一种钕铁硼磁体的取向压制方法_3

文档序号:9454360阅读:来源:国知局
别限制,以本领域技术人员熟知的用于钕铁硼磁体的取向压制工艺条件即可;本发明对所述取向压制的设备没有特别限制,以本领域技术人员熟知的用于钕铁硼磁体的取向压制设备即可,本发明优选为钕铁硼磁体成型压机,更优选为太原盛开源小型压机YJ-195。
[0058]本发明采用钕铁硼微粉与润滑剂混合的方式,调整了粉末的可压缩性,减少了粉末在取向压制过程中粉末之间的摩擦力,提高了取向度;同时采用了合适的模具材料,及特定设计的模具进行压制,有效的克服了现有技术中由于粉末的流动性,模具选材以及设计等不合理的情况下,毛坯取向方向和取向磁场方向不平行而产生的磁偏角的问题,最终得到了钕铁硼磁体压坯。
[0059]本发明还提供了一种钕铁硼磁体的制备方法,包括以下步骤:
[0060]I)将上述任意一项技术方案所述的钕铁硼磁体压坯经过烧结后得到钕铁硼磁体毛坯;
[0061 ] 2)将上述步骤得到的钕铁硼磁体毛坯经过分切后,得到钕铁硼磁体成品。
[0062]本发明首先将上述任意一项技术方案所述的钕铁硼磁体压坯经过烧结后得到钕铁硼磁体毛坯。本发明首先将制备钕铁硼磁体的原料经过第一次烧结后,得到一次烧结体;本发明对所述烧结的温度没有特别限制,以本领域技术人员熟知的烧结钕铁硼磁体的温度即可,本发明优选为1000?1100°C,更优选为1020?1050°C;本发明对所述烧结的过程没有特别限制,以本领域技术人员熟知的烧结钕铁硼磁体的过程即可;本发明对所述烧结的设备没有特别限制,以本领域技术人员熟知的烧结钕铁硼磁体的设备即可,本发明优选为单室烧结炉;本发明对所述钕铁硼磁体压坯经过烧结,得到的性质没有特别限制,以本领域技术人员熟知的烧结过程中能够产生的性质即可,本发明优选钕铁硼磁体毛坯的密度大于或等于7.0g/cm2,更优选为大于或等于7.2g/cm2,最优选为。大于或等于7.4g/cm2。
[0063]本发明经过上述步骤后得到了钕铁硼磁体毛坯,然后将其经过分切后,得到钕铁硼磁体成品。本发明所述钕铁硼磁体压坯经过烧结后得到钕铁硼磁体毛坯,所述烧结过程中钕铁硼磁体坯料的尺寸会有所变化,本发明忽略上述实际产生的变化,优选将所述压坯和所述毛坯的尺寸认为近似相同。
[0064]本发明对所述分切的过程没有特别限制,以本领域技术人员熟知的钕铁硼磁体毛坯的分切过程即可;本发明对所述分切的设备没有特别限制,以本领域技术人员熟知的钕铁硼磁体的分切设备即可。
[0065]本发明对所述分切工艺没有特别限制,本领域技术人员可以根据实际生产情况、毛坯尺寸以及产品尺寸进行选择和调整,本发明为减少磁偏角现象的产生和降低磁偏角的角度,优选当所述钕铁硼磁体压坯与所述钕铁硼磁体成品均为长方体时,所述钕铁硼磁体成品的尺寸中,优选选取长和高中的最大值,更优选的长或高为非取向方向,即当述钕铁硼磁体成品的尺寸中长大于高时,选择长度值;当所述钕铁硼磁体成品的尺寸中高大于长时,选择高度值;该最大值与所述钕铁硼磁体压坯的压制高度的比值优选为1:[(n+0.05)?(n+0.2)],更优选为 I: [ (n+0.05)?(n+0.15)],最优选为 I: [ (n+0.05)?(n+0.1)];其中所述η的取值优选为1、2或3,更优选为I或2,最优选为I。本发明上述优选方案的优选原则是指,压坯的压制高度是钕铁硼磁体成品尺寸的某个方向(并非一定是取向方向)的单倍,或最小倍数为适宜。
[0066]本发明采用上述特定的毛坯尺寸和成品尺寸的相应的优选原则,有效的降低了钕铁硼磁体毛坯在分切加工过程中产生的磁偏角,减少了产品实际生产中,在垂直度和平行度方面,使得产品的几何尺寸与磁轴间产生的磁偏角的现象。
[0067]本发明经过上述步骤,最终得到了钕铁硼磁体成品。本发明将钕铁硼微粉与润滑剂混合后,调整了粉末的可压缩性,减少了粉末在取向压制过程中粉末之间的摩擦力,提高了取向度;同时采用特定形状和位置的卡装凸起的设定,以及模具的材质,有效的减少了由于毛坯取向方向和取向磁场方向不平行,而产生的磁偏角的现象,降低了磁偏角的角度;进一步的采用上述特定的毛坯尺寸和成品尺寸的相应的优选原则,有效的降低了钕铁硼磁体毛坯在分切加工过程中产生的磁偏角,减少了产品实际生产中,在垂直度和平行度方面,使得产品的几何尺寸与磁轴间产生的磁偏角的现象。实验结果表明,批量生产过程中,本发明制备的钕铁硼磁体产品,磁偏角为2.131°?2.485°,磁偏角在2.5°以下的产品合格率已达到100%,比现有的生产情况,合格率提高25?30%。
[0068]为了进一步说明本发明,下面结合实施例对本发明提供的钕铁硼磁体的取向压制方法、压制模具和钕铁硼磁体的制备方法进行详细说明,本发明的保护范围不受以下实施例的限制。
[0069]按照质量百分比组成称取Pr:0?9.5wt%,Nd:21?32wt%,Dy:1?1wt%,Ho:I ?1wt%,Al:0 ?1.5wt%, B:1 ?1.1wt%, Cu:0 ?0.3wt%, Co:0 ?3wt%,Zr:0 ?0.3wt%, Ga:0?0.5wt%以及余量的Fe。在上述原料配比范围中按照不同的比例搭配得到3组钕铁硼原料,分别为钕铁硼原料A、B和C。
[0070]实施例1
[0071]制备成品尺寸为20mmX4mmX9mm的烧结钕铁硼磁体A
[0072]微粉制备:将上述钕铁硼原料A,经过熔炼、破碎和磨粉后,得到粒度为4.0 μπι的钕铁硼原料微粉。
[0073]取向压制:将钕铁硼微粉和润滑剂葵酸甲脂,按照质量比为1:0.0015的比例进行均匀混合,混合90分钟后,得到钕铁硼微粉混合物;
[0074]模具组装:取两个采用非导磁材料制备的(取向板)大侧板1,和两个采用非导磁材料制备的(非取向板)小侧板2,两个小侧板在与大侧板结合的界面上设置有方块状卡装凸起3,卡装凸起的中心线与结合界面的中心线相重合,卡装凸起的高度为5mm,同样大侧板上设置有与其相对应的卡装凹槽;
[0075]然后将大侧板I相对设置,小侧板2相对设置,共同围成长方形筒状内腔4,并通过卡装凸起和卡装凹槽实现卡装连接,最后形成模压制高度为21mm,整体尺寸为45mmX21mmX39.5mm的模具,模具形状的俯视图如图1所示。
[0076]再将钕铁硼微粉混合物加入该模具中,放入型号为YJ-195的太原盛开源产小型压机,在磁场强度为1.5T,压力6MPa的条件下,进行取向压制,最后得到钕铁硼磁体压坯。
[0077]压坯烧结:将上述步骤制备的钕铁硼磁体压坯,放入单室烧结炉,在温度为1050°C的条件下进行烧制,然后保温6小时,再进行冷却、回火和保温等过程后,得到钕铁硼磁体毛坯。
[0078]分切:将上述步骤得到的钕铁硼磁体毛坯,按照压制高度21_方向得到成品尺寸20mm方向,进行分切,最后得到钕铁硼磁体成品A。
[0079]按照上述步骤制备400个钕铁硼磁体成品A,进行磁偏角检测,检测结果表明,上述成品A中磁偏角最大值为2.463°,磁偏角小于2.5°的合格率为100%。
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