一种钕铁硼磁性材料的制备方法
【专利摘要】本发明提供一种钕铁硼磁性材料的制备方法，将下述重量百分比的各组分混合在一起，镨钕合金27％-30％，镝铁合金1％-5％，硼铁合金2％-5％，锆0.2％-0.5％，镓0.1％-0.3％，铌0.2％-0.7％，铝1.0％-2.5％，余量为铁；然后经过熔炼合金、氢爆与制粉、取向压型、烧结和回火处理后，得到磁性材料。在配料过程中以喷射的方式加入了抗氧化剂，能够很好的减轻后续过程中磁体表面氧化对磁体性能的影响；在熔炼合金以及烧结的过程中，均通入了惰性气体，进一步起到了防止磁体氧化的作用；通过该方法制备得到的钕铁硼磁性材料，其剩磁，矫顽力以及磁积能性能优越。
【专利说明】一种钕铁硼磁性材料的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于钕铁硼磁性材料【技术领域】，尤其是涉及一种钕铁硼磁性材料的制备方法。
【背景技术】
[0002]钕铁硼永磁材料具有优异的磁性能，广泛应用于电子、电力机械、医疗器械、玩具、包装、五金机械、航天航空等领域，较常见的有永磁电机、扬声器、磁选机、计算机磁盘驱动器、磁共振成像设备仪表等。
[0003]烧结钕铁硼磁性材料使用粉末冶金方法制造的，典型的工艺流程包括如下步骤，原材料准备，冶炼，铸锭，破碎与制粉，磁场取向与压型，烧结，回火，机加工与表面处理，检测等。其中烧结过程是一个关键步骤，因为细粉颗粒在氧气氛围条件下很容易发生氧化，一旦发生氧化对磁体的剩磁、磁积能和矫顽力等磁性能会有较大的影响，而对一些对磁体磁性能要求较高的【技术领域】来说，此种磁体就不能够满足需要。此外，其他步骤对产品的磁性能也有不同的影响，因此，如何优化钕铁硼磁体的制备工艺，生产出优质的钕铁硼磁体就很有意义。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的问题是提供一种钕铁硼磁性材料的制备方法。
[0005]为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是:
[0006]一种钕铁硼磁性材料的制备方法，包括如下步骤:
[0007]S1:配料:将下述重量百分比的各组分混合在一起，镨钕合金27% -30%，镝铁合金 I % -5 %，硼铁合金 2 % -5 %，锆 0.2 % -0.5 %，镓 0.1 % -0.3 %，铌 0.2 % -0.7 %，铝1.0% -2.5%，余量为铁；混料结束后，以喷雾的方式将抗氧化剂喷射进入混合料内，使得抗氧化剂均匀包覆在所述混合料的表面；
[0008]S2:熔炼合金:将SI配好的原料放入中频真空熔炼炉内进行熔炼，抽真空NKT1Pa,控制熔炼炉温在1400-1600°C范围内，同时向熔炼炉内充入惰性气体进行保护，熔炼后冷却形成原料配锭；
[0009]S3:氢爆与制粉:将原料配锭置于氢碎炉内进行氢爆，抽真空NKT1Pa,控温240-280°C，注入氢气让原料吸氢2-3h，然后升温至500-550°C，进行脱氢，最后冷却后出炉；将S3的产品在气流磨内破碎成粒度为3-3.5 μ m的细粉；
[0010]S4:取向压型:料粉称好后，放入适当的模具内，在磁场强度为1.8T的磁场中取向并压制成型；
[0011]S5:烧结:将型坯件放入真空烧结炉内，抽真空NKT1Pa,同时通入惰性气体，然后进行逐渐升温至1050-1100°C，保温4-6h ；
[0012]S6:回火:在800-900°C回火3-5h，然后再在400-500°C回火8-10h，气冷后得到烧结磁体。
[0013]作为优选的方案，SI中添加的抗氧化剂的量为混料重量的0.1% -0.4%。
[0014]作为优选的方案，所述抗氧化剂为抗氧剂1010，抗氧剂1076，抗氧剂164，抗氧剂168中的一种或几种。
[0015]作为优选的方案，步骤S2和S5中通入的惰性气体为氩气或者氮气。
[0016]作为优选的方案，步骤S5中，首先以10_15°C /min的升温速率，迅速升温至600-650°C;然后以3-8°C /min的升温速率，继续升温至800-900摄氏度；最后以0.5-1°C /min的升温速率继续升温至1050-1100°C。
[0017]本发明具有的优点和积极效果是:在配料过程中以喷射的方式加入了抗氧化剂，能够很好的减轻后续过程中磁体表面氧化对磁体性能的影响；在熔炼合金以及烧结的过程中，均通入了惰性气体，进一步起到了防止磁体氧化的作用；通过该方法制备得到的钕铁硼磁性材料，其剩磁，矫顽力以及磁积能性能优越。
【具体实施方式】
[0018]下面对本发明的具体实施例做详细说明。
[0019]实施例1
[0020]S1:配料:将下述重量百分比的各组分混合在一起，镨钕合金27%，镝铁合金3%，硼铁合金5%，锆0.2%，镓0.3%，铌0.55%，铝1.5%，余量为铁；混料结束后，以喷雾的方式将抗氧化剂1010喷射进入混合料内，使得抗氧化剂均匀包覆在所述混合料的表面，抗氧剂1010的喷入量为混合料重量的0.4% ；
[0021]S2:熔炼合金:将SI配好的原料放入中频真空熔炼炉内进行熔炼，抽真空NKT1Pa,控制熔炼炉温在1400-1600°C范围内，同时向熔炼炉内充入惰性气体氩气进行保护，熔炼后冷却形成原料配锭；
[0022]S3:氢爆与制粉:将原料配锭置于氢碎炉内进行氢爆，抽真空NKT1Pa,控温240-2800C，注入氢气让原料吸氢2.5h，然后升温至500-550°C，进行脱氢，最后冷却后出炉；将S3的产品在气流磨内破碎成粒度为3-3.5 μ m的细粉；
[0023]S4:取向压型:料粉称好后，放入适当的模具内，在磁场强度为1.8T的磁场中取向并压制成型；
[0024]S5:烧结:将型坯件放入真空烧结炉内，抽真空NKT1Pa,同时通入惰性气体氩气，首先以10-15°C /min的升温速率，迅速升温至600_650°C ;然后以3_8°C /min的升温速率，继续升温至800-900摄氏度；最后以0.5-10C /min的升温速率继续升温至1050-1100°C;待温度稳定后，保温烧结5.5h ；
[0025]S6:回火:在800-900°C回火4h，然后再在400-500°C回火10h，气冷后得到烧结磁体。
[0026]实施例2
[0027]S1:配料:将下述重量百分比的各组分混合在一起，镨钕合金28.5%，镝铁合金3 %，硼铁合金3 %，锆0.35 %，镓0.1 %，铌0.45 %，铝2.0 %，余量为铁；混料结束后，以喷雾的方式将抗氧化剂1010和抗氧化剂1076喷射进入混合料内，使得抗氧化剂均匀包覆在所述混合料的表面；两种抗氧化剂以任意比例进行添加，二者总的添加量为混合料总重的
0.4% ；
[0028]S2:熔炼合金:将SI配好的原料放入中频真空熔炼炉内进行熔炼，抽真空1^10?,控制熔炼炉温在1400-1600°C范围内，同时向熔炼炉内充入惰性气体氮气进行保护，熔炼后冷却形成原料配锭；
[0029]S3:氢爆与制粉:将原料配锭置于氢碎炉内进行氢爆，抽真空NlO-1Pa,控温240-280°C，注入氢气让原料吸氢2.5h，然后升温至500-550°C，进行脱氢，最后冷却后出炉；将S3的产品在气流磨内破碎成粒度为3-3.5 μ m的细粉；
[0030]S4:取向压型:料粉称好后，放入适当的模具内，在磁场强度为1.8T的磁场中取向并压制成型；
[0031]S5:烧结:将型坯件放入真空烧结炉内，抽真空NKT1Pa,同时通入惰性气体氮气，然后进行逐渐升温至1050-1100°C，保温6h ；
[0032]S6:回火:在800-900°C回火4.5h，然后再在400-500°C回火10h，气冷后得到烧结磁体。
[0033]以上对本发明的2个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
【权利要求】
1.一种钕铁硼磁性材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤: 51:配料:将下述重量百分比的各组分混合在一起，镨钕合金27% -30%，镝铁合金 I % -5 %，硼铁合金 2 % -5 %，锆 0.2 % -0.5 %，镓 0.1 % -0.3 %，铌 0.2 % -0.7 %，铝1.0% -2.5%，余量为铁；混料结束后，以喷雾的方式将抗氧化剂喷射进入混合料内，使得抗氧化剂均匀包覆在所述混合料的表面； 52:熔炼合金:将SI配好的原料放入中频真空熔炼炉内进行熔炼，抽真空NKT1Pa,控制熔炼炉温在1400-1600 °C范围内，同时向熔炼炉内充入惰性气体进行保护，熔炼后冷却形成原料配锭； 53:氢爆与制粉:将原料配锭置于氢碎炉内进行氢爆，抽真空NKT1Pa,控温240-280°C，注入氢气让原料吸氢2-3h，然后升温至500-550°C，进行脱氢，最后冷却后出炉；将S3的产品在气流磨内破碎成粒度为3-3.5 μ m的细粉； 54:取向压型:料粉称好后，放入适当的模具内，在磁场强度为1.8T的磁场中取向并压制成型； 55:烧结:将型坯件放入真空烧结炉内，抽真空NKT1Pa,同时通入惰性气体，然后进行逐渐升温至1050-1100°C，保温4-6h ； 56:回火:在800-900°C回火3-5h，然后再在400-500°C回火8_10h，气冷后得到烧结磁体。
2.根据权利要求1所述的钕铁硼磁性材料的制备方法，其特征在于:S1中添加的抗氧化剂的量为混料重量的0.1% -0.4%。
3.根据权利要求2所述的钕铁硼磁性材料的制备方法，其特征在于:所述抗氧化剂为抗氧剂1010，抗氧剂1076，抗氧剂164，抗氧剂168中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的钕铁硼磁性材料的制备方法，其特征在于:步骤S2和S5中通入的惰性气体为氩气或者氮气。
5.根据权利要求1所述的钕铁硼磁性材料的制备方法，其特征在于:步骤S5中，首先以10-15°C /min的升温速率，迅速升温至600_650°C ;然后以3_8°C /min的升温速率，继续升温至800-900摄氏度；最后以0.5-10C /min的升温速率继续升温至1050-1100°C。
【文档编号】H01F1/057GK104200943SQ201410431415
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年8月28日 优先权日:2014年8月28日
【发明者】祝肖安 申请人:天津一阳磁性材料有限责任公司