稀土永磁合金连续烧结工艺方法
【专利摘要】本发明提供一种稀土永磁合金连续烧结工艺方法，是将准备箱、手套箱、隧道式传送密封箱、锁室、装料室、预热室、加热脱气室、烧结室和冷却室通过箱间隔离阀门和室间隔离阀门串接起来，将压制成型的稀土永磁粉末合金经无氧气氛传送，在不同的室完成加热脱气、烧结和冷却处理。准备箱、手套箱和隧道式传送密封箱是底辊传动，其他室传动装置设置在各室的上部，滚轮轨道输送，料架的滚轮悬挂在传动装置轨道上，抽屉式料架可装载多个料盒。立式矩形加热炉，加热区宽度窄，加热均匀，冷却快，效率高。在大幅节能的前提下，无氧传送，连续烧结提高了产品性能，保证了烧结稀土永磁合金体磁性能一致性的要求。
【专利说明】稀土永磁合金连续烧结工艺方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种钕铁硼稀土永磁合金的连续烧结工艺方法，属于永磁合金处理设备及工艺的【技术领域】。
【背景技术】
[0002]以R2Fe14B型化合物为主相的R-Fe-B系钕铁硼稀土永磁体，以其优良的磁性能得到越来越多的应用，被广泛用于医疗的核磁共振成像，计算机硬盘驱动器，手机的振动电机，混合动力汽车的电机，风力发电机等。
[0003]现有的钕铁硼稀土永磁合金真空烧结炉是一种单室炉，具备加热和快冷功能，有的烧结炉还附带有一个保护气氛手套箱。因为是内加热炉只能在真空状态下加热，加热速度慢，长期使用温度均匀性变差；因为每炉次都要重复加热和冷却过程，惰性气体消耗多，能耗大，对加热器和隔热层造成污染，烧结炉使用寿命大大缩短。
[0004]
【发明内容】
针对上述存在的技术问题，本发明提供一种稀土永磁合金的连续烧结工艺。
[0005]本发明烧结工艺方法，其工艺过程如下:
(1)将压制成型的稀土永磁粉末合金坯料经隔绝空气包装处理，传送至准备箱，关箱门，抽真空或充惰性气体置换箱内的空气；当准备箱和手套箱的压力平衡，打开箱间6#隔离阀门，将包装的坯料传送至手套箱，关箱间6#隔离阀门；在手套箱内将坯料拆包放入料盒，料盒码排成垛；当手套箱和传送密封箱的压力平衡，打开箱间7#隔离阀门，将成垛的料盒传送至传送密封箱，关箱间7#隔离阀门；成垛的料盒传送至与装料室接口处的机械手处，由机械手将料盒装入装料室内的料架；在上述流程中，各箱和装料室的氧含量< 500PPm ；
(2)当装料室与预热室压力平衡，打开室间1#隔离阀门，料架传送至预热室，关闭1#隔离阀门；开始抽真空，当真空度高于IPa时，开始加热到400-500°C，保温1_3小时；
(3)加热脱气室处于真空状态，加热温度400-500°C，打开室间2#隔离阀门，料架传送至加热脱气室，关闭2#隔离阀门；加热炉内温度从400°C~900°C取多段升温保温2-4小时，真空度达到3E-2Pa ；
(4)烧结室处于真空状态，加热温度至850°C，打开室间3#隔离阀门，料架传送至加热脱气室，关闭3#隔离阀门；当真空度高于3E-2Pa后，继续升温，加热温度到1040°C~1080°C烧结，真空度达到lE-2Pa ；
(5)冷却室处于真空状态，打开室间4#隔离阀门，料架传送至冷却室，关闭4#隔离阀门；充氮气或氩气至0.01MPa，启动风机对料盒及料盒内的稀土永磁合金进行冷却，冷却至80°C以下；当室腔压力平衡至大气压，打开出端室门，料架传送至出端过渡架，关闭出端室门；将料架中的料盒从料架取出；
(6)料架经回线进入进端过渡架，锁室充气平衡至大气压，开进端室门，料架传送至锁室，关闭进端室门抽真空到IPa时，充惰性气体，当锁室与装料室压力平衡，开室间5#隔离阀门，料架传送至装料室等待装载料盒，关闭5#隔离阀门。
[0006]进一步地，本发明还可增加第(7)步，在冷却室后还可以通过隔离阀门串接一个时效室，料架传送至时效室，加热温度800°C~900°C，时间2~4小时；加热温度450°C~550°C，时间2~4小时。
[0007]进一步地，本发明还可增加第(8)步，在时效室后还可以通过隔离阀门串接一个冷却室2，料架传送至冷却室2 ;充氮气或氩气至0.01 MPa~0.19 MPa，启动风机对料盒及料盒内的稀土永磁合金进行冷却，冷却至80°C以下；当室腔压力平衡至大气压，打开出端室门，料架传送至出端过渡架，关闭出端室门；将料架中的料盒从料架取出。
[0008]本发明的有益效果:
1.本发明与现有的真空烧结炉相比，把加热、烧结和冷却处理分解到不同的真空室内完成，避免现有单室烧结炉每次都重复加热和冷却，耗能大效率低，以及存在加热器和隔热层被污染的问题，可有效解决坯料的脱蜡问题，在节能的前提下大大提高生产能力和产品的一致性，同时提高设备使用寿命，缩短了设备维护保养时间。
[0009]2.本发明预热室、加热脱气室和烧结室内均设置立式矩形加热炉，加热温度分组控制，加热区宽度窄，加热均匀，冷却快，效率高。在大幅节能的前提下，无氧传送，连续烧结提高了产品性能，保证了烧结稀土永磁合金体磁性能一致性的要求。
[0010]3.本发明回线架上设置与各室结构相同的传动装置，实现往复传送。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1为本发明的结构示意图。图2为图1中加热脱气室的剖视结构示意图。
`[0012]图3为图2的左视示意图。
[0013]图4为图1中冷却室的结构示意图。
[0014]图5为图1中室间隔离阀门结构示意图。
[0015]图6为图5的左视示意图。
[0016]图7为图5的俯视示意图。
[0017]图8为图1中准备箱结构示意图。
[0018]图9为图1中手套箱结构示意图。
[0019]图10为图1中箱间隔离阀门结构示意图。
[0020]图中:1、悬挂式输送系统；2、料架；3、进端过渡架；4、进端室门；5、1#真空装置；
6、粗抽阀；7、1#滑阀泵；8、1#罗茨泵；9、1#旁通阀；10、锁室；11、充气管路；12、1#压力表；13、真空规；14、1#隔离阀门；15、惰性气体导入管路；16、预热室；17、安全阀；18、法兰；19、主阀；20、扩散泵;21、2#罗茨泵；22、2#滑阀泵；23、2#旁通阀；24、2#真空装置;25、2#隔离阀门；26、加热脱气室；27、3#真空装置；28、3#隔离阀门；29、烧结室；30、4#真空装置；31、4#隔离阀门；32、5#真空装置；33、风机；34、冷却室；35、出端室门；36、出端过渡架；37、准备箱;38、6#隔离阀门；39、手套箱；40、7#隔离阀门；41、密封传送箱；42、料盒；43、机械手；44、装料室；45、5#隔离阀门；46、安全阀接管法兰；47、充气法兰；48、轴承座；49、第一链轮；50、齿轮副；51、隔热板；52、水冷管；53、第一滚轮、54、导轨；55、抽气接管法兰；56、上隔热层；57、热电偶；58、水冷电极；59、侧隔热层；60、加热器；61、下隔热层；62、弹簧板；63、链条；64、第一电机；65、第二链轮；66、第一气缸；67、光电开关；68、第二电机；69、风机；70、换热器；71、导流管；72、导流板；73、第二气缸；74、第一磁力开关；75、前盲法兰；76、阀体；77、第二磁力开关；78、气缸或油缸；79、第一胶圈；80、第一阀板；81、隔热板；82、后盲法兰；83、第二滚轮；84、底导轨；85、连扳；86、冷却水管轴；87、软管；88、上轨道；89、铰链连板；90、箱门；91、1#放气阀管路；92、1#电控柜；93、1#观察窗；94、1#充气阀门管路；95、2#压力表；96、链条板；97、1#底辊轮传动装置；98、手套法兰组件；99、2#观察窗；100,2#电控柜；101、2#放气阀管路；102、2#充气阀门管路；103、3#压力表；104、2#底辊轮传动装置；105、第三气缸；106、第三磁力开关；107、第三滚轮；108、轨道；109、第二胶圈；110、第二阀板；111、铰链板；112、连杆；113、撞块，114、阀端盖。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。
[0022]实施例1:如图1所示，本发明的稀土永磁合金连续烧结炉，由依次排列的准备箱37、手套箱39、密封传送箱41，以及依次排列的锁室10、装料室44、预热室16、加热脱气室26、烧结室29、冷却室34、各室的传动装置、回线架和各室抽真空装置组成，各室通过室间隔离阀门连接，所述密封传送箱41与装料室44连接；各室传动装置设置在各室的上部，各室外设置有带有传动装置的回线架，各室传动装置与回线架及其上的传动装置共同组成悬挂式输送系统I ;回线架与进、出端过渡架3、36相连，料架2悬挂在传动装置上循环往复，料盒42经密封传送箱41传送至料架2上，预热室16、加热脱气室26和烧结室29外壁分别设有水冷管52或水冷夹套、抽真空管路、惰性气体导入管路15、安全阀17、1#压力表12和真空规13。
[0023]如图1所示，所述准备箱37、手套箱39和隧道式密封传送箱41是真空或保护气氛密封箱体，分别设有抽空管路连接其真空装置，设有惰性气体充气管路11用于填充惰性气体；相邻两箱间设有箱间隔离阀门，准备箱37另一端设有箱门，密封传送箱41内设有将料盒42装入装料室的料架2上的机械手43 (机械手43为现有结构);每个箱设有压力表和真空规，各箱之间连接有平衡阀管路，通过平衡阀管路平衡两箱压力。所述准备箱37、手套箱39和隧道式密封传送箱41内分别带有1#、2#底辊轮传动装置97、104、传送料盒42，所述辊轮传动装置为现有结构，是多辊轮并列传动结构。
[0024]如图8所示，所述准备箱37是立式密封方箱，一端有箱门90，一端有6#隔离阀门38，箱体上有1#放气阀管路91、1#电控柜92、1#观察窗93、1#充气阀门管路94及平衡气体压力管路和2#压力表95 ;箱体内的料盒42通过1#底辊轮传动装置97传动。
[0025]如图9所示，所述手套箱39是立式密封方箱，一端是6#隔离阀门38与准备箱37连接，一端有7#隔离阀门40，箱体上有手套法兰组件98、2#观察窗99、2#电控柜100、2#放气阀管路101、2#充气阀门管路102和3#压力表103，箱体内设置有2#底辊轮传动装置104。
[0026]如图1所示，所述的隧道式密封传送箱41是立式密封箱，与装料室44箱体侧面连接，并设有放气阀管路、充气阀门管路、压力表和底辊轮传动装置。箱内设有将码排成垛的料盒42装入悬挂式料架2中的机械手43 ;其中的底辊轮传动装置为多个并列设置的辊轮实现传动。
[0027]如图10所示，所述箱间的隔离阀门为单向密封的插板阀结构。包括阀箱体、第三气缸105及其内部设置的第二阀板110、铰链板111、连杆112、第三滚轮107、导向轨道108和撞块113，所述第二阀板110通过多个连杆112连接到铰链板111上，阀箱体内设有导向轨道108，铰链板111上设有沿导向轨道108滑动的第三滚轮107，第三气缸105置于阀箱体外，其气缸杆伸入阀体内与铰链板111连接，撞块113置于阀箱体内阀端盖114上，第二阀板110靠近阀口侧法兰18端设有胶圈109，第三气缸105带动铰链板111在导向轨道108上移动，第二阀板110撞击撞块113，连杆112推动第二阀板110向阀口侧法兰18靠近，压缩胶圈109完成隔离密封作用。第三气缸105上设有第三磁力开关106，显示第二阀板110移动位置。
[0028]所述预热室16、加热脱气室26和烧结室29内部分别设有立式矩形加热炉，如图
2、图3所示，所述加热炉内壁设有隔热层(由上、下隔热层56、61及两侧隔热层59构成)，隔热层内部有多组加热器60，每组加热器60均设置有一热电偶57，温度分组控制；所述传动装置设置在加热炉外，加热炉上部设有可左右开合的隔热板51，隔热板51两侧分别连接第一气缸66 ;工作时,第一气缸66控制隔热板51的开合,料架2置于加热炉内，一端穿过隔热板51悬挂在传动装置上，光电开关67设置在加热炉侧壁上，控制料架2的行走位置。
[0029]如图2、图3所示，本例中所述的传动装置包括第一电机64、链条63、齿轮副50、两轴承座48、两平行导轨54、两组第一滚轮53、两第一链轮49、第二链轮65和链条板96，所述两第一链轮49安装在穿过各室壳体伸出壳体外的铰链轴上，第一电机64输出轴与第一链轮49间通过链条63连接，两轴承座48 —端分别安装在壳体内的链轮轴上，另一端间连接有与链轮轴平行的轴，该轴和铰链轴上分别安装有相互配合的齿轮副50，第二链轮65安装在壳体内的链轮轴上，置于两平行导轨54内的两组第一滚轮53通过其滚轮轴连接，在滚轮轴上安装有与第二链轮65配合的链条板96，所述链条板96另一端连接料架2连杆。在轴承座48上连接有弹簧板62， 弹簧板62另一端连接各室的壳体，工作时受力使第二链轮65和链条板96紧密连接。
[0030]所述锁室10是立式箱体，是真空与大气的转化室，设有惰性气体导入管路和1#真空装置5，1#真空装置5由粗抽阀6、1#滑阀泵7或旋片泵、1#罗茨泵8、1#旁通阀9和真空管路组成。料架2承载料盒42立式悬挂在传动装置上，通过传动装置的第二电机68减速机驱动，通过传动装置输送，光电开关显示控制料架2的位置，传动装置的第二电机68实现变频调速。
[0031]所述装料室44是立式箱体，一端有5#隔离阀门45与锁室10连接，一端有1#隔离阀门14与预热室16连接，装料室44箱体侧面与隧道式密封传送箱41连接，密封传送箱41内的机械手43将码排成垛的料盒42装入悬挂式料架2内，装料室44上设有惰性气体导入管路。料架2承载料盒42立式悬挂在传动装置上，光电开关显示控制料架2位置，传动装置的第二电机68实现变频调速。
[0032]所述预热室16、加热脱气室26和烧结室29内部设有立式矩形加热炉，加热炉内部设有上、侧、下隔热层56、59、61，隔热层内部设有多组加热器60，通过水冷电极58引出室外与加热电源连接，每组加热器60有一个热电偶57连接到电控柜中的温控电脑，控制加热器外连电源的输出功率，达到加热炉分区域的温度控制；传动装置在加热炉外，加热炉上部设有左右开合的隔热板51,隔热板51两侧分别连接第一气缸66,推动可左右开合的隔热板51移动，当料架走动时，隔热板51打开，当料架禁止在加热炉内，隔热板51关闭；加热炉外的上方室侧壁上为传动装置的两条平行导轨54，连接料架2的多个第一滚轮53悬挂在导轨54上，室外第一电机64减速机通过链轮链条63将动力引入到室内传动密封链轮轴上，通过弹簧板62受力的齿轮副50将扭矩传递到链轮49上，齿轮副两端是轴承座48，链轮49拨动料架2上的链条板96，带动料架2行走。
[0033]所述预热室16是立式箱体，外壁设有水冷管52，其上抽气接管法兰55连接2#真空装置，充气法兰47连接惰性气体导入管路15，安全阀接管法兰46连接安全阀17。料架2承载料盒42立式悬挂在传动装置上轨道输送，预热室箱体上部对称侧板上设有的光电开关，显示控制料架2位置，变频调速。所述预热室16配蜡收集罐，室体外包隔热层可作为脱腊室。
[0034]各真空装置均为现有结构，2#、3#和4#真空装置24、27、30结构相同，均由主阀19、扩散泵20、2#罗茨泵21、2#滑阀泵22、2#旁通阀23和真空管路构成；1#真空装置由粗抽阀6、1#旁通阀9、1#滑阀泵7和1#罗茨泵8构成;5#真空装置由滑阀泵、罗茨泵和主阀构成。
[0035]如图2、图3所示，所述加热脱气室26是立式箱体，外壁有水冷管52或水冷夹套，还连接有3#真空装置27、惰性气体导入管路和安全阀。料架2承载料盒42立式悬挂在其传动装置上轨道输送，加热脱氢室对称侧板上部加热炉外设有对射式光电开关，显示控制料架2位置，变频调速。
[0036]所述烧结室29是立式箱体，外壁有水冷管，还连接有4#真空装置30、惰性气体导入管路和安全阀。料架2承载料盒42立式悬挂在传动装置上轨道输送，箱体上部对称侧板上设有的光电开关，显示控制料架2位置，变频调速。
[0037]如图4所示，所述冷却室34是立式箱体，外壁焊有水冷管，侧壁设有第二电机68，内部有风箱，风箱的侧板上设有多个导流管71，对应的另一侧有换热器70，换热器70出风口对着风机33，风机33与第二电机68的轴连接，冷却室壁周边设有弧形导流板72 ;外部连接有抽空管路、惰性气体导入管路和安全阀管路；抽真空管路与5#真空装置32连接；料架2承载料盒42立式悬挂在传动装置上，光电开关显示控制料架2位置，变频调速。
[0038]所述室间的隔离阀门为单向密封隔离插板阀，如图5-图7所示，包括阀体76、第二气缸73、多个气缸或油缸78、第一阀板80和前、后盲法兰75、82，其中，阀体76对应两侧分别设置有前、后盲法兰75、82，前盲法兰75外上部设有第二气缸73及冷却水管组件；阀体76内设置有与另外两侧平行的第一阀板80，第一阀板80通过阀板行走装置吊在阀体76内上部，阀板行走装置与外部第二气缸73的气缸杆缸头部分刚性连接，第一阀板80底部设置有第二滚轮83及其底导轨84,第一阀板80上焊有水冷管或夹套,水冷管或夹套通过冷却水管组件的软管87连接到两个密封刚性冷却水管轴86上，冷却水管轴86与第二气缸73的气缸杆连接，实现联动，第一阀板80移位时与冷却水管轴86相对静止，多个气缸或油缸78分别与第一阀板80的两端连接，用于锁紧第一阀板80 ;第二磁力开关77分别设置在两列气缸或油缸78上，控制第一阀板80的位置。
[0039]所述阀板行走装 置包括设置于阀体上端的上轨道88、滚轮以及铰链连板89，滚轮置于上轨道88内，沿上轨道88滑动，滚轮通过铰链连板89将第一阀板80吊在上轨道88上，实现在上轨道88上的滑动。第一阀板80对应阀口侧设置有隔热板81。第二气缸73的气缸杆带动第一阀板80移位，通过第二气缸73上设置的第一磁力开关74控制第一阀板80的位置，所述的单向密封由多个锁紧气缸或油缸杆作用于第一阀板80完成。
[0040]如图7所不,所述第一阀板80由多个气缸或油缸78推动,保证第一阀板80受力均匀，第一阀板80设置有密封第一胶圈79，第一胶圈79的压缩量大，保证大尺寸阀口阀板密封性能。阀体76的前、后盲法兰75、82的作用是维修时第一阀板80可以从阀体76侧面移出。
[0041]根据热处理需要，本例所述预热室还可配备有蜡收集罐作为脱蜡室。
[0042]本发明的工作过程如下:
下面参照图1加以说明，检查动力电、动力气源、冷却用循环水和介质气源。检查所有主辅设备完好无损，处于工作状态。采用分散操作模式，使设备满足生产工艺状态即真空系统启动并处于互锁状态，关闭室间隔离阀门，箱间隔离阀门，手套箱、隧道式传送密封箱和装料室处于保护气氛中(氧含量< 500PPm)，其他室处于真空状态；加热炉内加热器完整无损；惰性气体设定至预定值，所有传感器处于工作的稳定状态。
[0043]在大气压力下打开箱门90，将坯料装入准备箱37，关闭箱门90，充惰性气体置换箱内氧气，氧含量< 500PPm ;准备箱37和手套箱39压力平衡，打开6#隔离阀门38，启动传动装置，坯料进入到手套箱39，关闭6#隔离阀门38 ;在手套箱39拔料，将坯料装入石墨料盒，将料盒落垛码排完毕。
[0044]当手套箱39和密封传送箱41压力平衡，打开7#隔离阀门40，启动传动装置，成垛料盒42进入到密封传送箱41，关闭7#隔离阀门40 ;料盒42在密闭传送箱内输送到机械手43如等待。
[0045]在大气压力下打开进端室门4，在进端过渡架3等待的料架2进入锁室10，关闭进端室门4 ；1#真空系统5对锁室10抽真空，当压力≤5E-2Pa时，回充惰性气体。
[0046]装料室44没有料架2，装料室44与锁室10压力平衡，打开5#隔离阀门45，料架2进入到装料室44，关闭5#隔离阀门45 ;传送密封箱41内的机械手43将料盒42装入料架2中。
[0047]预热室16没有料架2，预热室16和装料室44压力平衡，打开1#隔离阀门14，料架2进入预热室16，关闭1#隔离阀门14。2#真空装置24对预热室抽真空到IPa，按工艺要求的升温速率加热到430°C保温。
[0048]3#真空装置27对加热脱气室26抽真空。当加热脱气室26没有料架2，预热室16和加热脱气室26压力平衡，打开2#隔离阀门25，料架2进入加热脱气室26，关2#隔离阀门25，加热脱气室26的加热温度850°C。
[0049]4#真空装置30对烧结室29抽真空。当烧结室29没有料架2，烧结室29和加热脱气室26压力平衡，打开3#隔离阀门28，料架2进入烧结室29，关闭3#隔离阀门28，烧结室的加热温度1080°C。
[0050]5#真空装置32对冷却室34抽真空。当烧结室29和冷却室34压力平衡，冷却室34没有料架2，打开4#隔离阀门31，料架2进入冷却室34，关闭4#隔离阀门31。充惰性气体，当压力达到0.01Mpa,启动风机33开始对料盒和料盒内的磁体块强制冷却。
[0051]料盒42和料盒42内的磁体块冷却到80°C以下，当冷却室34压力为大气压时，打开出端室门35，料架2进入到出端过渡架36。
[0052]料架2经回线架，进入到进端过渡架3，等待。[0053]其中料架2在各室间的输送是电机带动链条，将动力通过密封传动轴引入到真空室箱体内齿轮副50的传动轴上，通过轴承座48、齿轮副50传递到第一链轮49上，通过弹簧板62受力到料架2拨轴上，料架2上的第一滚轮53在导轨54上行走，光电开关67是限位开关。
[0054]在生产中，控制系统能连续不断的对设备状况进行扫描，并根据预先设定的程序来自动运行。整个操作是在计算机的人机界面上完成。
[0055]电气控制系统或系统的显示屏可以提供以下信息:真空泵、真空阀门及真空管路真空度的运行状态；驱动和显示料架2输送和运行状态；驱动和显示室间阀门和炉门运行状态；显示每个独立真空室的真空度、压力和加热温度；介质气体运行状态、安全阀状态；实际冷却水、动力气压力、介质气体报警；报警管理；显示所有相关的工艺参数(设定值和实际值)；参数输入；历史工艺参数/数据显示和储存；设备所有主要元器件都可以透过显示屏操作。
[0056]实施例2:本例与实施例1机械结构相同，不同的是:本例的烧结工艺中参数的限定，具体为:
(1)将压制成型的稀土永磁粉末合金坯料经隔绝空气包装处理，传送至准备箱37，关箱门90，抽真空或充惰性气体置换箱内的空气；当准备箱37和手套箱39的压力平衡，打开箱间6#隔离阀门38，将包装的坯料传送至手套箱39，关箱间6#隔离阀门38 ;在手套箱39将坯料放入料盒42，料盒42码排成垛；当手套箱39和密封传送箱41的压力平衡，打开箱间7#隔离阀门40，将成垛的料盒42传送至密封传送箱41，关箱间7#隔离阀门40 ;成垛的料盒42传送至与装料室44接口处的机械手43处，由机械手43将料盒42装入装料室44内的料架2 ;在上述流程中，各箱和装料室的氧含量< 500PPm ；
(2)当装料室44与预热室16压力平衡，打开室间1#隔离阀门14，料架2传送至预热室16，关闭1#隔离阀`门14 ;开始抽真空，当真空度高于IPa时，开始加热到400°C，保温3小时；
(3)加热脱气室26处于真空状态，加热温度400°C，打开室间2#隔离阀门25，料架2传送至加热脱气室26，关2#隔离阀门25 ;加热炉内温度从450°C~800°C取多段升温保温2小时，真空度达到3E-2Pa;
(4)烧结室处于真空状态，加热温度至850°C，打开室间3#隔离阀门28，料架2传送至加热脱气室26，关闭3#隔离阀门28 ；当真空度高于3E-2Pa后，继续升温，加热温度到1080°C烧结，真空度达到E-2Pa级；
(5)冷却室34处于真空状态，打开室间4#隔离阀门31，料架2传送至冷却室34，关闭4#隔离阀门31 ;充氮气或氩气至0.0IMPa，启动风机33，对料盒42及料盒42内的稀土永磁合金进行冷却，冷却至80°C以下；当室腔压力平衡至大气压，打开出端室门35，料架2传送至出端过渡架36，关闭出端室门35 ;将料架2中的料盒42从料架2取出；
(6)料架2经回线架进入进端过渡架3，锁室10充气平衡至大气压，开进端室门4，料架2传送至锁室10，关进端室门4抽真空到IPa时，充惰性气体，当锁室10与装料室44压力平衡，开室间5#隔离阀门45，料架2传送至装料室44等待装载料盒，关闭5#隔离阀门45。
[0057]本发明还可增加第(7)步，在冷却室后还可以通过隔离阀门串接一个时效室，料架传送至时效室，加热温度800°C~900°C，时间2~4小时；加热温度450°C~550°C，时间2~4小时。
[0058]本发明还可增加第(8)步，在时效室后还可以通过隔离阀门串接一个冷却室2，料架传送至冷却室2 ;充氮气或氩气至0.01 MPa~0.19 MPa，启动风机对料盒及料盒内的稀土永磁合金进行冷却，冷却至80°C以下；当室腔压力平衡至大气压，打开出端室门35，料架2传送至出端过渡架36，关闭出端室门35 ;将料架2中的料盒42从料架2取出。
[0059]实施例3:本例与实施例2不同的是:本例的烧结工艺中参数的限定，具体为: 其中第(2)步，当装料室44与预热室16压力平衡，打开室间1#隔离阀门14，料架2传
送至预热室16，关闭1#隔离阀门14 ;开始抽真空，当真空度高于IPa时，开始加热到500°C，保温I小时；
第(3)步，加热脱气室26处于真空状态，加热温度500°C，打开室间2#隔离阀门25，料架2传送至加热脱气室26，关2#隔离阀门25 ;加热炉内温度从500°C~850°C取多段升温保温4小时，真空度达到3E-2Pa。
[0060]实施例4:本例与实施例2不同的是:本例的烧结工艺中参数的限定，具体为: 其中第(2)步，当装料室44与预热室16压力平衡，打开室间1#隔离阀门14，料架2传
送至预热室16，关闭1#隔离阀门14 ;开始抽真空，当真空度高于IPa时，开始加热到450°C，保温2.5小时；
第(3)步，加热脱气室26处于真空状态，加热温度500°C，打开室间2#隔离阀门25，料架2传送至加热脱气室26，关2#隔离阀门25 ;加热炉内温度从400°C~900°C取多段升温保温3小时，真空度达到3E-2Pa ；
通过上述实施例可以看出，稀土合金通过连续烧结工艺，提高了磁体性能，生产的自动化程度大大提高。
[0061]本专业的普通技术人员应能了解本发明的实质，并认识到本发明的具体实施细节可以在权利要求保护范围内做出例如扩展多个加热脱气室、烧结室和冷却室等各种变化。
【权利要求】
1.一种稀土永磁合金连续烧结工艺方法,其工艺过程如下: (1)将压制成型的稀土永磁粉末合金坯料经隔绝空气包装处理，传送至准备箱，关箱门，抽真空或充惰性气体置换箱内的空气；当准备箱和手套箱的压力平衡，打开箱间6#隔离阀门，将包装的坯料传送至手套箱，关箱间6#隔离阀门；在手套箱内将坯料拆包放入料盒，料盒码排成垛；当手套箱和传送密封箱的压力平衡，打开箱间7#隔离阀门，将成垛的料盒传送至传送密封箱，关箱间7#隔离阀门；成垛的料盒传送至与装料室接口处的机械手处，由机械手将料盒装入装料室内的料架；在上述流程中，各箱和装料室的氧含量< 500PPm ； (2)当装料室与预热室压力平衡，打开室间1#隔离阀门，料架传送至预热室，关闭1#隔离阀门；开始抽真空，当真空度高于IPa时，开始加热到400-500°C，保温1_3小时； (3)加热脱气室处于真空状态，加热温度400-500°C，打开室间2#隔离阀门，料架传送至加热脱气室，关闭2#隔离阀门；加热炉内温度从400°C~900°C取多段升温保温2-4小时，真空度达到3E-2Pa; (4)烧结室处于真空状态，加热温度至850°C，打开室间3#隔离阀门，料架传送至加热脱气室，关闭3#隔离阀门；当真空度高于3E-2Pa后，继续升温，加热温度到1020°C~1080°C烧结，时间2~4小时，真空度达到lE-2Pa ； (5)冷却室处于真空状态，打开室间4#隔离阀门，料架传送至冷却室，关闭4#隔离阀门；充氮气或氩气至0.01MPa~0.19 MPa，启动风机对料盒及料盒内的稀土永磁合金进行冷却，冷却至80°C以下；当室腔压力平衡至大气压，打开出端室门，料架传送至出端过渡架，关闭出端室门；将料架中的料盒从料架取出； (6)料架经回线进入进端过渡架，锁室充气平衡至大气压，开进端室门，料架传送至锁室，关闭进端室门抽真空到IPa时，充惰性气体，当锁室与装料室压力平衡，开室间5#隔离阀门，料架传送至装料室等待装载料盒，关闭5#隔离阀门。
2.如权利要求1所述的稀土永磁合金连续烧结工艺方法，其特征在于:还包括步骤(7):在冷却室后通过隔离阀门串接一个时效室，料架传送至时效室，加热温度800°C~900°C，时间2~4小时；加热温度450°C~ 550°C，时间2~4小时。
3.如权利要求1所述的稀土永磁合金连续烧结工艺方法，其特征在于:还包括步骤(8)，在时效室后通过隔离阀门串接一个冷却室2，料架传送至冷却室2;充氮气或氩气至.0.01MPa~0.19 MPa，启动风机对料盒及料盒内的稀土永磁合金进行冷却，冷却至80°C以下；当室腔压力平衡至大气压，打开出端室门，料架传送至出端过渡架，关闭出端室门；将料架中的料盒从料架取出。
【文档编号】H01F1/057GK103805835SQ201210445601
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2012年11月8日 优先权日:2012年11月8日
【发明者】陈晓东, 孙宝玉 申请人:沈阳中北通磁科技股份有限公司