一种钕铁硼铸锭氢爆的方法
【专利摘要】本发明涉及一种永磁材料的制备方法，具体为一种钕铁硼铸锭氢爆的方法，解决现有钕铁硼氢爆工艺参数选择不合理而造成磁能积、矫顽力下降的问题，包括以下步骤：铸锭破碎成小块放入氢爆炉内；抽真空半小时；充入氮气，再次抽空，真空度达到0.2Pa后，停止抽空；然后充入高纯氢气，压力1.5～3MPa，时间25～40分钟；1.5～3小时后炉料吸氢饱和，停止充气，开始抽空，对炉内氢爆料加热，温度为500～650℃，保温4.5～7小时；加热结束后，喷水冷却炉料到室温。本发明脱氢气压及吸氢时间等参数优选合理，脱氢程度完全，得到的钕铁硼矫顽力增强，同时减小了对磁积能影响，使得钕铁硼永磁材料的性能能够达到使用要求，工艺合理，生产周期短，提高了生产效率。
【专利说明】一种钕铁硼铸锭氢爆的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种永磁材料的制备方法，具体为一种钕铁硼铸锭氢爆的方法。
【背景技术】
[0002]钕铁硼永磁材料从20世纪80年代中后期开始发展，由于其本身的优异磁性能和良好的性价比，属国家鼓励发展的新材料，已经成为国民经济各产业，尤其是电子和汽车工业的一种不可替代的基础材料，其种类繁多，广泛应用于电子、汽车、计算机、电力、机械等众多领域，带动着各行业的发展。在钕铁硼永磁材料制备过程中，氢爆(HD)工艺广泛用于高性能钕铁硼磁体工业生产中，其原理是利用稀土金属间化合物的吸氢特性，将钕铁硼合金置于氢气环境下，氢气沿富钕相薄层进入合金，使之膨胀爆裂而破碎，沿富钕相层处开裂，从而使薄片变为粗粉，经过HD处理的磁粉有易破碎、抗氧化性强等优点，高性能稀土永磁体中由于稀土总量少，要求制备过程中严格控制氧含量，降低磁体的氧化，此外，还有要求磁体粒度分布致密均匀，这就需要制粉过程中颗粒均匀，HD工艺恰恰满足了以上要求，所以工业生产钕铁硼磁体时，铸锭的破碎几乎都采用HD工艺。如何控制HD的工艺条件，使磁性能达到最佳是人们所关心的，目前在氢爆工艺中，由于所采用的脱氢气压、时间等关键因素选择不合理，造成磁体力学性能下降，尤其是脱氢平衡气压这个关键因素，既不能太低，也不能太高，前者会失去氢的保护，导致磁粉氧化，磁能积下降，后者会造成磁体内微裂纹的出现，导致磁体力学性能及矫顽力下降。
【发明内容】
[0003]本发明为了解决现有钕铁硼永磁材料制备时由于氢爆工艺参数选择不合理而造成磁能积下降或是矫顽力下降的问题，提供一种钕铁硼铸锭氢爆的方法。
[0004]本发明是采用如下技术方案实现的:一种钕铁硼铸锭氢爆的方法，包括以下步骤:Cl)将高温处理的主合金铸锭和辅合金铸锭分别破碎成20-25 mm的小块放入氢爆炉内，密封；(2)启动滑阀泵、罗茨泵抽真空，抽空半小时后，停止抽空；(3)充入氮气，再次抽空，真空度达到0.2Pa后，停止抽空，关闭抽空阀门；(4)然后充入高纯氢气，氢气压力保持在
1.5?3 Mpa,时间为25?40分钟，炉内温度开始升高，采用喷水方式控制炉内温度；(5)吸氢过程中炉体保持旋转状态，1.5?3小时后炉料吸氢饱和，停止充气，开始抽空，对炉内氢爆料加热，加热温度为500?650°C，保温4.5?7小时；(6)加热结束后，喷水冷却炉料，料温度到室温后，开炉出料，充氮包装。
[0005]采用本发明所述的氢爆方法，脱氢气压及吸氢时间等关键参数优选非常合理，在此工艺条件下，脱氢程度非常完全，得到的钕铁硼的矫顽力大大增强，节省了大量成本，节能降耗，同时减小了对磁积能影响，使得钕铁硼永磁材料的性能能够达到使用要求，性能指数非常高，而且工艺合理，生产周期短，提高了生产效率，符合国家产业政策。
【具体实施方式】[0006]实施例1:
一种钕铁硼铸锭氢爆的方法，包括以下步骤:
(I)将高温处理的主合金铸锭和辅合金铸锭分别破碎成20 mm的小块放入氢爆炉内，密封；(2)启动滑阀泵、罗茨泵抽真空，抽空约半小时后，停止抽空；(3)充入氮气，再次抽空，真空度达到0.2Pa后，停止抽空，关闭抽空阀门；(4)然后充入高纯氢气，氢气压力保持在
1.5 Mpa，时间为25分钟，炉内温度开始升高，采用喷水方式控制炉内温度；(5)吸氢过程中炉体保持旋转状态，1.5小时后炉料吸氢饱和，停止充气，开始抽空，对炉内氢爆料加热，力口热温度为500°C，保温4.5小时；(6)加热结束后，喷水冷却炉料，料温度到室温后，开炉出料，充氮包装。
[0007]实施例2:
一种钕铁硼铸锭氢爆的方法，包括以下步骤:
(I)将高温处理的主合金铸锭和辅合金铸锭分别破碎成25 mm的小块放入氢爆炉内，密封；(2)启动滑阀泵、罗茨泵抽真空，抽空约半小时后，停止抽空；(3)充入氮气，再次抽空，真空度达到0.2Pa后，停止抽空，关闭抽空阀门；(4)然后充入高纯氢气，氢气压力保持在3Mpa,时间为40分钟，炉内温度开始升高，采用喷水方式控制炉内温度；(5)吸氢过程中炉体保持旋转状态，3小时后炉料吸氢饱和，停止充气，开始抽空，对炉内氢爆料加热，加热温度为650°C，保温7小时；(6)加热结束后，喷水冷却炉料，料温度到室温后，开炉出料，充氮包装。
[0008]实施例3:
一种钕铁硼铸锭氢爆的方法，包括以下步骤:
(I)将高温处理的主合金铸锭和辅合金铸锭分别破碎成22 mm的小块放入氢爆炉内，密封；(2)启动滑阀泵、罗茨泵抽真空，抽空约半小时后，停止抽空；(3)充入氮气，再次抽空，真空度达到0.2Pa后，停止抽空，关闭抽空阀门；(4)然后充入高纯氢气，氢气压力保持在2Mpa，时间为30分钟，炉内温度开始升高，采用喷水方式控制炉内温度；(5)吸氢过程中炉体保持旋转状态，2小时后炉料吸氢饱和，停止充气，开始抽空，对炉内氢爆料加热，加热温度为550°C，保温6小时；(6)加热结束后，喷水冷却炉料，料温度到室温后，开炉出料，充氮包装。
[0009]实施例4:
一种钕铁硼铸锭氢爆的方法，包括以下步骤:
(I)将高温处理的主合金铸锭和辅合金铸锭分别破碎成24 mm的小块放入氢爆炉内，密封；(2)启动滑阀泵、罗茨泵抽真空，抽空约半小时后，停止抽空；(3)充入氮气，再次抽空，真空度达到0.2Pa后，停止抽空，关闭抽空阀门；(4)然后充入高纯氢气，氢气压力保持在
2.5Mpa，时间为35分钟，炉内温度开始升高，采用喷水方式控制炉内温度；(5)吸氢过程中炉体保持旋转状态，2.5小时后炉料吸氢饱和，停止充气，开始抽空，对炉内氢爆料加热，力口热温度为600°C，保温5小时；(6)加热结束后，喷水冷却炉料，料温度到室温后，开炉出料，充氮包装。
【权利要求】
1.一种钕铁硼铸锭氢爆的方法，其特征是包括以下步骤: (1)将高温处理的主合金铸锭和辅合金铸锭分别破碎成20-25mm的小块放入氢爆炉内，密封; (2)启动滑阀泵、罗茨泵抽真空，抽空半小时后，停止抽空； (3)充入氮气，再次抽空，真空度达到0.2Pa后，停止抽空，关闭抽空阀门； (4)然后充入高纯氢气，氢气压力保持在1.5?3 Mpa，时间为25?40分钟，炉内温度开始升高，采用喷水方式控制炉内温度； (5)吸氢过程中炉体保持旋转状态,1.5?3小时后炉料吸氢饱和,停止充气，开始抽空，对炉内氢爆料加热，加热温度为500?650°C，保温4.5?7小时； (6)加热结束后，喷水冷却炉料，料温度到室温后，开炉出料，充氮包装。
【文档编号】B22F9/04GK103464769SQ201310408769
【公开日】2013年12月25日 申请日期:2013年9月10日 优先权日:2013年9月10日
【发明者】韩盛伟 申请人:韩盛伟