一种磁棒的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种磁棒，属于机械技术领域。
【背景技术】
[0002] 目前，磁棒被广泛应用于化工、食品、废品回收和炭黑等领域，主要用来过滤各种 细小粉末和液体、半液体中的含铁杂质和其他带能带磁性的物质。但是，现有技术中的磁棒 的结构通常为在导磁性外壳中设置两个W上的磁体，磁体间W异极相吸的方式排列。此种 结构的磁棒在实际应用中，磁棒的磁场强度不够大，不能较彻底地清除原料中的导磁性杂 质。
[0003] 此外，磁棒的工作环境决定了磁棒必须带有一定的耐腐蚀、耐高溫等特性。而且， 磁棒中的磁体一般都比较脆，磁棒在使用过程中，磁体容易脆断，导磁需要频繁更换磁棒， 增加成本。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种结构简单、吸附效果 好、使用寿命久的磁棒。
[000引本发明的目的可通过下列技术方案来实现:一种磁棒，包括呈直筒状的钢管，在钢 管内设有若干磁钢且磁钢的外径略小于钢管的内径，相邻的两磁钢磁极相反且相邻的两磁 钢之间设有垫片，垫片的外径等于磁钢的内径且在垫片中部开设有通孔，在钢管的两端均 紧配有堵头且堵头的内端抵紧于磁钢上；
[0006] 其中，磁钢为烧结钦铁棚磁钢，烧结钦铁棚磁钢由W下质量百分比成分组成:Nd: 28%-33.5%，B:l.l%-1.2%，Co:3%-6%，Cu:0.15%-0.2%，Al:0.1%-0.5%，Zr:0.5%- 1 %、佩:0.1 %-0.5%，元素 Μ: 1-3%，增强纤维：5-10%，余量为化。
[0007] 烧结钦铁棚磁钢的强初性较差，在加工过程中容易开裂。同时，磁钢的抗振、抗冲 击能力差，且由于本发明磁钢外壁与钢管内壁之间具有间隙，使磁钢在应用于本发明磁棒 中时，若遇到特殊情况，磁钢与钢管发生碰撞，磁钢容易碎裂，导致磁棒不能使用。因此，必 须改善磁钢的强初性。
[0008] 经研究发现，磁钢的断裂方式主要为沿晶界脆断，即裂纹主要沿晶界扩展。而发生 运种断裂一方面是因为晶界的富Nd相强度和初性比较差，另一方面是因为晶界相分布不均 匀、存在气孔、主相晶粒粗大。因此，本发明通过添加合金元素初化晶界，细化主相晶粒，同 时，还通过物理共混改性的方法，在钦铁棚磁钢的基体中引入同基体结合良好且具有较高 强初性的增强纤维，W提高钦铁棚磁钢的强初性等力学性能。
[0009] 在上述的一种磁棒中，增强纤维为碳纤维、玻璃纤维、芳绝纤维、尼龙纤维、棚纤维 中的一种或多种。本发明使用的增强纤维材料都具有较高的强度、初性、抗冲击性、耐疲劳 性等性能，所W用上述增强纤维共混改性烧结钦铁棚磁钢可W大大提高烧结钦铁棚磁钢的 强初性等力学性能。
[0010]本发明在磁钢中复合添加了Nb和化元素，可w提高α-Fe相的晶化溫度，抑制α-Fe 的析出和长大，避免亚稳相的形成，从而提高硬磁相的体积百分比。同时，M3和Zr复合添加 还能细化、均匀化和规则化主相晶粒，初化晶界，从而提高磁钢的强初性等力学性能。
[0011] 另外，Co元素对烧结钦铁棚磁钢的强度和断裂初性的影响非常重要。本发明提高 了 Co含量，改善了富Nd相内的元素组成，形成了含Co的富Nd相，从而提高了富Nd相的强度， 改善了断裂初性。但是，也会降低磁钢的弯曲强度。所W，本发明又添加了微量的化元素 ，Cu 元素可W提高磁钢的弯曲强度，弥补Co元素增加使磁钢弯曲强度降低的缺陷。
[0012] 在上述的一种磁棒中，元素 Μ为Ga、化中的一种或两种。在烧结钦铁棚磁钢中添加 Ga或化元素，在本发明已经提高a-Fe相的晶化溫度的基础上可W有效抑制α-化相的形成， 从而可W细化主相晶粒，使磁钢柱状晶特征相当明显。同时，富Nd相主要W薄片形状均匀分 布于主相晶粒边界，从而有效提高磁钢的强初性等力学性能。
[0013] 在上述的一种磁棒中，烧结钦铁棚磁钢的制备方法主要包括W下步骤：
[0014] S1、按钦铁棚磁钢的组成成分W及质量百分比配比原料并进行烙炼，烙炼完全后 诱注成甩带；
[0015] S2、将上述得到的甩带进行氨碎和气流磨，制成粉料；
[0016] S3、将增强纤维与上述粉料在惰性气体保护下放入成型压机模具中加磁场进行取 向，取向后压制成型、退磁并真空封装，得到生巧，将生巧等静压处理后取出；
[0017] S4、将上述得到的生巧放入烧结炉中在高溫下进行烧结，然后进行一次回火和风 冷，风冷后的生巧进行二次回火后取出，得到钦铁棚磁钢。
[0018] 在上述的一种磁棒中，步骤S2中粉料的粒径为2.9-3.3μπι。粉料的平均粒度在本发 明范围内时，磁钢的晶粒尺寸减小，弯曲强度相对增大约50%。
[0019] 在上述的一种磁棒中，步骤S4中烧结溫度为1050-1150°c，烧结时间为3-化。
[0020] 在上述的一种磁棒中，步骤S4中一次回火溫度为800-900°C，一次回火时间为3- 4h;二次回火溫度为580-600 °C，二次回火时间为4-化。烧结钦铁棚磁钢采用两次回火工艺， 尤其是溫度较低的二次回火溫度和时间的控制，是获得较理想的磁性能的重要影响因素。 [0021 ]在上述的一种磁棒中，堵头采用不诱钢材质制成。
[0022] 在上述的一种磁棒中，在堵头外端面上开设有六角旋紧孔。
[0023] 在上述的一种磁棒中，垫片的外径比磁钢的外径大0.1mm。
[0024] 与现有技术相比，本发明具有W下几个优点：
[0025] 1.本发明通过堵头紧配于钢管的两端且堵头的内端抵紧于磁钢上，从而使堵头、 磁钢及垫片相互紧压在一起，同时磁钢的外径略小于钢管的内径，即磁钢外壁与钢管内壁 之间具有间隙，而且由于相邻两个磁钢的磁极W同极相排斥的方式分布，磁钢间的磁场方 向相向或相背，在相邻两磁极之间产生了一个叠加的磁极，从而使得磁钢所产生的磁场能 集中于垫片上，增加了磁棒的工作点，从而增大了磁棒的磁场强度。
[0026] 2.本发明通过添加合金元素初化晶界，细化主相晶粒，同时，还通过物理共混改性 的方法，在钦铁棚磁钢的基体中引入同基体结合良好且具有较高强初性的增强纤维，从而 提高了钦铁棚磁钢的强初性等力学性能。
【附图说明】
[0027] 图1是本发明的结构示意图。
[0028] 图中，1、钢管;2、磁钢;3、垫片;31、通孔;4、堵头;41、六角旋紧孔。
【具体实施方式】
[0029] W下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述， 但本发明并不限于运些实施例。
[0030] 如图1所示，本磁棒包括呈直筒状的钢管1，在钢管1内设有若干磁钢2且磁钢2的外 径略小于钢管1的内径，相邻的两磁钢2磁极相反且相邻的两磁钢2之间设有垫片3,垫片3的 外径等于磁钢2的内径且在垫片3中部开设有通孔31，在钢管1的两端均紧配有堵头4且堵头 4的内端抵紧于磁钢2上。
[0031 ]在将磁钢2及垫片3装入至钢管1内后，通过堵头4紧配于钢管1的两端且堵头4的内 端抵紧于磁钢2上，从而使堵头4、磁钢2及垫片3相互紧压在一起，同时磁钢2的外径略小于 钢管1的内径，即磁钢2外壁与钢管1内壁之间具有间隙，而且由于相邻两个磁钢2的磁极W 同极相排斥的方式分布，磁钢2间的磁场方向相向或相背，在相邻两磁极之间产生了一个叠 加的磁极，从而使得磁钢2所产生的磁场能集中于垫片3上，增加了磁棒的工作点，从而增大 了磁棒的磁场强度。
[0032] 同时在垫片3中部开设有通孔31，不仅减少垫片的重量，降低生产成本，同时通孔 31使得磁钢2所产生的磁场能更集中于垫片3的外边缘，从而使钢管1与垫片3接触的部位的 磁场得到加强。
[0033] 进一步的，所述的堵头4采用不诱钢材质制成。采用不诱钢材质制成的堵头4和钢 管1，在带有腐蚀性液体中吸附铁杂质时不会出现腐蚀现象，延长其使用寿命。
[0034] 进一步的，在堵头4外端面上开设有六角旋紧孔41，在将磁钢2及垫片3装入至钢管 1内后，借助工具插设于堵头4的六角旋紧孔41上并将堵头4紧配于钢管1上，并使磁钢2、垫 片3及堵头4紧靠在一起，避免放置于钢管1内的磁钢2出现晃动的情况，然后将堵头4和钢管 1之间的缝隙通过激光焊接或氣弧焊焊住，最后抛光掉焊瘤。
[003引进一步的，垫片3的外径比磁钢2的外径大0.1mm。
[0036] 进一步的，磁钢2为烧结钦铁棚磁钢，烧结钦铁棚磁钢由W下质量百分比成分组 成：Nd:28%-33.5%，B:l.l%-1.2%，Co:3%-6%，Cu:0.15%-0.2%，Al:0.1%-0.5%，Zr: 0.5%-1%、佩:0.1%-0.5%，元素1:1-3%，增强纤维：5-10%，余量为化。
[0037] 磁钢实施例1:
[0038] 按炯：28%，8:1.1%，(：〇:3%，加：0.15%，41:0.1%，2。0.5%、抓：0.1%，元素1: 1 %，增强纤维：5 %，余量为Fe进行配比原料和烙炼，其中，元素 Μ为化，增强纤维为玻璃纤 维，烙炼完全后诱注成甩带。然后将得到的甩带进行氨碎和气流磨，制成粒径在2.9-3.3皿 范围内的粉料。然后再将增强纤维与得