一种提高稀土永磁材料磁场成型取向度的设备及永磁材料的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种提高稀土永磁材料磁场成型取向度的设备，它包括上压头（1）、下顶杆（4）、模具（2）和脉冲线圈（3），所述的上压头（1）下方设有模具（2），模具（2）外设有包裹它的脉冲线圈（3），模具（2）内设有下顶杆（4）；它还公开了永磁材料的制作方法。本发明的有益效果是：原料损耗少、设备制造简单、成本低，并能获得较高的磁场强度取向系数，同时还提高横向场不均匀度的合格率。
【专利说明】
一种提高稀土永磁材料磁场成型取向度的设备及永磁材料的 制作方法
技术领域
[0001] 本发明涉及永磁永磁材料的技术领域，特别是一种提高稀土永磁材料磁场成型取 向度的设备及永磁材料的制作方法。
【背景技术】
[0002] 磁场成型稀土永磁材料，主要是通过取向电磁铁和励磁线圈，早期的取向磁场强 度在1.8T左右（与极间距离有关），随磁体内禀矫顽力的增加，所需取向磁场强度也增至 2.5T左右，目前更增至3T以上，为了获得较高的取向磁场，必须增加电磁铁体积，扩大成型 压机的工作空间，从而大幅度增加成型压机的外形尺寸和制造成本。
[0003] 由于在制作高性能稀土永磁时，电磁铁产生的磁场不够高，很难达到工艺要求，所 以需要一种新的方法。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种原料损耗少、设备制造简单、成 本低，并能获得较高的磁场强度取向系数的提高稀土永磁材料磁场成型取向度的设备及永 磁材料的制作方法。
[0005] 本发明的目的通过以下技术方案来实现:一种提高稀土永磁材料磁场成型取向度 的设备，它包括上压头、下顶杆、模具和脉冲线圈，所述的上压头下方设有模具，模具外设有 包裹它的脉冲线圈，模具内设有下顶杆。
[0006] 所述的上压头下表面为水平的面。
[0007] 所述的模具内除下顶杆外还留有空腔。
[0008] 所述的设备制作永磁材料的方法，它包括以下步骤：
[0009] S1、分料，向料箱中输入氮气，检测氧含量，当氧含量达到lOOOppm值后，用电子秤 或天平秤取分料箱中的原料，秤量后的原料装入小袋中，分料完毕后，将装有原料的小袋放 入大袋中，并将大袋扎紧袋口待用；
[0010] S2、充磁、毛坯成型，往模具内的空腔中充加氮气，并检测氧含量，氧含量达300ppm ~lOOOppm值后，将装有原料的小袋整个放入模具内的空腔中，往脉冲线圈中通电，使小袋 中的原料正反充磁四次，同时检测磁场，在磁场达到最高时进行压制、退磁，毛坯压制成型 后脱丰吴。
[0011] S3、生坯成型，将初压的生坯用塑料薄膜和散纸各包两层，再装入真空高温塑封袋 内，用真空封装，经塑封后的生坯，放入冷等静压机内进行冷等静压制；
[0012] S4、烧结，等静压后，将生坯剥离塑料薄膜和散纸，剥离后的生坯被整齐地放入烧 结盒，在将其送入烧结炉中进行烧结，最后得到产品。
[0013] 所述的原料包括磁粉、粘结剂、硫化剂和加工助剂。
[0014] 所述的脉冲线圈中定向磁场应保证彡3200KA/m。
[0015] 所述原料在压住成型时，压力大小根据产品的生坯密度、尺寸及模具决定。
[0016] 本发明具有以下优点：本发明通过设置脉冲线圈，使得脉冲取向磁场场强在相同 的极间距离下，磁场强度大于4T，用脉冲取向磁场替代电磁铁磁场，有利于提高产品的取向 度，近而提高产品的最大磁能积和内禀退磁曲线方形度，并且原料损耗少、设备制造简单、 成本低，同时还提高横向场不均匀度合格率。
【附图说明】
[0017] 图1为本发明设备的结构示意图；
[0018] 图中，卜上压头，2-模具，3-脉冲线圈，4-下顶杆，5-内腔。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图对本发明做进一步的描述，本发明的保护范围不局限于以下所述：
[0020] 如图1所示，一种提高稀土永磁材料磁场成型取向度的设备，它包括上压头1、下顶 杆4、模具2和脉冲线圈3,所述的上压头1下方设有模具2,模具2外设有包裹它的脉冲线圈3， 模具2内设有下顶杆4,整个装置非常简单。其中，脉冲线圈2通电后会产生脉冲电流，从而产 生脉冲磁场，并且这种脉冲磁场是具有方向的，又称作脉冲取向磁场，脉冲取向磁场强度能 达到4~10T，因此具有$父尚的磁场取向系数，这种尚的磁场取向系数能有效提尚磁能积和 材料均匀性，有助于提高横向场不均匀度的合格率。
[0021] 如图1所示，上压头1下表面为水平的面。
[0022] 如图1所示，模具2内除下顶杆4外还留有空腔5。
[0023] 设备制作永磁材料的方法，其特征在于:它包括以下步骤：
[0024] S1、分料，向料箱中输入氮气，检测氧含量，当氧含量达到lOOOppm值后，用电子秤 或天平秤取分料箱中的原料，秤量后的原料装入小袋中，分料完毕后，将装有原料的小袋放 入大袋中，并将大袋扎紧袋口待用；
[0025] S2、充磁、毛坯成型，往模具2内的空腔5中充加氮气，并检测氧含量，氧含量达 300ppm~lOOOppm值后，将装有原料的小袋整个放入模具2内的空腔5中，往脉冲线圈3中通 电，使小袋中的原料正反充磁四次，同时检测磁场，在磁场达到最高时进行压制、退磁，毛坯 压制成型后脱模。
[0026] S3、生坯成型，将初压的生坯用塑料薄膜和散纸各包两层，再装入真空高温塑封袋 内，用真空封装，经塑封后的生坯，放入冷等静压机内进行冷等静压制；
[0027] S4、烧结，等静压后，将生坯剥离塑料薄膜和散纸，剥离后的生坯被整齐地放入烧 结盒，在将其送入烧结炉中进行烧结，最后得到产品。
[0028] 原料包括磁粉、粘结剂、硫化剂和加工助剂。
[0029] 脉冲线圈3中定向磁场应保证^3200KA/m。
[0030] 原料在压住成型时，压力大小根据产品的生坯密度、尺寸及模具决定。
[0031] 整个永磁材料的压制过程均是在全封闭和氮气保护下进行的，为低氧操作，避免 了原料的氧化，影响产品质量。
[0032] 其他条件不变，在几组不同磁场强度下制作的永磁材料进行测量，测量结果如表1 所示，表1为取向磁场强度与产品的致密密度和取向度的对比表。
[0033]表1:
[0035]从表1中可以看出，取向磁场强度越大，永磁材料的相对密度越大，致密密度越大， 烧结磁体取向度也越大，并且经过等静压后永磁材料的质量更好，进而验证了这种方法的 可行性。
【主权项】
1. 一种提高稀土永磁材料磁场成型取向度的设备，其特征在于：它包括上压头（1)、下 顶杆(4)、模具(2)和脉冲线圈（3)，所述的上压头（1)下方设有模具(2)，模具(2)外设有包裹 它的脉冲线圈（3)，模具(2)内设有下顶杆(4)。2. 根据权利要求1所述的一种提高稀土永磁材料磁场成型取向度的设备，其特征在于： 所述的上压头（1)下表面为水平的面。3. 根据权利要求1所述的一种提高稀土永磁材料磁场成型取向度的设备，其特征在于： 所述的模具(2)内除下顶杆(4)外还留有空腔(5)。4. 根据权利要求1~3中任意一项所述的设备制作永磁材料的方法，其特征在于:它包括 以下步骤： 51、 分料，向料箱中输入氮气，检测氧含量，当氧含量达到lOOOppm值后，用电子秤或天 平秤取分料箱中的原料，秤量后的原料装入小袋中，分料完毕后，将装有原料的小袋放入大 袋中，并将大袋扎紧袋口待用； 52、 充磁、毛坯成型，往模具（2)内的空腔（5)中充加氮气，并检测氧含量，氧含量达 300ppm~lOOOppm值后，将装有原料的小袋整个放入模具（2)内的空腔（5)中，往脉冲线圈 (3)中通电，使小袋中的原料正反充磁四次，同时检测磁场，在磁场达到最高时进行压制、退 磁，毛坯压制成型后脱模。 5.S3、生坯成型，将初压的生坯用塑料薄膜和散纸各包两层，再装入真空高温塑封袋 内，用真空封装，经塑封后的生坯，放入冷等静压机内进行冷等静压制； S4、烧结，等静压后，将生坯剥离塑料薄膜和散纸，剥离后的生坯被整齐地放入烧结盒， 在将其送入烧结炉中进行烧结，最后得到产品。6. 根据权利要求4所述的永磁材料的制作方法，其特征在于:所述的原料包括磁粉、粘 结剂、硫化剂和加工助剂。7. 根据权利要求4所述的永磁材料的制作方法，其特征在于:所述的脉冲线圈（3)中定 向磁场应保证彡3200KA/m。8. 根据权利要求4所述的永磁材料的制作方法，其特征在于:所述原料在压住成型时， 压力大小根据产品的生坯密度、尺寸及模具决定。
【文档编号】B22F3/087GK106077635SQ201610519375
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月30日
【发明人】瞿庆, 范君义, 林朝伟, 杨继芳
【申请人】成都八九九科技有限公司