一種高耐腐蝕性和機加工性的燒結釹鐵硼的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高耐腐蝕性和機加工性的燒結釹鐵硼的制備方法。在本發(fā)明中通過使用釩和鋅復合添加的方法，在保證材料磁性能不變的前提下提高了釹鐵硼材料的耐腐蝕性同時極大改善了燒結釹鐵硼材料的加工性能，滿足了高端客戶的需求。
【專利說明】一種高耐腐蝕性和機加工性的燒結釹鐵硼的制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明主要涉及釹鐵硼磁性材料加工領域，尤其涉及一種高耐腐蝕性和機加工性的燒結釹鐵硼的制備方法。
【背景技術】
[0002]燒結釹鐵硼材料是目前磁能積最高的永磁材料，特別是燒結釹鐵硼永磁體，其超高的矯頑力和剩磁，使其獲得了“磁王”稱號。高矯頑力和高剩磁使其在應用中提供了更大的磁通密度，大大的縮小了設備的體積。但是隨著釹鐵硼應用領域的擴展，客戶對燒結釹鐵硼的耐腐蝕性和可加工性提出了更高的要求。
[0003]燒結釹鐵硼是一種易于在潮濕高溫環(huán)境中而腐蝕破壞的化合物合金。在當前條件下，多數(shù)應用領域的釹鐵硼燒結永磁體一般通過電鍍鍍層的手段來隔絕外部的高溫濕熱環(huán)境來保護釹鐵硼永磁體本身不被腐蝕。鍍層保護的弊端是在鍍層破壞后，釹鐵硼永磁體本身在使用環(huán)境中迅速腐蝕，發(fā)生突然性功能失效，其破壞之前幾乎沒有明顯預兆。由于釹鐵硼材料的這種由于迅速腐蝕而導致的突發(fā)性功能破壞使應用設備的失效很難得到有效的預警。
[0004]釹鐵硼的可加工性是釹鐵硼突破應用領域的另一個難題，對于結構復雜的異型磁體來說，模壓成型以后，需要對其進行倒角、滾圓、套孔、切削等機械加工。由于釹鐵硼的硬度高、延展性低，在機加工過程中不可避免的會造成掉角、掉邊、磕斑、刀絲等機加工損傷。同時由于永磁體作為提供磁能的儲能材料使用，其外形對自身性能產(chǎn)生很大的影響，一旦其外部出現(xiàn)機械硬傷基本代表其功能的失效。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明目的就是`提供一種高耐腐蝕性和機加工性的燒結釹鐵硼的制備方法。
[0006]本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的:
[0007]一種高耐腐蝕性和機加工性的燒結釹鐵硼的制備方法，包括以下步驟:
[0008](I)原材料成份:其配方的組成百分比為:釩元素0.26-0.3%，鋅元素1_3%，稀土元素13.8-14.3%，硼元素5.8-6.1%，鐵元素73.22-75.45%，剩余量為其他元素，所述的其他元素為銅、招、鉆、禮、嫁、中的一種或幾種；
[0009](2)利用鑄錠工藝制備釹鐵硼合金鋼錠，通過氫碎和氣流磨工藝制備平均粒度為3-5um的釹鐵硼合金粉末；
[0010](3)將上述得到的釹鐵硼合金粉末在1.0-2.2T的磁場下壓制成型，成型后經(jīng)等靜壓工藝使其密度為4.3-4.7g/cm3 ；
[0011](4)把經(jīng)等靜壓后的坯體放入高真空燒結爐中，經(jīng)過真空度0.05pa下1050-1120°C燒結3-6h，然后風冷或自冷至450_550°C，進行3_5h的時效處理，最后迅速冷卻至70°C以下出爐。
[0012]本發(fā)明的優(yōu)點是:[0013]本發(fā)明的釩鋅復合添加改善釹鐵硼的耐腐蝕性和機加工性的方法是通過同時向釹鐵硼中添加釩和鋅兩種元素，并通過特定的熔煉-氫碎-氣流磨-燒結工藝來提高釹鐵硼的耐腐蝕性和可加工性的目的。在添加2at%左右鋅元素的釹鐵硼材料中，釹鐵硼的耐腐蝕會大大提高同時磁性能變化不大，當添加較微量5at%的鋅元素時，釹鐵硼的磁性能明顯下降。而0.26at%&右微量釩的添加可有效防止燒結過程中的晶粒長大提高燒結釹鐵硼磁性能的同時的材料的高低溫力學性能得到改善，延展性增強，減少了由于熱震而造成結構損傷的幾率，從而大大提聞了欽鐵砸材料在加工過程中的破壞，提聞了加工成品率。在本發(fā)明中通過使用釩和鋅復合添加的方法，在保證材料磁性能不變的前提下提高了釹鐵硼材料的耐腐蝕性同時極大改善了燒結釹鐵硼材料的加工性能，滿足了高端客戶的需求。
【具體實施方式】
[0014]實施例1
[0015](I)采用鑄錠工藝制備釹鐵硼鋼錠，其名義成分原子百分比為:
[0016]Pr 為 2.27%, Nd 為 11.03%, B 為 6.02%, Dy 為 0.59%, Co 為 1.12%, V 為 0.26%, Zn為 1.6%, Al 為 1.22%, Cu 為 0.16%, Fe 為 75.73%,
[0017](2)用氫碎-氣流磨工藝進行制粉，制粉后釹鐵硼顆粒的平均粒徑為3.5um ；
[0018](3)在1.7T的磁場中壓制成型；
[0019](4)將成型后的坯體進行130_200Mpa的壓力下進行等靜壓5_20秒；
[0020](5)進行磁性能測試 盒耐腐蝕失重實驗及實際生產(chǎn)中切片成品率統(tǒng)計，失重實驗的條件為壓力2個大氣壓，溫度120°C，濕度100%RH，時間72小時。
[0021]通過上述工藝制備的樣品的性能與普通釹鐵硼對比列表如下:
[0022]
【權利要求】
1.一種高耐腐蝕性和機加工性的燒結釹鐵硼的制備方法，其特征在于包括以下步驟:(O原材料成份:其配方的組成百分比為:釩元素0.26-0.3%，鋅元素1-3%，稀土元素13.8-14.3%，硼元素5.8-6.1%，鐵元素73.22-75.45%，剩余量為其他元素，所述的其他元素為銅、招、鉆、禮、嫁、中的一種或幾種； (2)利用鑄錠工藝制備釹鐵硼合金鋼錠，通過氫碎和氣流磨工藝制備平均粒度為3-5um的釹鐵硼合金粉末； (3)將上述得到的釹鐵硼合金粉末在1.0-2.2T的磁場下壓制成型，成型后經(jīng)等靜壓工藝使其密度為4.3-4.7g/cm3 ； (4)把經(jīng)等 靜壓后的坯體放入高真空燒結爐中，經(jīng)過真空度0.05pa下1050-1120°C燒結3-6h，然后風冷 或自冷至450-550°C，進行3_5h的時效處理，最后迅速冷卻至70°C以下出爐。
【文檔編號】H01F1/057GK103757515SQ201310749979
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2013年12月30日 優(yōu)先權日:2013年12月30日
【發(fā)明者】張亞波, 路河樹, 史世文 申請人:安徽萬磁電子有限公司