一種釹鐵硼磁性材料的制備方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種釹鐵硼磁性材料的制備方法，將下述重量百分比的各組分混合在一起，鐠釹合金27％-30％，鏑鐵合金1％-5％，硼鐵合金2％-5％，鋯0.2％-0.5％，鎵0.1％-0.3％，鈮0.2％-0.7％，鋁1.0％-2.5％，余量為鐵；然后經(jīng)過(guò)熔煉合金、氫爆與制粉、取向壓型、燒結(jié)和回火處理后，得到磁性材料。在配料過(guò)程中以噴射的方式加入了抗氧化劑，能夠很好的減輕后續(xù)過(guò)程中磁體表面氧化對(duì)磁體性能的影響；在熔煉合金以及燒結(jié)的過(guò)程中，均通入了惰性氣體，進(jìn)一步起到了防止磁體氧化的作用；通過(guò)該方法制備得到的釹鐵硼磁性材料，其剩磁，矯頑力以及磁積能性能優(yōu)越。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種釹鐵硼磁性材料的制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于釹鐵硼磁性材料【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是涉及一種釹鐵硼磁性材料的制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002]釹鐵硼永磁材料具有優(yōu)異的磁性能，廣泛應(yīng)用于電子、電力機(jī)械、醫(yī)療器械、玩具、包裝、五金機(jī)械、航天航空等領(lǐng)域，較常見(jiàn)的有永磁電機(jī)、揚(yáng)聲器、磁選機(jī)、計(jì)算機(jī)磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器、磁共振成像設(shè)備儀表等。
[0003]燒結(jié)釹鐵硼磁性材料使用粉末冶金方法制造的，典型的工藝流程包括如下步驟，原材料準(zhǔn)備，冶煉，鑄錠，破碎與制粉，磁場(chǎng)取向與壓型，燒結(jié)，回火，機(jī)加工與表面處理，檢測(cè)等。其中燒結(jié)過(guò)程是一個(gè)關(guān)鍵步驟，因?yàn)榧?xì)粉顆粒在氧氣氛圍條件下很容易發(fā)生氧化，一旦發(fā)生氧化對(duì)磁體的剩磁、磁積能和矯頑力等磁性能會(huì)有較大的影響，而對(duì)一些對(duì)磁體磁性能要求較高的【技術(shù)領(lǐng)域】來(lái)說(shuō)，此種磁體就不能夠滿足需要。此外，其他步驟對(duì)產(chǎn)品的磁性能也有不同的影響，因此，如何優(yōu)化釹鐵硼磁體的制備工藝，生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的釹鐵硼磁體就很有意義。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的問(wèn)題是提供一種釹鐵硼磁性材料的制備方法。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
[0006]一種釹鐵硼磁性材料的制備方法，包括如下步驟:
[0007]S1:配料:將下述重量百分比的各組分混合在一起，鐠釹合金27% -30%，鏑鐵合金 I % -5 %，硼鐵合金 2 % -5 %，鋯 0.2 % -0.5 %，鎵 0.1 % -0.3 %，鈮 0.2 % -0.7 %，鋁1.0% -2.5%，余量為鐵；混料結(jié)束后，以噴霧的方式將抗氧化劑噴射進(jìn)入混合料內(nèi)，使得抗氧化劑均勻包覆在所述混合料的表面；
[0008]S2:熔煉合金:將SI配好的原料放入中頻真空熔煉爐內(nèi)進(jìn)行熔煉，抽真空NKT1Pa,控制熔煉爐溫在1400-1600°C范圍內(nèi)，同時(shí)向熔煉爐內(nèi)充入惰性氣體進(jìn)行保護(hù)，熔煉后冷卻形成原料配錠；
[0009]S3:氫爆與制粉:將原料配錠置于氫碎爐內(nèi)進(jìn)行氫爆，抽真空NKT1Pa,控溫240-280°C，注入氫氣讓原料吸氫2-3h，然后升溫至500-550°C，進(jìn)行脫氫，最后冷卻后出爐；將S3的產(chǎn)品在氣流磨內(nèi)破碎成粒度為3-3.5 μ m的細(xì)粉；
[0010]S4:取向壓型:料粉稱(chēng)好后，放入適當(dāng)?shù)哪＞邇?nèi)，在磁場(chǎng)強(qiáng)度為1.8T的磁場(chǎng)中取向并壓制成型；
[0011]S5:燒結(jié):將型坯件放入真空燒結(jié)爐內(nèi)，抽真空NKT1Pa,同時(shí)通入惰性氣體，然后進(jìn)行逐漸升溫至1050-1100°C，保溫4-6h ；
[0012]S6:回火:在800-900°C回火3-5h，然后再在400-500°C回火8-10h，氣冷后得到燒結(jié)磁體。
[0013]作為優(yōu)選的方案，SI中添加的抗氧化劑的量為混料重量的0.1% -0.4%。
[0014]作為優(yōu)選的方案，所述抗氧化劑為抗氧劑1010，抗氧劑1076，抗氧劑164，抗氧劑168中的一種或幾種。
[0015]作為優(yōu)選的方案，步驟S2和S5中通入的惰性氣體為氬氣或者氮?dú)狻?br> [0016]作為優(yōu)選的方案，步驟S5中，首先以10_15°C /min的升溫速率，迅速升溫至600-650°C;然后以3-8°C /min的升溫速率，繼續(xù)升溫至800-900攝氏度；最后以0.5-1°C /min的升溫速率繼續(xù)升溫至1050-1100°C。
[0017]本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:在配料過(guò)程中以噴射的方式加入了抗氧化劑，能夠很好的減輕后續(xù)過(guò)程中磁體表面氧化對(duì)磁體性能的影響；在熔煉合金以及燒結(jié)的過(guò)程中，均通入了惰性氣體，進(jìn)一步起到了防止磁體氧化的作用；通過(guò)該方法制備得到的釹鐵硼磁性材料，其剩磁，矯頑力以及磁積能性能優(yōu)越。

【具體實(shí)施方式】
[0018]下面對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例做詳細(xì)說(shuō)明。
[0019]實(shí)施例1
[0020]S1:配料:將下述重量百分比的各組分混合在一起，鐠釹合金27%，鏑鐵合金3%，硼鐵合金5%，鋯0.2%，鎵0.3%，鈮0.55%，鋁1.5%，余量為鐵；混料結(jié)束后，以噴霧的方式將抗氧化劑1010噴射進(jìn)入混合料內(nèi)，使得抗氧化劑均勻包覆在所述混合料的表面，抗氧劑1010的噴入量為混合料重量的0.4% ；
[0021]S2:熔煉合金:將SI配好的原料放入中頻真空熔煉爐內(nèi)進(jìn)行熔煉，抽真空NKT1Pa,控制熔煉爐溫在1400-1600°C范圍內(nèi)，同時(shí)向熔煉爐內(nèi)充入惰性氣體氬氣進(jìn)行保護(hù)，熔煉后冷卻形成原料配錠；
[0022]S3:氫爆與制粉:將原料配錠置于氫碎爐內(nèi)進(jìn)行氫爆，抽真空NKT1Pa,控溫240-2800C，注入氫氣讓原料吸氫2.5h，然后升溫至500-550°C，進(jìn)行脫氫，最后冷卻后出爐；將S3的產(chǎn)品在氣流磨內(nèi)破碎成粒度為3-3.5 μ m的細(xì)粉；
[0023]S4:取向壓型:料粉稱(chēng)好后，放入適當(dāng)?shù)哪＞邇?nèi)，在磁場(chǎng)強(qiáng)度為1.8T的磁場(chǎng)中取向并壓制成型；
[0024]S5:燒結(jié):將型坯件放入真空燒結(jié)爐內(nèi)，抽真空NKT1Pa,同時(shí)通入惰性氣體氬氣，首先以10-15°C /min的升溫速率，迅速升溫至600_650°C ;然后以3_8°C /min的升溫速率，繼續(xù)升溫至800-900攝氏度；最后以0.5-10C /min的升溫速率繼續(xù)升溫至1050-1100°C;待溫度穩(wěn)定后，保溫?zé)Y(jié)5.5h ；
[0025]S6:回火:在800-900°C回火4h，然后再在400-500°C回火10h，氣冷后得到燒結(jié)磁體。
[0026]實(shí)施例2
[0027]S1:配料:將下述重量百分比的各組分混合在一起，鐠釹合金28.5%，鏑鐵合金3 %，硼鐵合金3 %，鋯0.35 %，鎵0.1 %，鈮0.45 %，鋁2.0 %，余量為鐵；混料結(jié)束后，以噴霧的方式將抗氧化劑1010和抗氧化劑1076噴射進(jìn)入混合料內(nèi)，使得抗氧化劑均勻包覆在所述混合料的表面；兩種抗氧化劑以任意比例進(jìn)行添加，二者總的添加量為混合料總重的
0.4% ；
[0028]S2:熔煉合金:將SI配好的原料放入中頻真空熔煉爐內(nèi)進(jìn)行熔煉，抽真空1^10?,控制熔煉爐溫在1400-1600°C范圍內(nèi)，同時(shí)向熔煉爐內(nèi)充入惰性氣體氮?dú)膺M(jìn)行保護(hù)，熔煉后冷卻形成原料配錠；
[0029]S3:氫爆與制粉:將原料配錠置于氫碎爐內(nèi)進(jìn)行氫爆，抽真空NlO-1Pa,控溫240-280°C，注入氫氣讓原料吸氫2.5h，然后升溫至500-550°C，進(jìn)行脫氫，最后冷卻后出爐；將S3的產(chǎn)品在氣流磨內(nèi)破碎成粒度為3-3.5 μ m的細(xì)粉；
[0030]S4:取向壓型:料粉稱(chēng)好后，放入適當(dāng)?shù)哪＞邇?nèi)，在磁場(chǎng)強(qiáng)度為1.8T的磁場(chǎng)中取向并壓制成型；
[0031]S5:燒結(jié):將型坯件放入真空燒結(jié)爐內(nèi)，抽真空NKT1Pa,同時(shí)通入惰性氣體氮?dú)猓缓筮M(jìn)行逐漸升溫至1050-1100°C，保溫6h ；
[0032]S6:回火:在800-900°C回火4.5h，然后再在400-500°C回火10h，氣冷后得到燒結(jié)磁體。
[0033]以上對(duì)本發(fā)明的2個(gè)實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，但所述內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，不能被認(rèn)為用于限定本發(fā)明的實(shí)施范圍。凡依本發(fā)明申請(qǐng)范圍所作的均等變化與改進(jìn)等，均應(yīng)仍歸屬于本發(fā)明的專(zhuān)利涵蓋范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種釹鐵硼磁性材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟: 51:配料:將下述重量百分比的各組分混合在一起，鐠釹合金27% -30%，鏑鐵合金 I % -5 %，硼鐵合金 2 % -5 %，鋯 0.2 % -0.5 %，鎵 0.1 % -0.3 %，鈮 0.2 % -0.7 %，鋁1.0% -2.5%，余量為鐵；混料結(jié)束后，以噴霧的方式將抗氧化劑噴射進(jìn)入混合料內(nèi)，使得抗氧化劑均勻包覆在所述混合料的表面； 52:熔煉合金:將SI配好的原料放入中頻真空熔煉爐內(nèi)進(jìn)行熔煉，抽真空NKT1Pa,控制熔煉爐溫在1400-1600 °C范圍內(nèi)，同時(shí)向熔煉爐內(nèi)充入惰性氣體進(jìn)行保護(hù)，熔煉后冷卻形成原料配錠； 53:氫爆與制粉:將原料配錠置于氫碎爐內(nèi)進(jìn)行氫爆，抽真空NKT1Pa,控溫240-280°C，注入氫氣讓原料吸氫2-3h，然后升溫至500-550°C，進(jìn)行脫氫，最后冷卻后出爐；將S3的產(chǎn)品在氣流磨內(nèi)破碎成粒度為3-3.5 μ m的細(xì)粉； 54:取向壓型:料粉稱(chēng)好后，放入適當(dāng)?shù)哪＞邇?nèi)，在磁場(chǎng)強(qiáng)度為1.8T的磁場(chǎng)中取向并壓制成型； 55:燒結(jié):將型坯件放入真空燒結(jié)爐內(nèi)，抽真空NKT1Pa,同時(shí)通入惰性氣體，然后進(jìn)行逐漸升溫至1050-1100°C，保溫4-6h ； 56:回火:在800-900°C回火3-5h，然后再在400-500°C回火8_10h，氣冷后得到燒結(jié)磁體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的釹鐵硼磁性材料的制備方法，其特征在于:S1中添加的抗氧化劑的量為混料重量的0.1% -0.4%。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的釹鐵硼磁性材料的制備方法，其特征在于:所述抗氧化劑為抗氧劑1010，抗氧劑1076，抗氧劑164，抗氧劑168中的一種或幾種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的釹鐵硼磁性材料的制備方法，其特征在于:步驟S2和S5中通入的惰性氣體為氬氣或者氮?dú)狻?br> 5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的釹鐵硼磁性材料的制備方法，其特征在于:步驟S5中，首先以10-15°C /min的升溫速率，迅速升溫至600_650°C ;然后以3_8°C /min的升溫速率，繼續(xù)升溫至800-900攝氏度；最后以0.5-10C /min的升溫速率繼續(xù)升溫至1050-1100°C。
【文檔編號(hào)】H01F1/057GK104200943SQ201410431415
【公開(kāi)日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年8月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月28日
【發(fā)明者】祝肖安 申請(qǐng)人:天津一陽(yáng)磁性材料有限責(zé)任公司