专利名称：一种电机用耐热钕铁硼永磁的制备方法
技术领域：
本发明涉及电机用永磁材料领域，特别涉及一种电机用耐热钕铁硼永磁的制备方法。
背景技术：
目前，在现有技术中，关于低温度系数的钕铁硼磁体，其成本普遍较高和工作温度小于180°C (多数小于150°C )，同时低温度系数的钕铁硼矫顽力也较低，普遍低于1900KA/ m。虽然180°C以下磁性能衰减较小，但是180°C以上衰减迅速增大，高温度工作条件下无法使用。如西北有色金属研究院石永金的专利号00136152. X所示，具备耐热低温度系数的钕铁硼磁体使用温度只有150°C，矫顽力小于1900KA/m。如东北工业大学连发增等人的专利 92106147. 1所示，该永磁材料矫顽力为1700KA/m，剩磁为1. 08T，磁能积为28. 5MG0e，温度系数α 20V-獻为-0. 078%/°C，不可逆损失Wirr在200°C时为6. 0%，使用温度小于200°C。因而在高于150°C工作温度的磁体，大量使用仍为十分成熟的SmCo材料，SmCo材料的使用温度在180°C 300°C，其主要问题是成本高。有效解决钕铁硼的高温稳定性成为很多钕铁硼技术工作的重点，研制180°C 250°C工作温度使用的工作成为技术目标，这样能够取代一部分SmCo材料，扩展钕铁硼的应用领域。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种电机用耐热钕铁硼永磁的制备方法，以克服现有技术中存在的钕铁硼材料矫顽力不高、200°C以上时温度系数严重变差的不足，提供一种较高的工作温度下，具有低温度系数、高矫顽力、低成本的钕铁硼合金材料。为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案。一种电机用耐热钕铁硼永磁的制备方法，所述钕铁硼由基体合金和辅助合金组成，其基体合金的成分为NdaFe1(1(1_a_b_。MbB。，其中a、b、c和d各自表示原子百分数，其中， 22彡a彡沘，3彡b彡8，9彡c彡14，M为Nb、Co、&、Cu和Ti中的一种或几种；辅助合金为DyB6、GdB6, TbB6和SmB6中的一种或几种，加入量为钕铁硼铸主体粉末总重量的7-12% ； 所述制备方法包括如下步骤1)将基体合金冶炼，铸锭，然后通过破碎机破碎，并通过气流磨磨料，制成平均直径为2-10微米的粉末；2)将Dy 、GdB6、Tb^^P Srn^5中的一种或几种经过分散处理，然后按比例与基体合金混合，得混合粉末；3)将得到的混合粉末在3T-5T的磁场取向压制成型，得到型坯件；然后成型坯件经等静压150-200MPa压制10-60秒；4)将型坯件在真空条件下进行烧结，烧结温度为1130-1150°c，烧结时间为2_4小时；
5)将烧结后的钕铁硼在930-950°C回火2_4小时，然后在670_690°C回火2_4小时即可。本发明制备方法的有益效果为1.本发明通过在基体钕铁硼合金中加入0沖6、6(^6、11^6或51^6辅助合金，可大幅度提高钕铁硼合金的使用温度。2.本发明通过优化制备工艺，控制烧结温度、时间和回火温度及时间，可使得所设计合金成分所要达成的耐热目标更好的实现。3.本发明的钕铁硼合金材料在230°C甚至更高的条件下仍具有很好的温度稳定性。本发明的钕铁硼合金材料的基本性能为Hci = 2250 M50kA/m，(BH)m = 267 285KJ/m3，Br = 1. 02 1. 25T, Wirr240 小于 5%0
具体实施例方式实施例一一种电机用耐热钕铁硼永磁的制备方法，所述钕铁硼由基体合金和辅助合金组成，其基体合金的成分为NdaFe1(1(1_a_b_。MbB。，其中a、b、c和d各自表示原子百分数，其中，a = 22，b = 8，c = 9，M为Nb ；辅助合金为Dy 和GdB6，二者各占50%，加入量为钕铁硼铸主体粉末总重量的 % ；所述制备方法包括如下步骤1)将基体合金冶炼，铸锭，然后通过破碎机破碎，并通过气流磨磨料，制成平均直径为2-10微米的粉末；2)将Dy 、GcB6经过分散处理，然后按比例与基体合金混合，得混合粉末；3)将得到的混合粉末在3T的磁场取向压制成型，得到型坯件；然后成型坯件经等静压200MPa压制10秒；4)将型坯件在真空条件下进行烧结，烧结温度为1130°C，烧结时间为4小时；5)将烧结后的钕铁硼在930°C回火4小时，然后在670°C回火4小时即可。实施例二一种电机用耐热钕铁硼永磁的制备方法，所述钕铁硼由基体合金和辅助合金组成，其基体合金的成分为NdaFe1(1(1_a_b_。MbB。，其中a、b、c和d各自表示原子百分数，其中，a = 28，b = 3，c = 14，M为Co ；辅助合金为Tb ，加入量为钕铁硼铸主体粉末总重量的12% ； 所述制备方法包括如下步骤1)将基体合金冶炼，铸锭，然后通过破碎机破碎，并通过气流磨磨料，制成平均直径为2-10微米的粉末；2)将Tb 经过分散处理，然后按比例与基体合金混合，得混合粉末；3)将得到的混合粉末在5T的磁场取向压制成型，得到型坯件；然后成型坯件经等静压150MPa压制60秒；4)将型坯件在真空条件下进行烧结，烧结温度为1150°C，烧结时间为2小时；5)将烧结后的钕铁硼在950°C回火2小时，然后在690°C回火2小时即可。实施例三一种电机用耐热钕铁硼永磁的制备方法，所述钕铁硼由基体合金和辅助合金组成，其基体合金的成分为NdaFe1(1(1_a_b_。MbB。，其中a、b、c和d各自表示原子百分数，其中，a =26, b = 5, c = 12，11为^ 和Cu ；其中Zr占45%，Cu占55%，辅助合金为SmB6，加入量为钕铁硼铸主体粉末总重量的10% ；所述制备方法包括如下步骤1)将基体合金冶炼，铸锭，然后通过破碎机破碎，并通过气流磨磨料，制成平均直径为2-10微米的粉末；2)将SmB6中的一种或几种经过分散处理，然后按比例与基体合金混合，得混合粉末；3)将得到的混合粉末在4T的磁场取向压制成型，得到型坯件；然后成型坯件经等静压180MPa压制40秒；4)将型坯件在真空条件下进行烧结，烧结温度为1140°C，烧结时间为3小时；5)将烧结后的钕铁硼在940°C回火3小时，然后在68°C回火3小时即可。申请人:声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程， 但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程，即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进， 对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
权利要求
1. 一种电机用耐热钕铁硼永磁的制备方法，其特征在于，所述钕铁硼由基体合金和辅助合金组成，其基体合金的成分为NdaFe1(1(1_a_b_。MbB。，其中a、b、c和d各自表示原子百分数， 其中，22彡a彡28,3 ^ b彡8，9彡c彡14，M为Nb、Co、Zr、Cu和Ti中的一种或几种；辅助合金为DyB6、GdB6, TbB6和SmB6中的一种或几种，加入量为钕铁硼铸主体粉末总重量的 7-12% ；所述制备方法包括如下步骤1)将基体合金冶炼，铸锭，然后通过破碎机破碎，并通过气流磨磨料，制成平均直径为 2-10微米的粉末；2)将Dy 、GdB6、IM6和Sn^6中的一种或几种经过分散处理，然后按比例与基体合金混合，得混合粉末；3)将得到的混合粉末在3T-5T的磁场取向压制成型，得到型坯件；然后成型坯件经等静压 150-200MPa 压制 10-60 秒；4)将型坯件在真空条件下进行烧结，烧结温度为1130-1150°C，烧结时间为2-4小时；5)将烧结后的钕铁硼在930-950°C回火2-4小时，然后在670-690°C回火2_4小时即可。
全文摘要
本发明公开了一种电机用耐热钕铁硼永磁的制备方法，本发明通过在基体钕铁硼合金中加入DyB6、GdB6、TbB6或SmB6辅助合金，结合优化制备工艺，控制烧结温度、时间和回火温度及时间，可大幅度提高钕铁硼合金的使用温度。本发明的钕铁硼合金材料在230℃甚至更高的条件下仍具有很好的温度稳定性。本发明的钕铁硼合金材料的基本性能为Hci＝2250～2450kA/m，(BH)m＝267～285KJ/m3，Br＝1.02～1.25T，Wirr240小于5％。
文档编号H01F1/057GK102510176SQ20111034729
公开日2012年6月20日 申请日期2011年11月4日 优先权日2011年11月4日
发明者刘裕康 申请人:无锡天宝电机有限公司