一种提高粉末铝镍钴磁体磁性能工艺的脱脂炉的制作方法

本实用新型实施例涉及粉末冶金技术领域，具体涉及一种提高粉末铝镍钴磁体磁性能的装置。

背景技术：

铝镍钴磁体的有两种制造工艺铸造法和粉末冶金法。在同样的配方下，铸造铝镍钴，比粉末冶金铝镍钴的磁体密度都要高、磁性更优异。因为在粉末烧结铝镍钴磁体在制造过程中，为了成型时便于脱模，在配料时会添加0.2～0.5％的硬脂酸锌(c36h70o4zn/zn(c18h35o2)2)作为润滑剂和脱模剂。产品成型后直接进行真空炉烧结，导致烧结后的铝镍钴磁体内残留的硬脂酸锌过高，从而影响磁体的密度，同时也会污染真空炉炉体和真空系统。

技术实现要素：

为此，本实用新型实施例提供一种提高粉末铝镍钴磁体磁性能的工艺及装置，以解决现有技术中烧结后的铝镍钴磁体内残留的硬脂酸锌过高，影响磁体的密度、污染真空炉炉体和真空系统的问题。

为了实现上述目的，本实用新型实施例提供如下技术方案：

根据本实用新型实施例的第一方面，提供一种提高粉末铝镍钴磁体磁性能的工艺，包括以下步骤：

步骤一、配料成型：各种粉料充分混合后利用干粉压机进行压制，制得产品；

步骤二、脱脂：将步骤一压制后的产品脱脂，备用；

步骤三、真空烧结：将脱脂后的产品放入烧结用容器中，之后用白刚玉填埋，用真空烧结炉进行烧结；

步骤四、热处理：采用温度为1200—1300℃的高温箱式炉固熔，保温2-30min后出炉，空冷30秒后转到磁场控温处理10-30min，之后进行回火时效处理；

步骤五、磨削精加工：采用磨床对热处理后的产品进行加工。

进一步的，所述的脱脂包括：

(1)、电阻炉温度设定400-500℃，aq型氨分解制氢装置设定温度850-950℃，fc型气体纯化装置设定温度350-450℃；

(2)、把成型后的产品放入产品盒内，之后装入脱脂炉并密封脱脂炉；

(3)、向步骤(2)密封的脱脂炉中充入氩气吹扫1min，再利用aq型氨分解制氢装置充入氢气，之后做爆鸣实验，听到清脆声音后点燃氢气开口；

(4)、把脱脂炉推进到电阻炉炉膛内，保温60—90min；然后把脱脂炉从电阻炉炉膛内移出，吹风冷却；

(5)、冷却到50℃以下，关掉氢气切换氩气冷却1-5min；

(6)、打开脱脂炉，取出产品，转入真空烧结工序。

进一步的，采用干粉压机压制后的产品密度为5.0—6.1g/cm³。

进一步的，所述提高粉末铝镍钴磁体磁性能的工艺，还包括步骤六、采用永磁测试仪或者磁通计对磨削精加工后的产品进行检测。

进一步的，采用回火炉进行时效处理的工艺为：先在温度为620～640℃的环境下，保温1-4小时，之后在温度为580—610℃的环境下，保温4-6小时，然后在温度为550—570℃的环境下保温8-12小时，随炉冷却，温度降至250℃以下出炉。

进一步的，步骤三中的真空烧结炉为卧室真空烧结炉，处理工艺为先在温度为0～400℃的环境下，保温1小时，之后在温度为400℃的环境下，保温1小时，然后在温度为400—900℃的环境下保温2小时，在温度为900℃的环境下保温2小时，在温度为900—1350℃的环境下保温2小时，在温度为1350℃的环境下保温5小时，随炉冷却，温度降至200℃以下出炉。

根据本实用新型实施例的第一方面，提供一种应用于所述提高粉末铝镍钴磁体磁性能工艺的脱脂炉，该脱脂炉设置在电阻炉内，所述的脱脂炉包括腔体和设置在腔体内用于容纳产品的产品盒。

进一步的，所述的脱脂炉上设有进氢气管和出氢气管，且进氢气管和出氢气管的开口伸出电阻炉外。

本实用新型实施例具有如下优点：本实用新型实施例提供一种提高粉末铝镍钴磁体磁性能的工艺及装置，通过本实用新型的脱脂过程，可将产品中的大部分硬脂酸锌排出。产品经过真空烧结后密度有明显的提高、经过热处理后产品的磁性能也有明显的提高。本实用新型其原理是含有硬脂酸锌的产品在氢气的保护下通过电阻炉加热到400-500℃度保温60～90分钟后。在氢气的保护下冷却到常温，再把产品取出。在这过程中硬脂酸锌和氢气发生化学反应以及硬脂酸锌自身的物理反应，从而排出产品中大部分的硬脂酸锌，提高烧结产品的密度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

图1本实用新型实施例3提供的脱脂炉的结构示意图；

图2为本实用新型实施例4中的烧结曲线图；

图3为本实用新型实施例4中的热处理淬火曲线；

图4为本实用新型实施例4中的热处理时效曲线；

图中：1—电阻炉；2—腔体；3—产品盒；4—进氢气管；5—出氢气管；6—产品。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

本实施例提供一种提高粉末铝镍钴磁体磁性能的工艺，包括以下步骤：

步骤一、配料成型：选取原材料，在成型后利用干粉压机进行压制，制得产品；

步骤二、脱脂：将步骤一压制后的产品脱脂，备用；

步骤三、真空烧结：将脱脂后的产品放入烧结用容器中，之后用白刚玉填埋，用真空烧结炉进行烧结；

步骤四、热处理：采用温度为1260—1300℃的高温箱式炉固熔，保温2-30min后出炉，空冷30秒后转到磁场控温处理15-20min，最后采用井式回火炉进行时效处理，制得产品；

步骤五、磨削精加工：采用磨床对热处理后的产品进行加工。

进一步的，采用干粉压机压制后的产品密度为5.0—6.1g/cm³。

进一步的，所述提高粉末铝镍钴磁体磁性能的工艺，还包括步骤六、采用永磁测试仪对磨削精加工后的产品进行检测。

进一步的，采用井式回火炉进行时效处理的工艺为：先在温度为620～640℃的环境下，保温1-4小时，之后在温度为580—610℃的环境下，保温4-6小时，然后在温度为550—570℃的环境下保温8-12小时，随炉冷却，温度降至250℃以下出炉。

进一步的，步骤三中的真空烧结炉为卧室真空烧结炉，处理工艺为先在温度为0～400℃的环境下，保温1小时，之后在温度为400℃的环境下，保温1小时，然后在温度为400—900℃的环境下保温2小时，在温度为900℃的环境下保温2小时，在温度为900—1350℃的环境下保温2小时，在温度为1350℃的环境下保温5小时，随炉冷却，温度降至200℃以下出炉。

实施例2

在采取实施例1方案的基础上，所述的脱脂包括：

(1)、电阻炉温度设定400-500℃，aq型氨分解制氢装置设定温度850-950℃，fc型气体纯化装置设定温度350-450℃；

(2)、把成型后的产品放入盒内，之后装入脱脂炉中密封；

(3)、向步骤(2)密封的脱脂炉中充入氩气吹扫1min，再利用aq型氨分解制氢装置充入氢气，之后做爆鸣实验，听到清脆声音后点燃氢气开口；

(4)、把脱脂炉推进到电阻炉炉膛内，保温60—90min；然后把脱脂炉从电阻炉炉膛内移出，吹风冷却；

(5)、冷却到50℃以下，关掉氢气切换氩气吹1min；

(6)、打开脱脂炉，取出产品，转入真空烧结工序。

本实施例提供的脱脂过程，可将大部分硬脂酸锌脱出来。产品经过真空烧结后密度有明显的提高、经过热处理后磁性能也明显的提高。本实用新型其原理是含有硬脂酸锌的产品在氢气的保护下通过电阻炉加热到460度保温1～1.5小时后。在氢气的保护下冷却到常温，在把产品取出来。在这过程中硬脂酸锌和氢气发生化学反应以及硬脂酸锌物理反应，从而实现产品中硬脂酸锌大部分都脱出来的效果。

实施例3

本实施例提供一种应用于所述提高粉末铝镍钴磁体磁性能工艺的脱脂炉，该脱脂炉设置在电阻炉1内，所述的脱脂炉包括腔体2和设置在腔体2内用于容纳产品6的产品盒3。

进一步的，所述的脱脂炉上进氢气管4和出氢气管5，且进氢气管4和出氢气管5的开口伸出电阻炉外。

实施例4

1、配料：按salnico35/5配方及工艺进行配料

2、成型：ф11*16圆棒，成型单重9.11克，共300件。采用干粉压机，根据模坯件的压制密度控制在5.～6.1g/cm³。

3、取150件产品进行脱脂，脱脂过程如下：

a.电阻炉温度设定460℃，aq型氨分解制氢装置设定温度900℃，fc型气体纯化装置设定温度380℃；

b.把ф11*16产品放入盒内，装入脱脂炉，拧紧密封板；

c.充入氩气吹扫1分钟再充入氢气；

d.做爆鸣实验，听到清脆声音后点燃氢气开口；

e.把脱脂炉推进到电阻炉炉膛内；

f.保温70分钟；

g.产品保温结束后，把脱脂炉从电阻炉炉膛内移出，吹风冷却；

f.冷却到50℃以下，关掉氢气切换氩气吹1分钟；

h.打开密封盖，取出产品，转入真空烧结工序。

4、真空烧结：把经脱脂和未经脱脂的产品各150件分开放入烧结用舟皿并注好标记，并用白刚玉填埋，用真空烧结炉按sainico35/5工艺进行烧结，采用卧室真空烧结炉。

采用常规烧结工艺进行烧结，工艺曲线如下，先在温度为0～400℃的环境下，保温1小时，之后在温度为400℃的环境下，保温1小时，然后在温度为400—900℃的环境下保温2小时，在温度为900℃的环境下保温2小时，在温度为900—1350℃的环境下保温2小时，在温度为1350℃的环境下保温5小时，随炉冷却，温度降至200℃以下出炉。

烧结好之后，随意挑10件产品采用排水法测试密度如下：

5、热处理：采用高温箱式炉1280℃固熔，保温20分钟，出炉后，空冷30秒速度转到磁场控温处理20分钟，最后采用井式回火炉进行时效处理，工艺为：620℃，保温3小时，590℃，保温6小时，560℃保温12小时，随炉冷却，250℃以下出炉。

6、磨削精加工，用无芯磨床，型号m1050a，生产厂家无锡机床股份有限公司。加工产品外径至φ10.2mm，用平面磨床，型号m7475b，生产厂家上海机床厂，加工产品高度15mm。

7、采用永磁测试仪，型号tps-200h，生产厂家湖南娄底市永逸科技有限公司，标准样块经中国计量院量值传递，进行磁性能检测如下：

经过脱脂处理的磁性能如下

未经过脱脂处理的磁性能如下

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。