提高磁体矫顽力的方法_2

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可以用钴、铝、钒等元素取代部分铁。B表示硼元素。
[0042] 〈磁体制造工序Sl)>
[0043]本发明所述的制造方法优选包括磁体制造工序S1),用以制造雾化喷敷工序S2) 中所述的磁体。在本发明中,磁体制造工序S1)优选包括如下工序:
[0044] S1-1)熔炼工序:对稀土磁体原料进行熔炼,使熔炼后的稀土磁体原料形成母合 金;
[0045] S1-2)制粉工序:将由熔炼工序S1-1)得到的母合金破碎成磁粉;
[0046] S1-3)成型工序:在取向磁场的作用下,将由制粉工序S1-2)得到的磁粉压制成烧 结坯体;和
[0047] S1-4)烧结工序:将由成型工序S1-3)得到的烧结坯体烧结定型,形成烧结稀土磁 体。
[0048] 根据本发明优选的实施方式,磁体制造工序S1)还可以包括如下工序:
[0049] S1-5)切割工序:对烧结稀土磁体进行切割。
[0050]熔炼工序S1-1)
[0051] 为了防止烧结磁体原料以及由其制得的母合金被氧化,本发明的熔炼工序S1-1) 最好在真空或惰性气氛中进行。在熔炼工序S1-1)中,对稀土磁体原料及其配比没有特别 的限制,可使用本领域公知的原料及配比。在熔炼工序S1-1)中,熔炼工艺优选采用铸锭工 艺或速凝片工艺(Strip Casting)。铸锭工艺是将恪炼后的R-Fe-B系稀土烧结磁体原料冷 却凝固并制成合金锭(母合金)。速凝片工艺是将熔炼后的稀土磁体原料迅速冷却凝固并 甩成合金片(母合金)。根据本发明一个优选的实施方式,熔炼工艺采用速凝片工艺。本发 明的速凝片工艺可以在真空中频速凝感应炉中进行。熔炼温度可以为1100~1600°C,优 选为1450~1500°C。本发明的合金片(母合金)厚度可以为0. 01~5mm,优选地为0. 1~ 1mm,更优选地为0. 25~0. 45mm。根据本发明的一个【具体实施方式】,将原料放入真空中频速 凝感应炉里,抽真空到小于IPa的条件下充入氩气(Ar)保护进行加热熔化形成合金液,然 后将合金液浇到旋转的冷却铜辊上,制备出厚度为〇. 25~0. 45mm合金片(母合金),合金 液温度控制在1450~1500°C之间。
[0052]制粉工序S1-2)
[0053] 本发明采用制粉工艺S1-2)获得粉料。为了防止母合金以及由其破碎制得的磁粉 被氧化,本发明的制粉工序S1-2)最好在真空或惰性气氛中进行。本发明的制粉工艺S1-2) 优选包括如下工序:
[0054] S1-2-1)粗破碎工序:将母合金破碎成粒度较大的粗磁粉;和
[0055] S1-2-2)磨粉工序:将由粗破碎工序S1-2-1)得到的粗磁粉磨成细磁粉(粉料)。
[0056] 在本发明中,由粗破碎工艺S1-2-1)得到的粗磁粉的平均粒度为50~500 ym,优 选为100~400 y m以下,更优选为200~300 y m。在本发明中,由磨粉工艺S1-2-2)得到 的细磁粉的平均粒度为20 y m以下,优选为10 y m以下,更优选为3~5 y m。
[0057] 在本发明的粗破碎工序S1-2-1)中,采用机械破碎工艺和/或氢破碎工艺 (Hydrogen Decrepitation)将母合金破碎成粗磁粉。机械破碎工艺是使用机械破碎装置将 母合金破碎成粗磁粉;所述机械破碎装置可以选自颚式破碎机或锤式破碎机。氢破碎工艺 是先使母合金低温吸氢,通过母合金与氢气反应引发母合金晶格的体积膨胀使母合金破碎 形成粗磁粉,然后加热所述粗磁粉进行高温脱氢。根据本发明一个优选的实施方式,本发明 的氢破碎工艺优选在氢破碎炉中进行。在本发明的氢破碎工艺中,将合金片在氢气压力下 破碎,然后抽真空脱氢。其中,破碎所用的氢气压力可以为0. 02~0. 2MPa,优选为0. 05~ 0.1 MPa ;抽真空脱氢的温度可以为400~800°C,优选为550~700°C。
[0058] 在本发明的磨粉工序S1-2-2)中,采用球磨工艺和/或气流磨工艺(Jet Milling) 将所述粗磁粉破碎成细磁粉。球磨工艺是采用机械球磨装置将所述粗磁粉破碎成细磁粉。 所述机械球磨装置可以选自滚动球磨、振动球磨或高能球磨。气流磨工艺是利用气流使粗 磁粉加速后相互碰撞而破碎。所述气流可以为氮气流,优选为高纯氮气流。所述高纯氮气 流中N 2含量可以在99. Owt %以上,优选在99. 9wt %以上。所述气流的压力可以为0. 1~ 2. OMPa,优选为0? 5~1. OMPa,更优选为0? 6~0? 7MPa。
[0059] 根据本发明一个优选的实施方式,首先,通过氢破碎工艺将母合金破碎成粗磁粉; 然后,通过气流磨工艺将所述粗磁粉破碎成细磁粉。例如,在氢碎炉里进行氢化合金片,通 过氢气压力下破碎和高温脱氢反应后合金片变成非常疏松的颗粒,然后通过气流磨制成平 均粒度为3~5ym的料粉。
[0060]成铟工序S1-3)
[0061] 本发明采用成型工序S1-3)获得生坯。为了防止磁粉被氧化,本发明的成型工序 S1-3)最好在真空或惰性气氛中进行。在成型工序S1-3)中,磁粉压制工艺优选采用模压压 制工艺和/或等静压压制工艺。本发明的等静压压制工艺可以在等静压机中进行。压制的 压力lOOMPa以上,更优选为200MPa以上;压制的时间为10~30s,优选为15~20s。根据 本发明一个优选的实施方式,首先,采用模压压制工艺对磁粉进行压制,然后,采用等静压 压制工艺对磁粉进行压制。在本发明的成型工序S1-3)中,取向磁场方向与磁粉压制方向 相互平行取向或相互垂直取向。取向磁场的强度没有特别的限制,可视实际需要而定。根 据本发明优选的实施方式,取向磁场的强度为至少1特斯拉(T),优选为至少1. 5T,更优选 为至少1.8T。根据本发明的优选实施方式,本发明的成型工序S1-3)如下:将料粉在磁场 强度大于1.8T的磁场中取向并压制成型,然后退磁取出生坯,抽真空封装,再将封装好的 坯料在200MPa以上等静压压制15s以上。
[0062]烧结工序S1-4)
[0063] 为了防止烧结坯体被氧化,本发明的烧结工序S1-4)最好在真空或惰性气氛中 进行。根据本发明优选的实施方式,烧结工序S1-4)在真空烧结炉中进行。在本发明 中,烧结工序S1-4)的真空度可以为低于1.OPa,优选为低于5. 0X 10ipa,更优选为低于 5. 0X10 2Pa,例如1. 0X10 2Pa。烧结温度可以为500~1200°C,优选为700~1100°C,更优 选为1000~1050°C。在烧结工序S1-4)中,烧结时间可以为0. 5~10小时,优选为1~8 小时,更优选为3~5小时。根据本发明的优选实施方式,本发明的烧结工序S1-4)如下: 将成型的生还置于高真空烧结炉中,在1 X 103Pa~1 X 102Pa下,1000~1050°C烧结3~ 5h,然后充氩气风冷却至60°C以下出炉,得到烧结毛坯块(母材)。
[0064] 切割工序S1-5)
[0065] 在本发明的切割工序S1-5)中,切割工艺采用切片加工工艺和/或电火花线切 割工艺,切割成的薄片磁体的尺寸可以为10~60mmX 5~40mmX 1~10mm,优选为30~ 50mmX20 ~30mmX3 ~8mm。
[0066] 在本发明中,磁体制造工序S1)最好在雾化涂覆工序S2)之前进行。为了节约成 本,在磁体制造工序S1)中不进行时效处理。
[0067]〈涂覆工序S2) >
[0068] 本发明所述的方法包括涂覆工序S2):将含金属钙和稀土元素的涂覆物涂覆在磁 体的表面并烘干。所述涂覆物含有金属钙颗粒和含稀土元素的物质的颗粒。
[0069] 金属钙颗粒和含稀土元素的物质的颗粒的平均粒径都为0. 01~100 y m,较佳为 0. 1~50 ym。发明人发现,金属钙颗粒的粒径也不是越小越好,若颗粒过小,还原作用反而 会降低,这可能与环境(例如氧气)对钙颗粒的影响有关,金属钙颗粒的平均粒径优选为 0? 5~50 ym,更优选为1~10 ym,特别优选为1~3 ym ;含稀土元素的物质的颗粒的平均 粒径优选为〇? 1~50 y m,更优选为0? 1~10 y m,特别优选为0? 1~3 y m。本发明的金属 钙颗粒优选在无氧条件下细化破碎而成。本发明的含稀土元素的物质的颗粒优选在氦气下 破碎。用氦气作为气流磨介质,能破碎的粒度更细,更均勾。
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