末 粒徑1-5 μ m。
4. 如權(quán)利要求1所述提高磁體取向度的成型方法，其特征在于，所述步驟二取向磁場 1. 5-2. 5T。
5. -種用于實現(xiàn)權(quán)利要求1-4任一項所述提高磁體取向度的成型方法的裝置，包括壓 機極頭和壓頭機構(gòu)，所述壓機極頭的內(nèi)側(cè)面設(shè)有?？?qū)Т虐澹鰤侯^機構(gòu)包括上壓頭機 構(gòu)和下壓頭機構(gòu)且其均由相互連接的壓頭和模柄構(gòu)成，所述模框?qū)Т虐迮c壓頭機構(gòu)圍成用 于放置磁體粉末的模腔，其特征在于，所述下模柄的內(nèi)部設(shè)有超聲波傳輸導管，所述超聲波 傳輸導管的一端為超聲波輸入端，另一端位于模腔內(nèi)且連接有用于傳輸超聲波至磁體粉末 的超聲波震板。
6. 如權(quán)利要求5所述裝置，其特征在于，所述超聲波震板為無磁薄鋼片。
【文檔編號】B22F3/02GK104124051SQ201410356468
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年7月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月25日
【發(fā)明者】王永東, 彭磊, 向春濤, 黃秀蓮, 張鵬杰, 陳靜武, 衣曉飛, 熊永飛 申請人:安徽大地熊新材料股份有限公司