一种钕铁硼永磁材料的生产工艺及对应的气流磨破碎机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及钕铁硼材料的生产领域，特别是涉及一种钕铁硼永磁材料的生产工艺及对应的气流磨破碎机。
【背景技术】
[0002]钕铁硼合金(即Nd-Fe-B系永磁)是目前的稀土永磁材料中最常用的，也是综合磁性最好的，钕铁硼材料的生产多是采用烧结法，在烧结前需要将配制好的粉料磨成细粉状，然后进行成型，在粉料变成细粉状的过程中，往往需要氢碎和气流磨两个工艺，在气流磨工艺中一定要用到的是气流粉碎机。
[0003]气流粉碎机主要适用于的粉碎机理决定了其适用范围广、成品细度高等特点，典型的物料有:超硬的金刚石、碳化硅、金属粉末等，高纯要求的:陶瓷色料、医药、生化等，低温要求的:医药、PVC。通过将气源部份的普通空气变更为氮气、二氧化碳气等惰性气体，可使本机成为惰性气体保护设备，适用于易燃易爆、易氧化等物料的粉碎分级加工。
[0004]专利号为2011101544663的中国发明专利，专利名称为一种二次回收料制备高性能钕铁硼的方法，该专利中提到的主要制备步骤依次为配料、氢爆、气流磨破碎制粉、混料、压型和真空烧结，其中气流磨破碎制粉是很重要的步骤，在该步骤破碎后的颗粒大小为
3.1-3.9 μm，由于氢爆后的颗粒大小不一，其中也存在需要尺寸较大的颗粒，这些颗粒直接进入到气流磨设备中往往需要很长时间的破碎后才可以达到要求，而且得出的粉料成分及颗粒形状不匀，粉料氧含量会偏高，不利于液相烧结。
[0005]再看专利号为001041037的中国发明专利，专利名称为粉碎装置和粉碎方法，该专利中提到的粉碎装置实际就是一种气流磨装置，其方案中原料罐的下端连接有输送机，通过输送机和软管的传送运送到粉碎机中，这里的输送机实际为螺杆输送装置，对原料罐中的原料没有筛选和破碎作用，所以这个气流磨装置还是无法将尺寸较大的颗粒分离出来，破碎效率低，无法解决上述技术问题。
[0006]此外，专利号为011161035和01141507X的中国发明专利中也提到磁性材料生产工艺，其中用到的破碎工序也是用到001041037的专利中的粉碎装置。
[0007]在磁性材料的加工过程中，也要用到气流粉碎机来粉碎得到细小的颗粒，现在以氢破碎工艺为基础，磁性材料中富Nd相首先氢化引起沿晶断裂，然后Nd2Fel4Bl相引起了晶界断裂，氢破工艺可使铸片变成45-355 μ m范围的颗粒，大部分在125 μ m左右的颗粒，此时较粗颗粒需要多次吸氢/抽氢循环处理，才能达到理想的颗粒尺寸，但是这种方式会有以下的缺点:晶体的内部结构会遭到破坏；磨料速度慢，粉料氧含量会偏高；粉料成分及颗粒形状不匀；不利于于液相烧结；成型取向不饱和；毛坯老化要求不稳定。所以用于磁性材料加工的气流粉碎机的结构急需进行改进。
【发明内容】
[0008]本发明所要解决的技术问题是提供一种钕铁硼永磁材料的生产工艺及对应的气流磨破碎机，在工艺中增加了过筛工序，采用过筛结构来分离出理想大小的颗粒，提高磨料速度，有利于液相烧结。
[0009]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:提供一种钕铁硼永磁材料的生产工艺，工艺步骤依次包括配料、熔炼、氢碎、气流磨、成型和烧结，所述的氢碎工艺使熔炼出来的铸片变成45-355 μπι范围的颗粒，其特征在于，所述的气流磨步骤中在下料的时候先采用60-80目的筛网过筛分离尺寸过大的颗粒，再进入到磨室中。
[0010]改变的工艺，过筛掉尺寸较大的颗粒，大大提高了气流磨的工作效率，效果明显。
[0011]在成型工艺和烧结工艺之间增加了剥油工艺，在剥油工艺中，先将氮气充入到移动手套箱中排出箱中的氧气，在移动手套箱中将产品的包装袋去除，便于后期的。
[0012]在使用上述工艺的时候，必须使用相对应的过筛机构，包括用于粉碎材料的气流粉碎腔、一用于将材料送入到气流粉碎腔的投送料装置、一用于收集破碎后粉料的收集罐，其特征在于，所述的投送料装置内包括通过振动来分离大尺寸颗粒的振动筛以及用于控制下料量的电磁控制阀体。
[0013]作为本发明的一种补充，所述的振动筛的上方安装有原料罐，方便原料的存放和投入。
[0014]作为本发明的一种补充，所述的振动筛包括开口朝上的过筛罐体，其下端面为筛网，所述的过筛罐体与振动器相连，结构简单，方便安装。
[0015]进一步的，所述的过筛罐体的下端两侧连接有弹性支撑柱，弹性支撑柱通过连接板与振动器相连，通过振动器驱动连接板振动来使过筛罐体进行振动，振动平稳，防止过筛罐体中的原料飞散出来。
[0016]进一步的，所述的电磁控制阀体的一端通过软管与振动筛相连，该电磁控制阀体的另一端与气流粉碎腔相连，软管的上端有漏斗，该漏斗与振动筛连接并随着振动筛一起振动，防止原料在输送过程中泄漏。
[0017]进一步的，所述的电磁控制阀体与一侧的控制器相连，该控制器与振动器相连，可以根据实际的需要控制电磁控制阀体的开闭，从而控制下料的连续性。
[0018]作为优选，所述的原料罐为漏斗形的投料斗或者为下端通过阀门控制下料的储料罐，下端通过阀门控制下料的储料罐提高了下料的灵活性，也可以远程控制下料。
[0019]作为优选，所述的气流粉碎腔的上端安装有分级装置，该分级装置与一侧的收集罐相连。
[0020]原料罐中的原料进入到振动筛中后，在振动筛中振动，通过筛网的过筛分离，大小在60-80目的晶粒落下到软管中，并通过电磁控制阀体的控制来决定是否进入到气流粉碎腔中，进入到气流粉碎腔中的晶粒在通过喷嘴高速喷射入粉碎腔的氢气的作用下，在多股高压气流的交汇点处物料被反复碰撞、磨擦、剪切而粉碎，粉碎后的晶粒在风机抽力作用下随上升气流运动至分级区，在高速旋转的分级涡轮产生的强大离心力作用下，使粗细物料分离，符合粒度要求的细颗粒通过分级轮进入到收集罐中，粗颗粒下降至粉碎区继续粉碎。
[0021]有益效果
[0022]本发明涉及一种钕铁硼永磁材料的生产工艺及对应的气流磨破碎机，在工艺中增加了过筛工序，采用过筛分离可以达到以下的优点:加装的过筛分离装置可得到100%的理想粉料颗粒；气流磨磨料速度提高40% ;毛坯一致性进一步提高；有助于液相烧结；成型取向度达到98% ;毛还老化效果明显提尚。
【附图说明】
[0023]图1是本发明的主视结构图。
[0024]附图标记:1、原料罐；2、振动筛；3、振动器；4、弹性支撑柱；5、控制器；6、软管；7、电磁控制阀体；8、气流粉碎腔；9、收集罐；10、分级装置。
【具体实施方式】
[0025]下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
[0026]本发明的实施方式涉及一种钕铁硼永磁材料的生产工艺，工艺步骤依次包括配料、熔炼、氢碎、气流磨、成型和烧结，所述的氢碎工艺使熔炼出来的铸片变成45-355 ym范围的颗粒，其特征在于，所述的气流磨步骤中在下料的时候先采用60-80目的筛网过筛分离尺寸过大的颗粒，再进入到磨室中。
[0027]在成型工艺和烧结工艺之间增加了剥油工艺，在剥油工艺中，先将氮气充入到移动手套箱中排出箱中的氧气，在移动手套箱中将产品的包装袋去除。
[0028]整个生产工艺如下:
[0029]铸片熔炼，主要有装炉、熔炼、出炉、铜辊轮打磨、更换中间包和铸片炉清理工序组成。
[0030]氢碎，利用稀土金属间化合物的吸氢特性，将钕铁硼合金置于氢气环境下，氢气沿富钕相薄层进入合金，使之膨胀爆裂而破碎，沿富钕相层处开裂，从而使薄片变为粗粉。过程为氮气导入炉体，设备开始进行正压检漏，检漏后炉体排气至大气压，进行抽真空负压检漏。当符合工艺卡要求后，设备报警提示，此时按下H2阀开，氢碎进入自动运行阶段，导入氢气；当炉内压力达到工艺卡中吸氢最大值时关闭，料吸氢后炉内压力下降，系统自动导入氢气至最大值，反复这一过程，经过系统确认，料筒旋转启动，压力保持在最大值不变，标明料不再吸氢，确认8分钟，导氢完成；系统自动打开排气阀，排气至大气压时关闭，三个氩气导入阀先后打开。压力达到置换压力时，其中一个氩气导入阀关闭，其他两个为常开，排气阀自动打开排气，如此反复到设定时间。排气阀打开，排气至大气压，置换完成；抽气系统自动启动，先抽气至40mba以下时，系统自动通电升温，边升温边抽真空，一般升温40分钟。温度达到工艺卡设定温度时，保温1-3小时。真空度达到工艺卡要求时，脱氢完成。若达不到要求会继续抽气，直至达到要求，脱氢完成