一種氣流磨分選輪及用該氣流磨分選輪制粉的燒結釹鐵硼磁體的方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種氣流磨分選輪及用該氣流磨分選輪制粉的燒結釹鐵硼磁體的方 法，屬于稀土磁材料技術領域。 技術背景
[0002] 隨著釹鐵硼技術的不斷進步，對于釹鐵硼微觀晶粒大小及分布越來越重視，因為 釹鐵硼微觀晶粒越細，分布越好，則性能越高。而氣流磨制粉對于最后的微觀晶粒大小及分 布起著決定性的影響，氣流磨的分選輪是決定粒度分布好壞的重要影響因素。傳統(tǒng)的分選 輪呈圓筒狀，由兩端的固定板及軸向連接在兩端固定板之間若干葉片組成，為了改善粒度 分布，現有技術中大多采用增加分選輪的葉片數，或者改變葉片的形狀來改善粒度分布。雖 然這種方法能起到一定的作用，但是這種方法造成的問題是出料速度嚴重變慢，影響制備 燒結釹鐵硼的效率。

【發(fā)明內容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于針對現有技術中存在的不足，提供一種既可以改善力度分布， 又可以提高出料速率的氣流磨分選輪，以及用該氣流磨分選輪制粉的燒結釹鐵硼磁體的方 法。
[0004] 本發(fā)明的目的通過以下技術方案實現，一種氣流磨分選輪，所述分選輪包括轉 軸、葉片以及分選輪外殼，分選輪外殼的直徑為140-200_，兩個分選輪外殼軸向的長度為 60-100_，所述葉片為120-160片，葉片的厚度為5-20_，葉片的形狀為直片式，均勻地連 接到轉軸上。
[0005] 分選輪對于粒度的篩選除了與分級輪葉片的數量及葉片的間距有關，葉片數越 多，間距越小，粗顆粒就越不容易通過分選輪，但是出料速度會變得很慢，同時葉片的線速 度也決定了粗顆粒是否能通過分選輪，線速度快，在分選輪葉片間距不變的情況下，粗顆粒 不容易進入分選輪。通過不斷試驗發(fā)現，在不改變分選輪轉速的情況下，提高分選輪的直徑 可以提高葉片的線速度，且分選輪軸向的長度也對粒度分布有重要影響，分選輪的軸向長 度越長，在軸向方向的氣旋是有差異的，同時與各種粗細不均勻的顆粒接觸的概率增大，粒 度分布因此變差。因此，本發(fā)明增大了氣流磨分選輪的直徑，并減小了氣流磨分選輪軸向的 長度，不但改善了粒度分布，又保持了較快的出料速度，提高了制粉效率。
[0006] 本發(fā)明的另一個目的在于提供一種用上述氣流磨分選輪制粉的燒結釹鐵硼磁體 的方法，所述方法包括如下步驟：
[0007]S1、稱取釹鐵硼原料并真空熔煉制成甩片帶；
[0008]S2、將釹鐵硼甩片進行氫碎得到釹鐵硼粗粉；
[0009]S3、將釹鐵硼粗粉采用如上述氣流磨分選輪進行氣流磨制粉，制成平均粒度 為2. 0ym-4. 0ym的釹鐵硼細粉，制粉時粒度分布X90/X10為4. 0-5. 5,出料速度為 100-400kg/h；
[0010] S4、將上述制得的釹鐵硼細粉在惰性氣體的保護下壓制成型制成生坯，將生坯放 入等靜壓機加壓，保壓得坯件；
[0011] S5、將上述坯件置于真空燒結爐中先脫氫，抽真空至不大于0. 2Pa進行燒結，燒結 完成后再進行時效處理，制得釹鐵硼磁體。
[0012] 氣流磨制粉對于最終釹鐵硼磁體微觀晶粒大小及分布起著決定性的作用，釹鐵硼 微觀晶粒越細，分布越好，最終釹鐵硼磁體的性能越高，尤其是矯頑力越高。本發(fā)明通過采 用特定的氣流磨分選輪進行制粉，將原料制成平均粒度為2. 0ym-4. 0ym的釹鐵硼細粉， 且在此范圍的微粉顆粒均勻、粒度集中度較好。而粉末越細，越有助于磁體內稟矯頑力的提 升，如果粉末太粗，則無法融入晶界，但粉料越細，越容易氧化，導致效能降低，因此原料的 顆粒在2ym-4ym范圍時，其氧含量的控制相對較容易，可以進一步發(fā)揮釹鐵硼磁體中各 元素之間的協(xié)同功效，從而達到大大提高產品內稟矯頑力。且通過采用特定的氣流磨分選 輪使制粉時粒度分布X90/X10能夠控制在4. 0-5. 5,出料速度提高至100-400kg/h，不僅改 善了粒度分布，還提高了制粉效率，然后通過壓制成型，最后燒結、時效處理得磁性能高，尤 其是矯頑力高的釹鐵硼磁體。
[0013] 在上述用氣流磨分選輪制粉的燒結釹鐵硼磁體的方法中，作為優(yōu)選，步驟S1中所 述釹鐵硼原料的配方成分為（按重量百分比計）：(PrNcD^Gd^Al^Cua.iCOi.aB^F^』。
[0014] 在上述用氣流磨分選輪制粉的燒結釹鐵硼磁體的方法中，作為優(yōu)選，步驟S1 中所述釹鐵硼配制料的熔煉在真空度為〇. 3-0. 8Pa的真空速凝爐中進行，熔煉溫度為 1450-1550°C。
[0015] 在上述用氣流磨分選輪制粉的燒結釹鐵硼磁體的方法中，作為優(yōu)選，步驟S2氫碎 時脫氫溫度為530-550°C，脫氫時間為4-5h。
[0016] 在上述用氣流磨分選輪制粉的燒結釹鐵硼磁體的方法中，作為優(yōu)選，步驟S4中所 述惰性氣體包括氬氣、氮氣。
[0017] 在上述用氣流磨分選輪制粉的燒結釹鐵硼磁體的方法中，作為優(yōu)選，步驟S4等靜 壓處理的壓力為180-200MPa，保壓20-40s。
[0018] 在上述用氣流磨分選輪制粉的燒結釹鐵硼磁體的方法中，作為優(yōu)選，步驟S5中所 述脫氫溫度為530-550°C，脫氫時間為3-5h。
[0019] 在上述用氣流磨分選輪制粉的燒結釹鐵硼磁體的方法中，作為優(yōu)選，步驟S5中所 述燒結包括放氣段和燒結段，所述燒結段先以5-9°C/min的速度加熱至500-600°C，保溫 2_3h，然后以5-9°C/min的速度加熱至800-900°C，保溫2-4h，然后以3-5°C/min的速度加 熱至 1000-1080°C，保溫 4-6h。
[0020] 在上述用氣流磨分選輪制粉的燒結釹鐵硼磁體的方法中，作為優(yōu)選，步驟S5中所 述時效處理為：將燒結完成后充入惰性氣體快速冷卻至600-700°C，停止冷卻，抽真空至小 于IPa，然后升溫至800-90(TC進行第一次時效處理，保溫2-4h;第一次時效處理結束后，充 入惰性氣體快速冷卻至200-300°C，停止冷卻，抽真空至小于IPa，然后升溫至400-500°C進 行第二次時效處理，保溫4-6h，第二次時效處理結束后，充入惰性氣體快速冷卻至室溫。
[0021] 原理上燒結和時效過程中均包含了成分的擴散和相變的過程。經不斷試驗發(fā)現， 在燒結結束后進行快速冷卻，晶界發(fā)生相變，主相晶粒的外延層和晶界富釹相相形成，但是 當進行第一次時效時，又升溫將晶界富釹相重新熔化，進行成分擴散和相變，有互相重疊的 地方，同理，第一次時效和第二次時效也有互相重疊的地方。針對這種現象，本發(fā)明將燒結 和時效過程聯(lián)接起來，先通過放氣段放出壓坯內的有機物氣體和氫氣等，然后通過三階段 的燒結，燒結完全后快速冷卻至600-700°C，再升溫進行第一次時效處理，接著快速冷卻至 400-500°C再升溫進行第二次時效處理，有效地控制成分擴散和相變過程的溫度段，省略掉 重疊的地方，既保持了磁體優(yōu)異的磁性能，又提高了效率。此外，本發(fā)明將燒結的溫度和第 一次、第二次時效處理的溫度都合理地選擇在