钐钴永磁体坯料多层烧结方法
【技术领域】
[0001]本发明属于材料领域，涉及一种永磁材料制造方法，具体涉及一种钐钴永磁体还料多层烧结方法。
【背景技术】
[0002]能够长期保持其磁性的磁体称永久磁体。如天然的磁石(磁铁矿)和人造磁体(铝镍钴合金)等。磁体中除永久磁体外，也有需通电才有磁性的电磁体。永磁体也叫硬磁体，不易失磁，也不易被磁化。但若永久磁体加热超过居里温度，或位于反向高磁场强度的环境下中，其磁性也会减少或消失。
[0003]钐钴磁铁是第二代稀土永磁铁，主要分为1:5型(SmCo5)和2:17型(Sm2Col7)两种。其主要特点是磁性能高，温度性能好。最高工作温度可达250-350摄氏度。与钕铁硼磁铁相比，钐钴磁铁更适合工作在高温环境中。很适合用来制造各种高性能的永磁电机及工作环境十分复杂的应用产品。另外，钐钴磁铁的抗锈蚀能力极强，其表面一般不需要电镀处理。
[0004]现有技术中，钐钴永磁体的坯体烧结过程中，通常将坯料放置在网格托盘中，单次烧结的坯料数量少，多次使用后，网格托盘中的网格容易发生变形，网格托盘对坯料包围后，造成坯料排气不畅，容易形变。
【发明内容】
[0005]为克服现有钐钴磁体烧结过程采用网格托盘盛放造成单次烧结坯料少，网格易变形及坯料排气不畅的技术缺陷，本发明公开了一种钐钴永磁体坯料多层烧结方法。
[0006]本发明所述钐钴永磁体坯料多层烧结方法，包括如下步骤:
步骤1.配置原料，所述原料中含钐23-29%、钴46-54%、铁9_17%、铜3_8%，锆1_5%，以上百分比均为重量比；
步骤2.将配料熔炼后制粉、精磨、成形成正棱柱或圆柱形的毛坯；
步骤3.将成形未烧结的毛坯堆积成多层直接放入烧结炉，毛坯距离烧结炉内壁距离不小于5毫米。
[0007]优选的，所述步骤2中，制粉精磨后得到的颗粒粒径为3-10微米。
[0008]优选的，所述步骤2中的制粉过程具体为:以5吨压力机进行初始破碎，破碎之后，再以20目以上木筛进行筛粉。
[0009]优选的，所述步骤3中还包括烧结后的热处理过程，所述热处理过程包括2次热处理步骤，第一次保温时间1-3小时，温度1200-1300摄氏度；第二次保温时间5-15小时，温度800-900摄氏度。
[0010]优选的，所述步骤2中，成形过程具体为:先后通过压力机、冷等静压机两次压力处理成形，所述压力机压力不小于10吨，冷等静压机压力为200-300兆帕。
[0011]采用本发明所述的钐钴永磁体坯料多层烧结方法，烧结过程中取消了原有的网格托盘，采用原料配方设计使得堆积多层烧结后得到的永磁体半成品性能符合要求，成倍提高了烧结效率，同时，取消了网格托盘后，由于坯料自身存在孔隙，且坯料周围没有网格阻挡，排气顺畅，坯料变形的现象几乎消失。
【附图说明】
[0012]图1为本发明所述钐钴永磁体坯料多层烧结方法的一种【具体实施方式】流程示意图。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图，对本发明的【具体实施方式】作进一步的详细说明。
[0014]本发明所述钐钴永磁体坯料多层烧结方法，包括如下步骤:
步骤1.配置原料，，所述原料中含钐23-29%、钴46-54%、铁9_17%、铜3_8%，锆1_5%，以上百分比均为重量比；
钐钴永磁体制造过程中，钐、钴和铁为主要原料成分，本发明中为提高对原料金属相互之间的黏附力和连接强度，减少了铁的用量，同时增加了锆和铜金属加入混合物中，以减少坯料受热后的形变。
[0015]配料完成后，熔炼可以以中频电磁炉进行，制粉过程中，具体可以首先用5吨压力机进行初始破碎，破碎之后，再以20目以上木筛进行筛粉。木筛筛粉不会破坏和吸附原料颗粒，同时不会引入新的杂质，精磨采用精磨机进行。
[0016]精磨完成后，将颗粒倒入成形模具，所述步骤2中，成形过程可以具体为:先后通过压力机、冷等静压机两次压力处理成形，所述压力机压力不小于10吨，冷等静压机压力为200-300兆帕。。
[0017]压力机初步成形后，再使用冷等静压机二次处理固形，得到的粗坯的机械强度更佳，便于二次加工，冷等静压机是将装入密封、弹性模具中的物料，置于盛装液体或气体的容器中，用液体或气体对其施加以一定的压力，将物料压制成实体，得到原始形状的坯体，坯体为圆柱或正棱柱形状，柱形便于后续加工切割，同时具有较大的表面积，便于堆叠，以及堆叠后的排气顺畅。
[0018]得到坯体后，步骤3.将成形未烧结的毛坯堆积成多层直接放入烧结炉，堆积方式可以才有错位堆叠，防止上方坯体塌落。烧结过程中，考虑到毛坯的热膨胀系数及方便取出，毛坯距离烧结炉内壁距离应不小于5毫米。
[0019]采用本发明所述的钐钴永磁体坯料多层烧结方法，烧结过程中取消了原有的网格托盘，采用原料配方设计使得堆积多层烧结后得到的永磁体半成品性能符合要求，成倍提高了烧结效率，同时，取消了网格托盘后，由于坯料自身存在孔隙，且坯料周围没有网格阻挡，排气顺畅，坯料变形的现象几乎消失。
[0020]烧结后还可以进行热处理，可以先后进行2次热处理，第一次保温时间1-3小时，温度1200-1300摄氏度；第二次保温时间5-15小时，温度800-900摄氏度。采用分步降温保温的方法，有利于提高材料的晶格有序度，减少材料形状的不规则形变。所述步骤4中更为优选的温度变化范围可以控制为:第一次保温温度为1200-1250摄氏度；第二次保温温度为800-850摄氏度，效果更好。 前文所述的为本发明的各个优选实施例，各个优选实施例中的优选实施方式如果不是明显自相矛盾或以某一优选实施方式为前提，各个优选实施方式都可以任意叠加组合使用，所述实施例以及实施例中的具体参数仅是为了清楚表述发明人的发明验证过程，并非用以限制本发明的专利保护范围，本发明的专利保护范围仍然以其权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。
【主权项】
1.钐钴永磁体坯料多层烧结方法，其特征在于，包括如下步骤: 步骤1.配置原料，所述原料中含钐23-29%、钴46-54%、铁9_17%、铜3_8%，锆1_5%，以上百分比均为重量比； 步骤2.将配料熔炼后制粉、精磨、成形成正棱柱或圆柱形的毛坯； 步骤3.将成形未烧结的毛坯堆积成多层直接放入烧结炉，毛坯距离烧结炉内壁距离不小于5毫米。2.如权利要求1所述的钐钴永磁体坯料多层烧结方法，其特征在于，所述步骤2中，制粉精磨后得到的颗粒粒径为3-10微米。3.如权利要求1所述的钐钴永磁体坯料多层烧结方法，其特征在于，所述步骤2中的制粉过程具体为:以5吨压力机进行初始破碎，破碎之后，再以20目以上木筛进行筛粉。4.如权利要求1所述的钐钴永磁体坯料多层烧结方法，其特征在于，所述步骤3中还包括烧结后的热处理过程，所述热处理过程包括2次热处理步骤，第一次保温时间1-3小时，温度1200-1300摄氏度；第二次保温时间5-15小时，温度800-900摄氏度。5.如权利要求1所述的钐钴永磁体坯料多层烧结方法，其特征在于，所述步骤2中，成形过程具体为:先后通过压力机、冷等静压机两次压力处理成形，所述压力机压力不小于10吨，冷等静压机压力为200-300兆帕。
【专利摘要】钐钴永磁体坯料多层烧结方法，包括如下步骤：步骤1．配置原料，所述原料中含钐23-29%、钴？46-54%、铁9-17%、铜3-8%，锆1-5%，以上百分比均为重量比；步骤2.将配料熔炼后制粉、精磨、成形成正棱柱或圆柱形的毛坯；步骤3.将成形未烧结的毛坯堆积成多层直接放入烧结炉，毛坯距离烧结炉内壁距离不小于5毫米。本发明在烧结过程中取消了原有的网格托盘，采用原料配方设计使得堆积多层烧结后得到的永磁体半成品性能符合要求，成倍提高了烧结效率，同时，取消了网格托盘后，由于坯料自身存在孔隙，且坯料周围没有网格阻挡，排气顺畅，坯料变形的现象几乎消失。
【IPC分类】C22C19/07, C22C30/02, B22F3/10
【公开号】CN105215356
【申请号】CN201510803598
【发明人】钟宣平
【申请人】绵阳德华磁材有限公司
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2015年11月20日