釹鐵硼永磁體的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及永磁體制備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種釹鐵硼永磁體的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]釹鐵硼永磁體是稀土永磁材料發(fā)展的最新結(jié)果，其具有優(yōu)異的磁性能而被稱為“磁王”。釹鐵硼磁性材料是鐠釹金屬，硼鐵等的合金。又稱磁鋼。釹鐵硼具有極高的磁能積和矯力，同時高能量密度的優(yōu)點使釹鐵硼永磁材料在現(xiàn)代工業(yè)和電子技術(shù)中獲得了廣泛應(yīng)用，從而使儀器儀表、電聲電機、磁選磁化等設(shè)備的小型化、輕量化、薄型化成為可能。
[0003]然而，釹鐵硼永磁體并不是材料的簡單堆積，其制備的每個工序均極為重要，否則即可能造成廢品。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種釹鐵硼永磁體的制備方法，它具有所制備的永磁體性能較佳的特點。
[0005]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:釹鐵硼永磁體的制備方法，依次包括以下步驟:
[0006](1)備料
[0007]以百分重量比計，該釹鐵硼永磁體的原料包括:鐠釹29?30%，鏑鐵1?3%，釓鐵1?3%，硼鐵5?5.2%，鈮鐵0.3-0.5%，鈷1?1.5%，鎵0.1?0.2%，鋁1?1.2%，銅0.1?0.2%，鍶0.1?0.2%，鋯0.1?0.2%，余量為鐵；
[0008](2)成型
[0009]將前述原料放入充有氬氣的速凝爐中，加熱至1550°C?1600°C，使釹鐵硼原料熔化，然后澆鑄并冷卻;之后，將冷卻后的釹鐵硼材料與氫氣反應(yīng)至吸氫飽和，然后脫氫，脫氫后氧含量為600?750ppm ；之后，將脫氫后的釹鐵硼材料制成粒徑為2?2.5μηι的粉體;之后，將粉體放入模具中，施以1?1.5Kpa的壓力制成能夠配合的外坯體和內(nèi)坯體，該外坯體具有通透的內(nèi)腔，該內(nèi)坯體過盈配合的插在該內(nèi)腔中；
[0010](3)燒結(jié)
[0011]將外坯體和內(nèi)坯體分別包裹于粒徑為15?50μπι的石墨粉中，然后將包裹于石墨粉中的外坯體和內(nèi)坯體放置入燒結(jié)爐中燒結(jié)，燒結(jié)溫度為1050°C?1060°C，燒結(jié)期間間歇性的通入氬氣，且通入方法為通入20?30s、停止10?15s，周而復(fù)始，燒結(jié)持續(xù)時間為15?20min，然后取出外坯體和內(nèi)坯體室溫冷卻；
[0012]⑷裝配
[0013]將內(nèi)坯體插在外坯體內(nèi)即可。
[0014]優(yōu)化的，以百分重量比計，所述釹鐵硼永磁體的原料包括:鐠釹29.5%，鏑鐵2%，釓鐵2 %，硼鐵5.1% ,鈮鐵0.4 %，鈷1.3 %，鎵0.15 %，鋁1.1 %，銅0.15 %，鍶0.15 %，鋯
0.15%，余量為鐵。
[0015]本發(fā)明所具有的優(yōu)點是:所制備的永磁體性能較佳。本發(fā)明的釹鐵硼永磁體的制備方法中，所采用的原料組分較為合理，不僅主要的釹、鐵、硼的組分比例較為合理，且涵蓋了其他能夠促進(jìn)磁體性能的微量元素、稀土元素，確保制備永磁體的性能較優(yōu)。同時，成型方式合理，確保粉體具有合適含氧量，且分體式的外坯體和內(nèi)坯體為燒結(jié)的均勻性提供了基礎(chǔ)。以及，燒結(jié)時并非簡單的采用真空或惰性氣體確保表面氧化程度較低，而是通過石墨粉隔絕空氣、間歇性通入氬氣等方式，使燒結(jié)較為均勻、徹底，氧化較少從而變形極小。如此，確保了永磁體具有極佳的性能。
【具體實施方式】
[0016]實施例，釹鐵硼永磁體的制備方法，依次包括以下步驟:
[0017]⑴備料
[0018]以百分重量比計，該釹鐵硼永磁體的原料包括:鐠釹29?30%，鏑鐵1?3%，釓鐵1?3%，硼鐵5?5.2%，鈮鐵0.3-0.5%，鈷1?1.5%，鎵0.1?0.2%，鋁1?1.2%，銅0.1?
0.2 %，鍶0.1?0.2%，鋯0.1?0.2 %，余量為鐵。比如，以百分重量比計，該釹鐵硼永磁體的原料包括:鐠釹29 %，鏑鐵1 %，釓鐵1 %，硼鐵5 %，鈮鐵0.3 %，鈷1 %，鎵0.1 %，鋁1 %，銅
0.1%，鍶0.1%，鋯0.1%，余量為鐵;或者，以百分重量比計，該釹鐵硼永磁體的原料包括:鐠釹29.5%，鏑鐵2%，釓鐵2%，硼鐵5.1%，鈮鐵0.4%，鈷1.3 %，鎵0.15 %，鋁1.1 %，銅
0.15 %，鍶0.15 %，鋯0.15 %，余量為鐵;或者，以百分重量比計，該釹鐵硼永磁體的原料包括:鐠釹30%，鏑鐵3%，釓鐵3%，硼鐵5.2%，鈮鐵0.5%，鈷1.5%，鎵0.2%，鋁1.2%，銅0.2 %，鍶0.2 %，鋯0.2 %，余量為鐵。前述元素組分可以從合金材料中取得。
[0019](2)成型
[0020]將前述原料放入充有氬氣的速凝爐中，加熱至1550°C?1600°C，使釹鐵硼原料熔化，然后澆鑄并冷卻。比如，加熱至1550°C、1575°C或1600°C。
[0021]之后，將冷卻后的釹鐵硼材料與氫氣反應(yīng)至吸氫飽和，然后脫氫，脫氫后氧含量為600?750ppm。比如，含氧量為600、650或750ppm。其中，吸氫飽和脫氫均可采用常用的方式，不再贅述。
[0022]之后，將脫氫后的釹鐵硼材料制成粒徑為2?2.5μπι的粉體。比如，粉體的粒徑為2、2.2或2.5卩1110
[0023]之后，將粉體放入模具中，施以1?1.5Kpa的壓力制成能夠配合的外坯體和內(nèi)坯體。比如，施加的壓力為1、1.3或1.5Kpa。該外坯體具有通透的內(nèi)腔，該內(nèi)坯體過盈配合的插在該內(nèi)腔中。
[0024](3)燒結(jié)
[0025]將外坯體和內(nèi)坯體分別包裹于粒徑為15?50μπι的石墨粉中。比如，石墨粉的平均粒徑為15、30或50μπι。然后將包裹于石墨粉中的外坯體和內(nèi)坯體放置入燒結(jié)爐中燒結(jié)，燒結(jié)溫度為1050°C?1060°C。比如，燒結(jié)溫度為1050°C、1055°C或1060°C。燒結(jié)期間間歇性的通入氬氣，且通入方法為通入20?30s，停止10?15s，周而復(fù)始。比如，通入方法為通入20s，停止105s，周而復(fù)始；或者，通入方法為通入25s，停止13s，周而復(fù)始；或者，通入方法為通入30s，停止15s，周而復(fù)始。燒結(jié)持續(xù)時間為15?20min。比如，持續(xù)時間為15、18或20min。然后取出外坯體和內(nèi)坯體室溫冷卻。
[0026](4)裝配
[0027]將內(nèi)坯體插在外坯體內(nèi)即可。當(dāng)然，內(nèi)坯體外表面上可以涂有膠粘層。而且，為了順利插入，可以對內(nèi)坯體進(jìn)行適當(dāng)?shù)那邢魈幚怼?br>[0028]經(jīng)測試，采用本發(fā)明的方法制備的永磁體的性能參數(shù)中:Br平均值為14.6KGs、Hcb平均值為13.6KA、Hcj的平均值為13KA/m、(BH)max為53KJ/m3、HK/Hc的平均值為0.98j、密度的平均值為7.5，屬于較佳水平。同時，成品的每一個面上的變形量均低于0.3_。
[0029]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.釹鐵硼永磁體的制備方法，依次包括以下步驟: (1)備料 以百分重量比計，該釹鐵硼永磁體的原料包括:鐠釹29?30%，鏑鐵1?3%，釓鐵1?.3%，硼鐵5?5.2%，鈮鐵0.3-0.5%，鈷1?1.5%，鎵0.1 ?0.2%，鋁1 ?1.2%，銅0.1 ?.0.2%，鍶0.1?0.2%，鋯0.1?0.2%，余量為鐵； (2)成型 將前述原料放入充有氬氣的速凝爐中，加熱至1550°C?1600°C，使釹鐵硼原料熔化，然后饒鑄并冷卻；之后，將冷卻后的釹鐵硼材料與氫氣反應(yīng)至吸氫飽和，然后脫氫，脫氫后氧含量為600?750ppm;之后，將脫氫后的釹鐵硼材料制成粒徑為2?2.5μπι的粉體;之后，將粉體放入模具中，施以1?1.5Kpa的壓力制成能夠配合的外還體和內(nèi)還體，該外還體具有通透的內(nèi)腔，該內(nèi)坯體過盈配合的插在該內(nèi)腔中； (3)燒結(jié) 將外坯體和內(nèi)坯體分別包裹于粒徑為15?50μπι的石墨粉中，然后將包裹于石墨粉中的外坯體和內(nèi)坯體放置入燒結(jié)爐中燒結(jié)，燒結(jié)溫度為1050°C?1060°C，燒結(jié)期間間歇性的通入氬氣，且通入方法為通入20?30s，停止10?15s，周而復(fù)始，燒結(jié)持續(xù)時間為15?20min，然后取出外坯體和內(nèi)坯體室溫冷卻； (4)裝配 將內(nèi)坯體插在外坯體內(nèi)即可。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的釹鐵硼永磁體的制備方法，其特征在于:以百分重量比計，所述釹鐵硼永磁體的原料包括:鐠釹29.5%,鏑鐵2 %，釓鐵2 %，硼鐵5.1 %，鈮鐵0.4 %，鈷.1.3%，鎵 0.15%，鋁 1.1%，銅0.15%，鍶 0.15%，鋯 0.15%，余量為鐵。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種釹鐵硼永磁體的制備方法，依次包括備料、成型、燒結(jié)、裝配等步驟。該制備方法中，所采用的原料組分較為合理，不僅主要的釹、鐵、硼的組分比例較為合理，且涵蓋了其他能夠促進(jìn)磁體性能的微量元素、稀土元素，確保制備永磁體的性能較優(yōu)。同時，成型方式合理，確保粉體具有合適含氧量，且分體式的外坯體和內(nèi)坯體為燒結(jié)的均勻性提供了基礎(chǔ)。以及，燒結(jié)時并非簡單的采用真空或惰性氣體確保表面氧化程度較低，而是通過石墨粉隔絕空氣、間歇性通入氬氣等方式，使燒結(jié)較為均勻、徹底，氧化較少從而變形極小。如此，確保了永磁體具有極佳的性能。
【IPC分類】C22C38/14, C22C38/06, C22C33/02, C22C38/10, H01F1/057, C22C38/16, C22C38/32, H01F41/02
【公開號】CN105489368
【申請?zhí)枴緾N201511005844
【發(fā)明人】徐力
【申請人】徐力
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2015年12月28日