富铈稀土含量烧结Nd-Fe-B磁体的工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种烧结Nd-Fe-B磁体的工艺，具体地，涉及一种富钟稀土含量烧结Nd-Fe-B磁体的工艺。
【背景技术】
[0002]烧结Nd-Fe-B永磁材料自问世以来，由于其优异的磁性能和性价比而被冠之以“磁王”的美誉，被广泛应用于通信、医疗、航空航天、自动化等高技术领域，并且是混合动力汽车、风力发电、节能家电等新能源领域的重要材料。稀土元素作为制造烧结Nd-Fe-B永磁材料的关键原料，占整个原材料成本的80%以上。稀土资源有限，稀土价格持续上涨，给高重稀土含量的烧结Nd-Fe-B永磁材料生产企业和用户带来了巨大的经济压力。因此降低稀土使用量，尤其是重稀土镝、铽的用量，成为当今世界各国稀土永磁材料科技工作者关注的热点之一。
[0003]近年来，中重稀土的高效利用技术逐渐得到关注和发展，由最初添加Dy、Tb等化合物的方式发展到最近的晶界表面扩散渗镝技术，晶界表面扩散渗镝技术技术通过改善稀土元素在晶界的分布状态，减少重稀土元素在主相中的含量，来获得较高的磁性能，提高内禀矫顽力，实现高磁性能、低重稀土烧结Nd-Fe-B永磁材料的制备[2-3]。但是，扩散渗镝技术工艺繁琐、设备成本高，还受样品尺寸、热变形等限制，并且其相关设备、技术和专利为日本所拥有，严重限制该技术在我国的应用和推广。
[0004]基于我国稀土资源的基本国情、优势特点，尤其是我省攀西稀土铈资源的附加值低、开发利用不足、存在过剩现象，研宄低重稀土元素的高质化利用和替代技术，开发稀土元素平衡利用技术，主要为Ce、La等轻稀土元素的替代使用，通过在磁体中添加部分Ce、La等低成本稀土元素，保证烧结Nd-Fe-B永磁材料具有较好的综合磁性能和合理的制造成本，提高中高端烧结Nd-Fe-B永磁材料的市场竞争力。
【发明内容】
[0005]本发明所要解决的技术问题是提供一种能降低成本、减少对重稀土依赖的富铈稀土含量烧结Nd-Fe-B磁体的工艺。
[0006]本发明解决上述问题所采用的技术方案是:一种富铈稀土含量烧结Nd-Fe-B磁体的工艺，其特征在于，包括以下步骤:
步骤1:按照以下组分配置原料:
Nd:重量百分比为24.5%-27.5% ;
Fe:重量百分比为52.5%-57.5% ;
B:重量百分比为0.96%-1.15% ；
富铈稀土:重量百分比为17.0%-18.5% ；
其中，富钟稀土包括Ce和La，Ce占富钟稀土的不少于45%重量百分比含量；
步骤2:将配置好的原料进行熔炼，得到厚度为0.5mm-0.8mm的速凝片； 步骤3:将熔炼得到的速凝片进行氢破碎，脱氢制得粒径范围为lmm-2.5mm的磁粉； 步骤4:将磁粉保护剂与磁粉按照每千克磁粉4ml-8ml磁粉保护剂的比例混合；
步骤5:将混合有磁粉保护剂的磁粉在气体压力为0.6Mpa-0.8MPa高压下经气流磨制得粒径为3.0 μ m~4.0ym细粉颗粒；
步骤6:先在没有磁场的情况下将磁粉预压到密度为3.4-3.5g/cm3，再在磁场取向条件下将细粉压制成密度为5.0-5.2g/cm3，最后经过等静压处理得到烧结富铈稀土含量钕铁硼磁体生坯，取向磁场大小为15000Gs-25000Gs，等静压大小为200Mpa ；
步骤7:将烧结富铈稀土含量钕铁硼磁体生坯先进行真空烧结，然后进行两级回火处理，得到烧结富铈稀土含量钕铁硼磁体毛坯；
步骤8:对烧结富铈稀土含量钕铁硼磁体毛坯进行后处理，得到烧结富铈稀土含量钕铁硼磁体。
[0007]优选的，所述的步骤2中制备速凝片的具体过程为:
2-1将配置好的原料放入真空电磁感应炉中，然后持续对真空电磁感应炉抽真空，当真空电磁感应炉中的真空度达到10_2pa以上时，启动加热装置对真空电磁感应炉进行预热，当真空电磁感应炉中温度达到700°C时，停止预热；
2-2当真空电磁感应炉中的真空度再次达到l(T2pa以上时，停止对真空电磁感应炉抽真空，开始向真空电磁感应炉中充入高纯氩气，当真空电磁感应炉中氩气压力达到
0.04Mpa-0.08MPa后进行熔炼，熔炼温度控制在1400°C -1500°C，熔炼过程中氩气压力维持在 0.04Mpa-0.08MPa ；
2 -3当原料全部熔化后静置精炼2-6min，在1400°C _1500°C温度下将熔化后的原料饶注到线性速度为2-4m/s的水冷铜滚轮上，制得厚度为0.5mm-0.8mm的速凝片。
[0008]综上，本发明的有益效果是:烧结钕铁硼永磁材料主要用于航空航天、信息风电装备、信息、电子、能源、交通、医疗卫生、计算机音圈电动机、扬声器等40多个行业，而我国的稀土永磁材料大多一直处于中低档产品，产品市场竞争力差，本项目研宄的富铈烧结钕铁硼永磁材料可用于智能手机、新兴家电、小型电机等中高端永磁材料领域，同时，采用储量丰富、价格低廉的轻稀土 Ce、La元素替代烧结钕铁硼中的中重稀土，在保证磁体性能的同时，显著降低材料成本，增强了烧结钕铁硼永磁材料的市场核心竞争力，具有广阔市场前景。
【具体实施方式】
[0009]下面结合实施例，对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
[0010]实施例1
一种富钟稀土含量烧结Nd-Fe-B磁体的工艺，其特征在于，包括以下步骤:
步骤1:按照以下组分配置原料:
Nd:重量百分比为24.5%;
Fe:重量百分比为52.5%;
B:重量百分比为0.96%;
Ce:重量百分比为10.04% ；
La:重量百分比为12% ； 步骤2:将配置好的原料进行熔炼，得到厚度为0.5mm的速凝片；
步骤3:将熔炼得到的速凝片进行氢破碎，脱氢制得粒径范围为Imm的磁粉；
步骤4:将磁粉保护剂与磁粉按照每千克磁粉4ml磁粉保护剂的比例混合；
步骤5:将混合有磁粉保护剂的磁粉在气体压力为0.6Mpa高压下经气流磨制得粒径为3.0ym细粉颗粒；
步骤6:先在没有磁场的情况下将磁粉预压到密度为3.4g/cm3，再在磁场取向条件下将细粉压制成密度为5.0g/cm3，最后经过等静压处理得到烧结富铈稀土含量钕铁硼磁体生坯，取向磁场大小为15000Gs，等静压大小为200Mpa ；
步骤7:将烧结富铈稀土含量钕铁硼磁体生坯先进行真空烧结，然后进行两级回火处理，得到烧结富铈稀土含量钕铁硼磁体毛坯；
步骤8:对烧结富铈稀土含量钕铁硼磁体毛坯进行后处理，得到烧结富铈稀土含量钕铁硼磁体。
[0011]优选的，所述的步骤2中制备速凝片的具体过程为:
2 -1将配置好的原料放入真空电磁感应炉中，然后持续对真空电磁感应炉抽真空，当真空电磁感应炉中的真空度达到10_2pa以上时，启动加热装置对真空电磁感应炉进行预热，当真空电磁感应炉中温度达到700°C时，停止预热；
2-2当真空电磁感应炉中的真空度再次达到l(T2pa以上时，停止对真空电磁感应炉抽真空，开始向真空电磁感应炉中充入高纯氩气，当真空电磁感应炉中氩气压力达到0.04Mpa后进行熔炼，熔炼温度控制在1400°C，熔炼过程中氩气压力维持在0.04Mpa ；
2 -3当原料全部熔化后静置精炼2min，在1400°C温度下将熔化后的原料浇注到线性速度为2m/s的水冷铜滚轮上，制得厚度为0.5mm的速凝片。
[0012]实施例2
一种富钟稀土含量烧结Nd-Fe-B磁体的工艺，其特征在于，包括以下步骤:
步骤1:按照以下组分配置原料:
Nd:重量百分比为25.5%;
Fe:重量百分比为55.5%;
B:重量百分比为1%;
Ce:重量百分比为15% ；
La: