本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種釹鐵硼磁性材料的制備方法,包括如下步驟:第一步,粉料混合研磨;第二步,熱處理;第三步,加入抗氧化劑;第四步,加入潤滑劑;第五步,將磁性粉體壓制成形后燒結(jié)獲得最后產(chǎn)品,所述燒結(jié)采用三階段燒結(jié)法,得到釹鐵硼磁性材料。本發(fā)明專利技術(shù)的釹鐵硼磁性材料的密度為7.50-7.58g/cm3,剩磁Br不低于1.52T,矯頑力Hcj不低于1284KA/m,最大磁能積BH不低于405Kj/m3。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
一種釹鐵硼磁性材料的制備方法
本專利技術(shù)涉及燒結(jié)磁性材料制備
,具體是指一種釹鐵硼磁性材料的制備方法。
技術(shù)介紹
隨著燒結(jié)釹鐵硼磁體應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大,對其磁性能提出了越來越高的要求。眾所周知,要制備超高性能的燒結(jié)釹鐵硼磁體就必須滿足如下三個條件:一是在配方上降低稀土總量,使釹鐵硼合金成分趨近Nd2Fe14B正分成分,提高磁體中的Nd2Fe14B主相的含量;二是在生產(chǎn)設(shè)備上,提高裝備水平,獲得細(xì)小均勻的晶體結(jié)構(gòu),消除或降低有害的α-Fe相含量;三是在生產(chǎn)工藝上,設(shè)法降低磁粉的氧含量以及提高磁粉的潤滑性。中國專利申請02104122.9號和01141410.3號公開了采用先進(jìn)的快冷厚帶設(shè)備來制備高性能釹鐵硼合金的技術(shù),它采用水冷銅輥將熔融的釹鐵硼合金液快速冷卻成厚帶,避免傳統(tǒng)鑄錠設(shè)備由于合金錠在冷卻過程中內(nèi)外冷卻不均勻,成分產(chǎn)生偏析,形成有害的α-Fe相,從而達(dá)到降低稀土含量,提高Nd2Fe14B主相比例,最終達(dá)到提高磁性能的目的。釹鐵硼永磁粉中含有30%左右的稀土元素,極易氧化、受潮;在取向模壓時,釹鐵硼磁粉的流動性較差,影響其進(jìn)入模腔后的均勻分散,以及成形時磁粉的轉(zhuǎn)動取向度和密度。所以除了通過快冷厚帶技術(shù)改變釹鐵硼合金的制備方法外,還可以通過改進(jìn)工藝,解決上述兩個問題來達(dá)到提高釹鐵硼磁體的性能。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的就是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足之處,提供一種釹鐵硼磁性材料的制備方法,包括如下步驟:第一步,粉料混合研磨,以重量份數(shù)計,將50-60份釹鐵硼合金粉,3份鋯粉,15-20份氧化鎂,3份釤粉,1份釤銅,1份釤鋁,混合均勻后進(jìn)一步磨成粉末;第二步,熱處理,將第一步得到的粉末置于真空爐中,以3℃/min的速率將真空爐內(nèi)從常溫升至500-600℃,然后保溫2-3h;第三步,加入抗氧化劑,熱處理后的粉末中加入0.6-1.2份抗氧化劑,在氬氣或氮氣保護(hù)下攪拌均勻;第四步,加入潤滑劑,攪拌均勻得到磁性粉體;第五步,將磁性粉體壓制成形后燒結(jié)獲得最后產(chǎn)品,所述燒結(jié)采用三階段燒結(jié)法,所述三階段燒結(jié)的第一階段為300-400℃干燥階段,持續(xù)時間為0.5-1h,以使得粉體進(jìn)一步干燥,第二階段為400-600℃,持續(xù)時間為0.5-1h,以使得讓變成氣體的抗氧化劑、潤滑劑排出,第三階段為1000-1100℃,持續(xù)時間為1-1.5h,從第二階段到第三階段的升溫速度為10℃/min,得到釹鐵硼磁性材料。進(jìn)一步的,第一步,粉料混合研磨,以重量份數(shù)計,將60份釹鐵硼合金粉,3份鋯粉,20份氧化鎂,3份釤粉,1份釤銅,1份釤鋁,混合均勻后進(jìn)一步磨成粉末。進(jìn)一步的,第二步,熱處理,將第一步得到的粉末置于真空爐中,以3℃/min的速率將真空爐內(nèi)從常溫升至600℃,然后保溫2h,第三步,加入抗氧化劑,熱處理后的粉末中加入0.6份抗氧化劑,在氬氣或氮氣保護(hù)下攪拌均勻。進(jìn)一步的,第五步,將磁性粉體壓制成形后燒結(jié)獲得最后產(chǎn)品,所述燒結(jié)采用三階段燒結(jié)法,所述三階段燒結(jié)的第一階段為300℃干燥階段,持續(xù)時間為0.5h,第二階段為450℃,持續(xù)時間為1h,第三階段為1100℃,持續(xù)時間為1h,從第二階段到第三階段的升溫速度為10℃/min,得到釹鐵硼磁性材料。進(jìn)一步的,所述的潤滑劑為異丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)鈦酸酯與過氧化苯甲酸叔丁酯的混合物,二者的質(zhì)量之比為3∶1。進(jìn)一步的,所述的壓制成形為在帶磁場的壓制機(jī)中壓制而成形。進(jìn)一步的,所述第一步中的釹鐵硼合金粉粒徑<1.5mm,所述抗氧化劑為二元或多元醇型非離子表面活性劑。進(jìn)一步的,所述非離子表面活性劑為C15H24O2或C12H26O3。進(jìn)一步的,所述第三步中的抗氧化劑以噴霧的方式加入到釹鐵硼合金粉中。進(jìn)一步的,在所述燒結(jié)后采用風(fēng)機(jī)進(jìn)行快速冷卻得到釹鐵硼磁性材料。該方法在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上,通過工藝上的改進(jìn),達(dá)到提高釹鐵硼磁體性能的目的,同時降低釹鐵硼磁體的生產(chǎn)成本,即:在相同的磁場強度下壓制時產(chǎn)品的取向度得到提高,則產(chǎn)品的性能提高;在制備面積和性能相同的產(chǎn)品時可降低成型壓力和時間,則降低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。本專利技術(shù)的釹鐵硼磁性材料的密度為7.50-7.58g/cm3,剩磁Br不低于1.52T,矯頑力Hcj不低于1284KA/m,最大磁能積BH不低于405Kj/m3具體實施方式下面結(jié)合具體的實施例對本專利技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)描述。實施例1一種釹鐵硼磁性材料的制備方法,包括如下步驟:第一步,粉料混合研磨,以重量份數(shù)計,將60份釹鐵硼合金粉,釹鐵硼合金粉粒徑1.2mm,3份鋯粉,20份氧化鎂,3份釤粉,1份釤銅,1份釤鋁,混合均勻后進(jìn)一步磨成粉末;第二步,熱處理,將第一步得到的粉末置于真空爐中,以3℃/min的速率將真空爐內(nèi)從常溫升至600℃,然后保溫3h;第三步,以噴霧的方式將C12H26O3加入到熱處理后釹鐵硼合金粉中,C12H26O3的加入量為1.2份,在氮氣保護(hù)下攪拌均勻;第四步,加入潤滑劑,潤滑劑為異丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)鈦酸酯與過氧化苯甲酸叔丁酯的混合物,二者的質(zhì)量之比為3∶1,攪拌均勻得到磁性粉體;第五步,將磁性粉體在帶磁場的壓制機(jī)中壓制而成形,在燒結(jié)后采用風(fēng)機(jī)進(jìn)行快速冷卻得到釹鐵硼磁性材料,得到釹鐵硼磁性材料。所述燒結(jié)采用三階段燒結(jié)法,所述三階段燒結(jié)的第一階段為400℃干燥階段,持續(xù)時間為1h,以使得粉體進(jìn)一步干燥,第二階段為600℃,持續(xù)時間為1h,以使得讓變成氣體的抗氧化劑、潤滑劑排出,第三階段為1100℃,持續(xù)時間為1.5h,從第二階段到第三階段的升溫速度為10℃/min。本實施例的釹鐵硼磁性材料的密度為7.50g/cm3,剩磁Br為1.55T,矯頑力Hcj為不低于1288KA/m,最大磁能積BH為415Kj/m3。實施例2一種釹鐵硼磁性材料的制備方法,包括如下步驟:第一步,粉料混合研磨,以重量份數(shù)計,將50份釹鐵硼合金粉,釹鐵硼合金粉粒徑1.3mm,3份鋯粉,15份氧化鎂,3份釤粉,1份釤銅,1份釤鋁,混合均勻后進(jìn)一步磨成粉末;第二步,熱處理,將第一步得到的粉末置于真空爐中,以3℃/min的速率將真空爐內(nèi)從常溫升至500℃,然后保溫2h;第三步,以噴霧的方式將C15H24O2加入到熱處理后釹鐵硼合金粉中,C15H24O2的加入量為0.6份,在氬氣保護(hù)下攪拌均勻;第四步,加入潤滑劑,潤滑劑為異丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)鈦酸酯與過氧化苯甲酸叔丁酯的混合物,二者的質(zhì)量之比為3∶1,攪拌均勻得到磁性粉體;第五步,將磁性粉體在帶磁場的壓制機(jī)中壓制而成形,在燒結(jié)后采用風(fēng)機(jī)進(jìn)行快速冷卻得到釹鐵硼磁性材料,得到釹鐵硼磁性材料。所述燒結(jié)采用三階段燒結(jié)法,所述三階段燒結(jié)的第一階段為300℃干燥階段,持續(xù)時間為0.5h,以使得粉體進(jìn)一步干燥,第二階段為400℃,持續(xù)時間為0.5h,以使得讓變成氣體的抗氧化劑、潤滑劑排出,第三階段為1000℃,持續(xù)時間為1h,從第二階段到第三階段的升溫速度為10℃/min。本實施例的釹鐵硼磁性材料的密度為7.58g/cm3,剩磁Br為1.54T,矯頑力Hcj為1290KA/m,最大磁能積BH為412Kj/m3。以上的具體實施方式僅為本創(chuàng)作的較佳實施例,并不用以限制本創(chuàng)作,凡在本創(chuàng)作的精神及原則之內(nèi)所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點】
一種釹鐵硼磁性材料的制備方法,其特征是,包括如下步驟:第一步,粉料混合研磨,以重量份數(shù)計,將50?60份釹鐵硼合金粉,3份鋯粉,15?20份氧化鎂,3份釤粉,1份釤銅,1份釤鋁,混合均勻后進(jìn)一步磨成粉末;第二步,熱處理,將第一步得到的粉末置于真空爐中,以3℃/min的速率將真空爐內(nèi)從常溫升至500?600℃,然后保溫2?3h;第三步,加入抗氧化劑,熱處理后的粉末中加入0.6?1.2份抗氧化劑,在氬氣或氮氣保護(hù)下攪拌均勻;第四步,加入潤滑劑,攪拌均勻得到磁性粉體;第五步,將磁性粉體壓制成形后燒結(jié)獲得最后產(chǎn)品,所述燒結(jié)采用三階段燒結(jié)法,所述三階段燒結(jié)的第一階段為300?400℃干燥階段,持續(xù)時間為0.5?1h,以使得粉體進(jìn)一步干燥,第二階段為400?600℃,持續(xù)時間為0.5?1h,以使得讓變成氣體的抗氧化劑、潤滑劑排出,第三階段為1000?1100℃,持續(xù)時間為1?1.5h,從第二階段到第三階段的升溫速度為10℃/min,得到釹鐵硼磁性材料。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種釹鐵硼磁性材料的制備方法,其特征是,包括如下步驟:第一步,粉料混合研磨,以重量份數(shù)計,將50-60份釹鐵硼合金粉,3份鋯粉,15-20份氧化鎂,3份釤粉,1份釤銅,1份釤鋁,混合均勻后進(jìn)一步磨成粉末;第二步,熱處理,將第一步得到的粉末置于真空爐中,以3℃/min的速率將真空爐內(nèi)從常溫升至500-600℃,然后保溫2-3h;第三步,加入抗氧化劑,熱處理后的粉末中加入0.6-1.2份抗氧化劑,在氬氣或氮氣保護(hù)下攪拌均勻;第四步,加入潤滑劑,攪拌均勻得到磁性粉體;第五步,將磁性粉體壓制成形后燒結(jié)獲得最后產(chǎn)品,所述燒結(jié)采用三階段燒結(jié)法,所述三階段燒結(jié)的第一階段為300-400℃干燥階段,持續(xù)時間為0.5-1h,以使得粉體進(jìn)一步干燥,第二階段為400-600℃,持續(xù)時間為0.5-1h,以使得讓變成氣體的抗氧化劑、潤滑劑排出,第三階段為1000-1100℃,持續(xù)時間為1-1.5h,從第二階段到第三階段的升溫速度為10℃/min,得到釹鐵硼磁性材料。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征是,第一步,粉料混合研磨,以重量份數(shù)計,將60份釹鐵硼合金粉,3份鋯粉,20份氧化鎂,3份釤粉,1份釤銅,1份釤鋁,混合均勻后進(jìn)一步磨成粉末。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征是,第二步,熱處理,將第一步得到的粉末置于真空爐中...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員:馮偉,
申請(專利權(quán))人:寧波可可磁業(yè)有限公司,
類型:發(fā)明
國別省市:浙江;33
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