本发明涉及一种用于电机的磁块及其制备方法，属于磁性材料技术领域。
背景技术：
电机内部转子基本都有磁块，但是国内现有已经研制出的磁块具有比较大的缺陷，产品性能普遍不好，并且随着使用时间的延长，内部磨损严重，而磁块一旦损坏，就需要更换整个电机，很大程度上提高了使用成本。
技术实现要素：
针对上述现有技术存在的问题，本发明的目的是提供一种用于电机的磁块，具有优良的性能，且耐磨损、使用寿命长，能够降低使用成本，本发明的另一目的在于提供上述磁块的制备方法，通过对制备步骤的控制及各步骤的配合，能获得优良的综合性能。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种用于电机的磁块，包括以下组分：细磁粉、h3bo3、樟脑溶液、硬脂酸钙、二氧化硅、cr、nb、ti，其中各组分分别占细磁粉的质量分数为，h3bo3：0.3wt％、樟脑溶液：2.0wt％、硬脂酸钙：2.0wt％、二氧化硅：0.2-0.4wt％、cr：0.5-1.0wt％、nb：0.5-1.0wt％、ti：0.5-1.0wt％。
作为本发明的优选方案，所述细磁粉由锶盐和精矿粉组成，所述精矿粉为氧化铁粉，所述锶盐占细磁粉的摩尔分数为20-25mol％。
作为本发明的优选方案，所述锶盐为碳酸锶、草酸锶中的一种。
作为本发明的优选方案，所述樟脑溶液由樟脑与酒精按照1:1.5的质量比混合制成。
本发明还提供了一种上述的用于电机的磁块的制备方法，包括如下步骤：
(1)混合球磨：按各组分的配比分别称量细磁粉、h3bo3、樟脑溶液、硬脂酸钙、二氧化硅、cr、nb、ti，混合后采用湿式球磨的方式连续研磨，球磨时间5-7小时，直至达到颗粒粒度达到5-10微米；
(2)成型；将球磨之后的混合物置入模具中，并在液压机上冷压，从常压以50mpa/min的平均升压速率升至200mpa-300mpa，保压1-1.5min，升压过程中随压力的升高升压速率增大；
(3)热处理；将上述步骤获得的压坯放入管式炉内密封，将管内真空度抽至10-3pa后，充入高纯氩气保护，以10℃/min的平均升温速率升至200℃，保温60-80min，空冷至室温后取出；
(4)烧结：在真空热压烧结炉中进行烧结，先以20℃/min的升温速度升至500℃，在30mpa压力下保温30min，继续以10℃/min的升温速度升至900-950℃，在30mpa压力下保温60min，随炉冷却取出磁块。
本发明制备得到的磁块气孔率低、耐磨损，在成型过程中，合理控制成型压力，可以获得较高密度的磁块，也防止了磁粉内部位错过多、内应力过大导致性能恶化；通过热处理，有利于消除在模压成型过程中磁粉产生的内应力，改善电磁特性，同时，有利于提高磁块的强度；在烧结过程中通过对温度、压力的合理选择和控制，可以防止磁块过烧；因而，通过对制备各步骤的控制及各步骤的配合，能获得优良的综合性能。上述工艺获得的磁铁磁导率在130-140h/m，磁能损耗60-70w/cm3，剩磁br高于4300gs，具有很高的磁性能。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例1
称取原料：细磁粉、h3bo3、樟脑溶液、硬脂酸钙、二氧化硅、cr、nb、ti，其中各组分分别占细磁粉的质量分数为，h3bo3：0.3wt％、樟脑溶液：2.0wt％、硬脂酸钙：2.0wt％、二氧化硅：0.2wt％、cr：0.5wt％、nb：0.5wt％、ti：0.5wt％。
电机磁块的制备方法包括如下步骤：
(1)混合球磨：将上述称量的细磁粉、h3bo3、樟脑溶液、硬脂酸钙、二氧化硅、cr、nb、ti混合后采用湿式球磨的方式连续研磨，球磨时间5小时，直至达到颗粒粒度达到5-10微米，上述细磁粉由碳酸锶和氧化铁粉混合而成，其中锶盐占细磁粉的摩尔分数为20mol％。
(2)成型；将球磨之后的混合物置入模具中，并在液压机上冷压，从常压以50mpa/min的平均升压速率升至200mpa，保压1min，升压过程中随压力的升高升压速率增大；
(3)热处理；将上述步骤获得的压坯放入管式炉内密封，将管内真空度抽至10-3pa后，充入高纯氩气保护，以10℃/min的平均升温速率升至200℃，保温60min，空冷至室温后取出；
(4)烧结：在真空热压烧结炉中进行烧结，先以20℃/min的升温速度升至500℃，在30mpa压力下保温30min，继续以10℃/min的升温速度升至900℃，在30mpa压力下保温60min，随炉冷却取出磁块。
在本发明的组分中，樟脑作为粘合剂，如果直接将樟脑加入磁粉，很难均匀弥散到磁粉中，烧结后的产品会产生许多气孔，本发明中将樟脑与酒精按照1:1.5的质量比混合制成樟脑溶液，加入磁粉，避免了气孔的产生，并且樟脑溶液的添加量对产品剩磁的影响较大，当磁粉中樟脑溶液的添加量为2.0wt％时，产品剩磁较高，性能较好。
硬脂酸钙、二氧化硅作为润滑剂，对产品的剩磁和矫顽力影响都很大，本发明磁粉中硬脂酸钙的适宜添加量为2.0wt％，二氧化硅添加量0.2-0.4wt％。
h3bo3的作用是在烧结过程中分解为b2o3，形成玻璃体，有助于烧结进行，同时弥散于永磁铁氧体中，削弱了烧结过程中晶界的移动，从而控制晶粒尺寸，提高磁体的矫顽力，但是过量添加会降低剩磁，影响磁性能。本发明h3bo3的适宜添加量为0.3wt％。
cr、nb、ti能够提高产品耐磨性，但是掺入太多会影响磁块的磁性，采用本发明的掺加量既提升了耐磨性能，又不影响磁性。
上述工艺获得的磁铁磁导率在130-140h/m，磁能损耗60-70w/cm3，剩磁br高于4300gs，具有很高的磁性能。
实施例2
称取原料：细磁粉、h3bo3、樟脑溶液、硬脂酸钙、二氧化硅、cr、nb、ti，其中各组分分别占细磁粉的质量分数为，h3bo3：0.3wt％、樟脑溶液：2.0wt％、硬脂酸钙：2.0wt％、二氧化硅：0.4wt％、cr：1.0wt％、nb：1.0wt％、ti：1.0wt％。
电机磁块的制备方法包括如下步骤：
(1)混合球磨：将上述称量的细磁粉、h3bo3、樟脑溶液、硬脂酸钙、二氧化硅、cr、nb、ti混合后采用湿式球磨的方式连续研磨，球磨时间5小时，直至达到颗粒粒度达到5-10微米，上述细磁粉由碳酸锶和氧化铁粉混合而成，其中锶盐占细磁粉的摩尔分数为25mol％。
(2)成型；将球磨之后的混合物置入模具中，并在液压机上冷压，从常压以50mpa/min的平均升压速率升至300mpa，保压1.5min，升压过程中随压力的升高升压速率增大；
(3)热处理；将上述步骤获得的压坯放入管式炉内密封，将管内真空度抽至10-3pa后，充入高纯氩气保护，以10℃/min的平均升温速率升至200℃，保温80min，空冷至室温后取出；
(4)烧结：在真空热压烧结炉中进行烧结，先以20℃/min的升温速度升至500℃，在30mpa压力下保温30min，继续以10℃/min的升温速度升至950℃，在30mpa压力下保温60min，随炉冷却取出磁块。