專利名稱：一種電機(jī)用磁瓦及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于磁瓦領(lǐng)域，具體是一種電機(jī)用磁瓦及其制造方法。
背景技術(shù)：
隨著永磁材料和電力電子器件的不斷發(fā)展，永磁技術(shù)的應(yīng)用范圍日益廣泛，它可用于家電設(shè)備、計(jì)算機(jī)、公共汽車、火車甚至軍用陸地交通車上。普通的電機(jī)用磁瓦Hcj不夠高，磁瓦強(qiáng)度不夠高，密度均勻性不夠好，產(chǎn)品廢品率高，不能滿足潛水艇等對電機(jī)性能要求高的產(chǎn)品的需要
發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種電機(jī)用磁瓦及其制造方法。一種電機(jī)用磁瓦，其特征在于其由以下質(zhì)量百分比的原料制成鐵粉80% — 95% ；磁瓦磨床料3% —15% ;廢磁瓦粉2% — 5%。所述的電機(jī)用磁瓦，其特征在于其由以下質(zhì)量百分比的原料制成鐵粉90% ;磁瓦磨床料7. 5% ;廢磁瓦粉2. 5%。所述的電機(jī)用磁瓦的制造方法，其特征在于包括如下步驟
1)將原料、鋼球、水按I:3 :1. 2的重量比投入2噸滾動(dòng)式球磨機(jī)內(nèi)球磨；
2)按照原料的重量比加入0.4% 0. 8%的CaC03、0. 2% 0. 4%的A1203、0. 3% 0. 6%的SrC03、
0.5% 0. 8% 的 Cr2O3、0. 4% 0. 7% 的 SrSO4 ；
3)投料16小時(shí)后，將球磨的鋼球換成直徑6mm，按照原料的重量比加入0.2%的硼酸，進(jìn)行二次球磨；
4)二次球磨8小時(shí)后，檢測料漿的性能，當(dāng)粒度達(dá)到0. 75±0. 02 u m后出料；
5)出料后沉淀36小時(shí)以上，使含水量在30%— 35%，在磁場13Kqe、壓力18_19mpa、壓制時(shí)間80s的條件下進(jìn)行成型壓制；
6)成型壓制后的毛坯晾干48小時(shí)以上進(jìn)入窯爐燒結(jié)，經(jīng)過烘干、升溫、高溫、降溫、保溫等步驟后出窯，其中高溫步驟中設(shè)定溫度為1138°C ±5°C ；
7)磨加工、清洗、檢驗(yàn)、入庫。所述的電機(jī)用磁瓦，其特征在于所述的鐵粉是MGC 35型號(hào)的。所述的電機(jī)用磁瓦，其特征在于步驟2)中加入0. 6%的CaC03、0. 3%的A1203、0. 45%的 SrC03、0. 65% 的 Cr203、0. 55% 的 SrS04。所述的電機(jī)用磁瓦，其特征在于步驟6)中高溫步驟中設(shè)定溫度為1138°C。本發(fā)明的主要改進(jìn)點(diǎn)如下
1、將主材料由DM4040料換成采用MGC35料，DM4040料市場的價(jià)格在9000 — 9500元左右，MGC 35料市場的價(jià)格在4300 — 4600元左右，成本降低了 50%左右；
2、將原先做廢品處理的磨床料、廢瓦粉重新利用在主材料中，改變料漿的活性，減少產(chǎn)品的磁凝聚，增強(qiáng)取向排列，大大降低成型的廢品率。使產(chǎn)品在提高Br值的同時(shí)保證Hcj值，并且在降低成本的同時(shí)增強(qiáng)產(chǎn)品的性能的穩(wěn)定性；
3、另外，在配方中添加CaC03、Al203、SrC03、Cr203、SrS04等常規(guī)小料。以前磁瓦在考慮添加劑時(shí)都會(huì)首先采用添加鑭、鈷等稀土材料，此類添加劑的主要作用是提高產(chǎn)品的整體性能，但是稀土元素對溫度的敏感性很強(qiáng)，超出一定溫度或燒結(jié)氣候欠佳狀態(tài)下，很容易發(fā)生反映，使得產(chǎn)品出現(xiàn)性能的偏差較大，溫度過高會(huì)使Hcj值等明顯下降，溫度過低會(huì)使產(chǎn)品的反映不完全，Br體現(xiàn)不出來，溫度浮動(dòng)范圍非常窄。而添加CaC03、A1203、SrC03、Cr203、SrS04 等常規(guī)小料，其中的 CaC03 與 SrC03 能提高產(chǎn)品的Br值，A1203能確保產(chǎn)品Hcb值的同時(shí)提高產(chǎn)品的Hcj值，更加提升了燒結(jié)的溫度范圍。不僅能使產(chǎn)品的性能達(dá)到效果，而且由于部分添加劑的功能改變，增加了產(chǎn)品的密度，提升了產(chǎn)品的使用壽命。4、一般產(chǎn)品在球磨工序中都是一次性的完成整個(gè)球磨過程。由于此項(xiàng)目研發(fā)產(chǎn)品對于Hcj值的要求很高，所以經(jīng)過幾次試驗(yàn)后將該產(chǎn)品的球磨工序改成二次球磨，主要步 驟是
(1)球磨一定的時(shí)間后，將球磨中的鋼球由原來的直徑8mm改成直徑6mm,
(2)在二次球磨時(shí)加入一定量的硼酸。鋼球的改變主要是加強(qiáng)料漿粒度的均勻性，硼酸主要是起到分散作用，使料漿的粘度減弱，易抽水。通過這兩次措施，從而減少了成型工序的跑料現(xiàn)象，降低了成型的難度，提高成型的合格率。另外，由于硼酸是在二次球磨中添加，硼酸在球磨的過程中起到充分效用，不僅使產(chǎn)品的Br值得到了提升、而且對產(chǎn)品的Hcj值起到了決定性的輔助作用。5、改變成型的模具
(1)原先產(chǎn)品的成型模具使用的均是合金鋼材料，線圈為銅線?，F(xiàn)將成型線圈改為銅管材料，外圍采用不銹鋼鐵皮外殼，水循環(huán)冷卻，通過這幾項(xiàng)措施的改進(jìn)使成型時(shí)設(shè)定的磁場不被外圍環(huán)境(溫度和濕度)所影響；
(2)將模具的設(shè)計(jì)由原先的馬鞍型改成矩型，因?yàn)榫匦偷拇艌觯谘b機(jī)后磁性能得到充分的利用，穩(wěn)定轉(zhuǎn)速，避免了噪音，降低電機(jī)使用的電流，大大增加了產(chǎn)品的使用壽命。6、燒結(jié)工藝上調(diào)整燒結(jié)溫帶，改變燒結(jié)時(shí)間。將原先的高性能、低溫度、慢速度改變成高性能高溫快速的方法，節(jié)省產(chǎn)品燒結(jié)的時(shí)間，提高氧化反應(yīng)的效果。原先配方設(shè)定時(shí)高溫區(qū)的溫度為1105度，上下浮動(dòng)僅為2度左右，燒結(jié)的時(shí)間為20分鐘/車，改進(jìn)后的配方設(shè)定高溫區(qū)的溫度為1138度，上下浮動(dòng)達(dá)到5度左右，燒結(jié)的時(shí)間為16分鐘/車。這樣將溫帶曲線進(jìn)行調(diào)整，不僅有效的保持了產(chǎn)品性能，而且節(jié)省了產(chǎn)品的燒結(jié)時(shí)間，提高了產(chǎn)倉泛。本發(fā)明的一種電機(jī)用磁瓦，最終的成本下降了 50%左右,確保產(chǎn)品Hcb值的同時(shí)提高產(chǎn)品的Hcj值，不僅性能能夠達(dá)到并超出客戶的要求，而且改進(jìn)后的產(chǎn)品在性能一致性和裝機(jī)后電機(jī)的穩(wěn)定性上較原先有了大大的提升，大大降低產(chǎn)品廢品率，提高磁瓦強(qiáng)度和密度均勻性，同時(shí)，提高磁瓦的剩磁和矯頑力，加強(qiáng)了電機(jī)的利用性。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例II、將MGC 35型號(hào)主料鐵粉和廢磁瓦粉、磁瓦磨床料(鐵粉90% ;磁瓦磨床料7. 5% ;廢磁瓦粉2. 5%，共計(jì)I. 5T)、鋼球(4. 5T)、水按照I :3 :1. 2的重量比例投入到2噸滾動(dòng)式球磨機(jī)內(nèi)，按照原料的重量比加入0. 6%的CaCO3>0. 3%的A1203、0. 45%的SrCO3>0. 65%的Cr203、0. 55% 的 SrSO4。2、投料16小時(shí)后，將球磨的鋼球換成直徑6mm型號(hào)，按照原料重量比加入0. 2%量的硼酸，進(jìn)行二次球磨。二次球磨8小時(shí)后，檢測料漿的性能，當(dāng)粒度達(dá)到0. 75±0. 02 ii m后即可出料；出料完成沉淀36小時(shí)以上，含水量一般在30% — 35%左右可進(jìn)行成型壓制；
3、按照工藝單要求設(shè)置磁場13KQe、壓力18-19mpa、壓制時(shí)間80s,在此條件下進(jìn)行成型壓制，成型完成后的毛坯需晾干48小時(shí)以上進(jìn)入窯爐燒結(jié)；
4、將成型完成的產(chǎn)品裝坯進(jìn)窯，通過烘干一升溫一高溫一降溫一保溫等通道后再出窯(高溫區(qū)設(shè)定溫度為1138±5° )；
5、再由磨床車間按照產(chǎn)品規(guī)定的工藝要求(尺寸、角度等)進(jìn)行磨加工；
6、最后清洗,檢驗(yàn)合格后入庫。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)，實(shí)施例I制備得到的磁瓦的磁場強(qiáng)度如表I所示
表I實(shí)施例I制得的磁瓦磁場強(qiáng)度與普通工藝對比表
工藝 I燒結(jié)溫度 I磁場強(qiáng)度 普通 1105°C ±5°C 9000 - IOOOOOe 更施例 l|ll38°C ±5°C |l30000e
從表I可以看出，本發(fā)明方法制備得到的磁瓦磁場強(qiáng)度明顯高于普通工藝制備得到的
磁瓦的磁場強(qiáng)度。 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種電機(jī)用磁瓦，其特征在于其由以下質(zhì)量百分比的原料制成鐵粉80% — 95%;磁瓦磨床料3% —15% ;廢磁瓦粉2% — 5%。
2.如權(quán)利要求I所述的電機(jī)用磁瓦，其特征在于其由以下質(zhì)量百分比的原料制成鐵粉90% ;磁瓦磨床料7. 5% ;廢磁瓦粉2. 5%。
3.如權(quán)利要求I或2所述的電機(jī)用磁瓦的制造方法，其特征在于包括如下步驟 1)將原料、鋼球、水按I:3 :1. 2的重量比投入2噸滾動(dòng)式球磨機(jī)內(nèi)球磨；2)按照原料的重量比加入O. 4% 0. 8% 的 CaC03、0. 2°/Γθ. 4% 的 Α1203、0. 3°/Γθ. 6% 的 SrC03、O.5% O. 8% 的 Cr2O3、O. 4% 0· 7% 的 SrSO4 ； 3)投料16小時(shí)后，將球磨的鋼球換成直徑6mm，按照原料的重量比加入O.2%的硼酸，進(jìn)行二次球磨； 4)二次球磨8小時(shí)后，檢測料漿的性能，當(dāng)粒度達(dá)到O. 75±0. 02 μ m后出料； 5)出料后沉淀36小時(shí)以上，使含水量在30%— 35%，在磁場13Kqe、壓力18_19mpa、壓制時(shí)間80s的條件下進(jìn)行成型壓制； 6)成型壓制后的毛坯晾干48小時(shí)以上進(jìn)入窯爐燒結(jié)，經(jīng)過烘干、升溫、高溫、降溫、保溫等步驟后出窯，其中高溫步驟中設(shè)定溫度為1138°C ±5°C ； 7)磨加工、清洗、檢驗(yàn)、入庫。
4.如權(quán)利要求I所述的電機(jī)用磁瓦，其特征在于所述的鐵粉是MGC35型號(hào)的。
5.如權(quán)利要求3所述的電機(jī)用磁瓦，其特征在于步驟2)中加入O.6%的CaC03、0. 3%的Al2O3、O. 45% 的 SrCO3、O. 65% 的 Cr2O3、O. 55% 的 SrSO4。
6.如權(quán)利要求3所述的電機(jī)用磁瓦，其特征在于步驟6)中高溫步驟中設(shè)定溫度為1138。。。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種電機(jī)用磁瓦及其制造方法，本發(fā)明的電機(jī)用磁瓦由以下質(zhì)量百分比的原料制成鐵粉80%—95%；磁瓦磨床料3%—15%；廢磁瓦粉2%—5%。本發(fā)明最終的成本下降了50％左右，確保產(chǎn)品Hcb值的同時(shí)提高產(chǎn)品的Hcj值，不僅性能能夠達(dá)到并超出客戶的要求，而且改進(jìn)后的產(chǎn)品在性能一致性和裝機(jī)后電機(jī)的穩(wěn)定性上較原先有了大大的提升，大大降低產(chǎn)品廢品率，提高磁瓦強(qiáng)度和密度均勻性，同時(shí)，提高磁瓦的剩磁和矯頑力，加強(qiáng)了電機(jī)的利用性。
文檔編號(hào)C04B35/515GK102775146SQ201210278180
公開日2012年11月14日 申請日期2012年8月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月7日
發(fā)明者葛金萍 申請人:東陽市雙洋電機(jī)磁瓦有限公司