一种永磁体烧结用料盒及码料方法
【专利摘要】一种永磁体烧结用料盒，由盒体和盒盖组成，其特征在于：所述料盒的材质为马口铁。使用这种永磁体烧结用料盒进行码料时，将所述的烧结用料盒作为内侧料盒，将与内侧料盒形状相同、但尺寸略大的料盒作为外侧料盒，将内侧料盒放入外侧料盒中形成双层料盒共同使用。本发明的烧结用料盒解决了料盒密封问题，可以有效防止烧结钕铁硼压坯在进入烧结炉前储存过程中的氧化问题，同时在高温放气阶段可以实现充分排气，使用本发明的料盒进行码放烧结钕铁硼压坯和进行高温烧结时效，磁体性能一致性大大提高，磁体中氧含量低，并且氧化比例大大降低。
【专利说明】一种永磁体烧结用料盒及码料方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种永磁体烧结用料盒及码料方法，特别是烧结钕铁硼磁体用的烧结用料盒及将毛坯放入料盒的码料方法。
【背景技术】
[0002]烧结钕铁硼磁体的烧结工艺是在真空条件下进行高温烧结，其所用料盒通常是碳钢制作的，其在使用几次后会因高温变形，需要使用压机来对料盒整形后才能使用。同时，由于钕铁硼毛坯的易氧化特性，压型之后的生坯放入料盒后，如果不能进行防氧化保护，在料盒四周边缘处的毛坯的边角就容易发生氧化，甚至造成整批毛坯氧化，影响毛坯的性能和合格率。在烧结钕铁硼磁体大批量生产中，一个毛坯批次的压制需要一个较长时间，使用碳钢材质的料盒进行码料密封性较差，因此需要使用一个密封性良好的料盒来减少放置的过程中发生氧化。
[0003]在专利CN202258777U中提供了一种石墨制成的烧结料盒，这种料盒具有毛坯的损坏率低，合格率高，寿命较长的特点。我们知道，由于烧结钕铁硼磁体的压坯在烧结过程中需要大量放气，这样料盒在放气阶段在烧结炉内不能处于密封状态，才能将压坯放出气体的排出，否则排出气体中含有的氧会将毛坯氧化。因此这项专利技术发明的烧结料盒在侧边设置了小孔，以保证其压坯放出的气体会在烧结过程中被抽出去。但是这样会影响料盒的密封性，对码放在其中的压坯不能防氧化，造成在储存过程中氧化。同时，对于一些高性能档次的烧结钕铁硼磁体，需要尽可能减少氧在磁体中的含量，不仅需要在低氧或无氧条件下压制毛坯，在码料储存过程中也要避免氧进入毛坯内，以免影响产品的性能。因此对于没有保护入料装置的烧结炉，就不能使用此料盒来进行码料，否则造成毛坯氧化。同时碳材质料盒会在真空高温条件下，与稀土发生反应，生成稀土碳化物，不利于毛坯产品性能的提闻。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种永磁体烧结用料盒及码料方法，特别是烧结钕铁硼磁体烧结用料盒及码料方法，使用本发明的料盒及码料方法，既可以防止压制好的毛坯在进入烧结炉前的氧化，也可以保证压坯在烧结过程中放气充分，放出的气体不会存留在料盒中。
[0005]一种永磁体烧结用料盒，由盒体和盒盖组成，其特征在于:所述料盒的材质为马口铁。
[0006]优选地，所述料盒材质的表面不用光膜处理。
[0007]优选地，所述料盒材质的厚度为0.15?0.32mm。
[0008]优选地，所述盒体与盒盖接触面之间的间隙< 0.1_。
[0009]优选地，所述料盒的外形为长方体形或正方体形。
[0010]一种永磁体码料方法，其特征在于:
[0011]将所述的烧结用料盒作为内侧料盒，将与内侧料盒形状相同、但尺寸略大的料盒作为外侧料盒，将内侧料盒的盒体I放入外侧料盒的盒体3中形成双层料盒；
[0012]在有保护气体气氛的手套箱中将永磁体的压坯码放在上述内侧料盒的盒体内；
[0013]先扣紧内侧料盒的盒盖2，然后扣紧外侧料盒的盒盖4 ；
[0014]将封好盒盖的双层料盒放入一个充满保护性气体的密闭容器中储存。
[0015]优选地，所述外侧料盒的材质为Q235钢或其他碳钢。
[0016]优选地,所述手套箱中氧含量不得超过0.Οδρρη?ο
[0017]优选地，所述保护气体为氮气N2。
[0018]所述的烧结用料盒的使用方法，其特征在于:
[0019]将所述的烧结用料盒作为内侧料盒，将与内侧料盒形状相同、但尺寸略大的料盒作为外侧料盒，将内侧料盒的盒体I放入外侧料盒的盒体3中形成双层料盒；
[0020]在有保护气体气氛的手套箱中将永磁体的压坯码放在上述内侧料盒的盒体内；
[0021]先扣紧内侧料盒的盒盖2，然后扣紧外侧料盒的盒盖4 ；
[0022]将封好盒盖的双层料盒放入一个充满保护性气体的密闭容器中储存。
[0023]本专利发明的烧结用料盒解决了料盒密封问题，可以有效防止烧结钕铁硼压坯在进入烧结炉前储存过程中的氧化问题，同时在高温放气阶段可以实现充分排气，使用本发明的料盒进行码放烧结钕铁硼压坯和进行高温烧结时效，磁体性能一致性大大提高，磁体中氧含量低，并且氧化比例大大降低。本专利料盒为一次性使用，不存在料盒反复使用造成的旧料盒内氧化粉末对压坯表面的二次氧化行为。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]图1为本发明烧结用料盒使用方式示意图。
【具体实施方式】
[0025]本专利采用如下技术方案:本发明的烧结用料盒由两部分组成，分为盒体和盒盖，其形状为长方形或方形。盒体上没有孔隙，其底部为滚压封底处理，盒体与盒盖之间配合紧密，其间隙要小于0.1mm，使该料盒成为一个密闭空间。料盒的材质为马口铁，且表面不用光膜处理，料盒的厚度0.15~0.32mm。
[0026]由压机压制好的烧结钕铁硼磁体压坯在进入烧结炉之前要先被码放在烧结料盒中。本发明中磁体压坯的码料方法为:先在本发明的烧结用料盒的盒体外面套一个与本发明的烧结用料盒形状相同、但尺寸略大的料盒盒体，随后在有保护气体气氛的手套箱中将钕铁硼压坯码放在上述双层料盒内侧的本发明的烧结用料盒的盒体内，待盒体内装满压坯后先扣紧内层盒盖，然后再扣紧外层盒盖，最后将封好盒盖的双层料盒放入一个充满保护性气体的密闭容器中储存，如氮气n2。上述料盒使用方式示意图见图1。
[0027]上述双层料盒放入烧结炉进行烧结，在高温放气阶段，内层料盒产生一定变形，盒体与盒盖间间隙变大，有助于放气段放气充分完成。外层料盒采用目前通常使用的Q235钢或其他碳钢材质。
[0028]本发明的烧结用料盒和码料方法，既可以保证在码好料至送入烧结炉之前毛坯能够最大限度的减少氧化，同时也可以保证在烧结过程中，由于内层料盒的变形使毛坯释放出的气体可以被全部排出烧结炉。[0029]下面描述几个具体实施例:
[0030]下面所有实施例和对比例所采用的烧结设备均为300公斤真空烧结炉；内层料盒采用本发明的烧结用料盒，料盒尺寸:300*210*50mm;外层料盒尺寸310*220*52mm。所有实施例和对比例制备的磁体均采用相同的48H配方，相同的制备工艺和工艺条件，包括熔炼-粉碎-压型-烧结，差别在于烧结前码料所使用的料盒不同。
[0031]实施例1:选取厚度为0.15mm的马口铁皮制成内层烧结用料盒，包括盒体I和盒盖2，盒体I和盒盖2之间的间隙为0.08mm。外层烧结料盒的盒体3和盒盖4的材质为Q235钢。将内层烧结用料盒的盒体I放入外层烧结料盒的盒体3中一起放入充有保护性气体N2的手套箱中，将压制好的压坯也放入充有保护性气体N2的手套箱中，保持其中氧含量不得超过0.05ppm，压坯尺寸为56*49*40mm。将压坯码放在内层烧结用料盒的盒体I中，码满后先扣紧盒盖2，随后扣紧盒盖4。将装满毛坯的双层料盒装入一个带有保护性气体N2容器中进行储存。从开始压制压坯到码料结束共用时5小时(小时)。将整批料搬运至烧结炉前，迅速取出毛坯，将双层料盒放在烧结炉料架上。装料完毕后，迅速送入炉内进行抽真空烧结过程。烧结后毛还尺寸为46.5*43*28mm。
[0032]实施例2:选取厚度为0.23mm的马口铁皮制成内层烧结用料盒，包括盒体I和盒盖2，盒体I和盒盖2之间的间隙为0.05mm。外层烧结料盒的盒体3和盒盖4的材质为Q345钢。将内层烧结用料盒的盒体I放入外层烧结料盒的盒体3中一起放入充有保护性气体N2的手套箱中，将压制好的压坯也放入充有保护性气体N2的手套箱中，保持其中氧含量不得超过0.05ppm，压坯尺寸为56*49*40mm。将压坯码放在内层烧结用料盒的盒体I中，码满后先扣紧盒盖2，随后扣紧盒盖4。将装满毛坯的双层料盒装入一个带有保护性气体N2容器中进行储存。从开始压制压坯到码料结束共用时5h。将整批料搬运至烧结炉前，迅速取出毛坯，将双层料盒放在烧结炉料架上。装料完毕后，迅速送入炉内进行抽真空烧结过程。烧结后毛还尺寸为46.5*43*28mm。
[0033]实施例3:选取厚度为0.28mm的马口铁皮制成内层烧结用料盒，包括盒体I和盒盖2，盒体I和盒盖2之间的间隙为0.1mm。外层烧结料盒的盒体3和盒盖4的材质为Q235钢。将内层烧结用料盒的盒体I放入外层烧结料盒的盒体3中一起放入充有保护性气体N2的手套箱中，将压制好的压坯也放入充有保护性气体N2的手套箱中，保持其中氧含量不得超过0.05ppm，压坯尺寸为56*49*40mm。将压坯码放在内层烧结用料盒的盒体I中，码满后先扣紧盒盖2，随后扣紧盒盖4。将装满毛坯的双层料盒装入一个带有保护性气体N2容器中进行储存。从开始压制压坯到码料结束共用时5h。将整批料搬运至烧结炉前，迅速取出毛坯，将双层料盒放在烧结炉料架上。装料完毕后，迅速送入炉内进行抽真空烧结过程。烧结后毛还尺寸为46.5*43*28mm。
[0034]实施例4:选取厚度为0.32mm的马口铁皮制成内层烧结用料盒，包括盒体I和盒盖2，盒体I和盒盖2之间的间隙为0.1mm。外层烧结料盒的盒体3和盒盖4的材质为Q235钢。将内层烧结用料盒的盒体I放入外层烧结料盒的盒体3中一起放入充有保护性气体N2的手套箱中，将压制好的压坯也放入充有保护性气体N2的手套箱中，保持其中氧含量不得超过0.05ppm，压坯尺寸为56*49*40mm。将压坯码放在内层烧结用料盒的盒体I中，码满后先扣紧盒盖2，随后扣紧盒盖4。将装满毛坯的双层料盒装入一个带有保护性气体N2容器中进行储存。从开始压制压坯到码料结束共用时5h。将整批料搬运至烧结炉前，迅速取出毛坯，将双层料盒放在烧结炉料架上。装料完毕后，迅速送入炉内进行抽真空烧结过程。烧结后毛还尺寸为46.5*43*28mm。
[0035]对比例1:与实施例1至4的配方和工艺过程完全一样，只是料盒使用单层石墨料盒。
[0036]对比例2:与实施例1至4的配方和工艺过程完全一样，只是料盒使用单层碳钢料盒。
[0037]所有毛坯出炉后按照烧结炉内位置进行9点取样，测量9个样品的磁性能及密度，9点位置包含烧结炉前中后区，顶层中层及底层各个位置。同时也对各实施例烧结后的毛坯表面进行目测，统计毛坯表面出现氧化现象的数量。烧结后没发生氧化的毛坯表面是银白色的，若其表面出现灰白色，则说明毛坯表面发生氧化。
[0038]各项数据见表1。表中数据为每个实施例或对比例9个样品所测到的最大值到最小值的范围。
[0039]结果显示:使用本发明料盒和码料方法制备的毛坯磁性能都较好，均匀性也都较好。使用石墨料盒的毛坯性能也较好，但是发现了少量氧化毛坯。使用碳钢料盒毛坯性能及均匀性均不如密封料盒，同时还发现了部分外观氧化毛坯。
[0040]表1
【权利要求】
1.一种永磁体烧结用料盒，由盒体和盒盖组成，其特征在于:所述料盒的材质为马口铁。
2.如权利要求1所述的烧结用料盒，其特征在于:所述料盒材质的表面不用光膜处理。
3.如权利要求1所述的烧结用料盒，其特征在于:所述料盒材质的厚度为0.15~0.32mm。
4.如权利要求1所述的烧结用料盒，其特征在于:所述盒体与盒盖接触面之间的间隙^ 0.1mnin
5.如权利要求1所述的烧结用料盒，其特征在于:所述料盒的外形为长方体形或正方体形。
6.—种永磁体码料方法,其特征在于: 将权利要求1至5任何一权利要求所述的烧结用料盒作为内侧料盒，将与内侧料盒形状相同、但尺寸略大的料盒作为外侧料盒，将内侧料盒的盒体(1)放入外侧料盒的盒体(3)中形成双层料盒； 在有保护气体气氛的手套箱中将永磁体的压坯码放在上述内侧料盒的盒体内； 先扣紧内侧料盒的盒盖，然后扣紧外侧料盒的盒盖； 将封好盒盖的双层料盒 放入一个充满保护性气体的密闭容器中储存。
7.如权利要求6所述的永磁体码料方法，其特征在于:所述外侧料盒的材质为Q235钢或其他碳钢。
8.如权利要求6所述的永磁体码料方法，其特征在于:所述手套箱中氧含量不得超过0.05ppmo
9.如权利要求6所述的永磁体码料方法，其特征在于:所述保护气体为氮气N2。
10.一种权利要求1至5任何一权利要求所述的烧结用料盒的使用方法，其特征在于: 将所述的烧结用料盒作为内侧料盒，将与内侧料盒形状相同、但尺寸略大的料盒作为外侧料盒，将内侧料盒的盒体(1)放入外侧料盒的盒体(3)中形成双层料盒； 在有保护气体气氛的手套箱中将永磁体的压坯码放在上述内侧料盒的盒体内； 先扣紧内侧料盒的盒盖(2 )，然后扣紧外侧料盒的盒盖(4 ); 将封好盒盖的双层料盒放入一个充满保护性气体的密闭容器中储存。
【文档编号】H01F41/02GK104028755SQ201310073102
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2013年3月7日 优先权日:2013年3月7日
【发明者】王浩颉, 赵玉刚, 杨雁 申请人:三环瓦克华（北京）磁性器件有限公司, 北京中科三环高技术股份有限公司