[發明專利]一種生產高性能釹鐵硼粘接磁粉的工藝方法有效
| 申請號: | 201210483565.0 | 申請日: | 2012-11-26 |
| 公開(公告)號: | CN102990057A | 公開(公告)日: | 2013-03-27 |
| 發明(設計)人: | 藺繼榮;劉官員 | 申請(專利權)人: | 包頭市科銳微磁新材料有限責任公司 |
| 主分類號: | B22F1/00 | 分類號: | B22F1/00;H01F1/057;H01F1/08 |
| 代理公司: | 包頭市專利事務所 15101 | 代理人: | 張少華 |
| 地址: | 014010 內蒙古自*** | 國省代碼: | 內蒙古;15 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 生產 性能 釹鐵硼粘接磁粉 工藝 方法 | ||
技術領域:
本發明涉及一種生產高性能釹鐵硼粘接磁粉的工藝方法,屬于金屬冶金和電子工業技術領域。?
技術背景:
釹鐵硼稀土磁性材料按照生產工藝,基本上可以分為兩種類型。一種是燒結釹鐵硼,另一種是粘接釹鐵硼。粘接釹鐵硼磁體的基本原料稱為釹鐵硼快淬磁粉。?快淬磁粉的大規模生產應用始于上世紀八十年代末。釹鐵硼快淬磁粉的基本原料是稀土鐠釹金屬,硼和金屬鐵。其生產工藝非常復雜,基本可以概括為:合金熔煉、合金快淬、磁粉粉碎、磁粉晶化、磁粉混合與包裝。
由于釹鐵硼快淬磁粉的生產工藝涉及許多方面的技術基礎和工業基礎,它的生產技術一直被國外公司所壟斷。我國在這方面的開發研究已經有20多年的歷史,但是基于上述方面的原因,在關鍵技術上尚沒有最后突破。特別是在如何控制熔融合金快速凝固速率方面,進展緩慢。因此,國內除少數廠家可以小規模生產,尚沒有形成生產高性能磁粉的能力和規模。?
我們一直在嘗試研發一種可以規模化生產高性能快淬釹鐵硼磁粉的生產工藝。通過大量的實驗研究發現,快淬釹鐵硼磁粉熔融合金在快淬凝固過程中,由于流出噴嘴的流速隨時會發生變化,合金溶液的溫度不可能很穩定,冷卻水的溫度也會發生變化,考慮到這些因素,即使保持快淬輪的轉速均勻,磁粉的冷凝速率也就是淬速是非常不均勻的。通過對不同淬率磁粉進行分選,然后用掃描電鏡分析研究,我們發現:?
1、不同淬率的磁粉,它們的晶粒尺寸和分布有著很大差異,其初始磁性能也也有很大區別。?
2、通過對分選的磁粉進行晶化熱處理,我們發現了一個重要的現象,過淬磁粉,晶粒尺寸小,初始磁性能比較低,在晶化過程中晶粒會有不同程度的長大,晶化熱處理以后的性能顯著提高,所需的晶化的溫度高晶化時間長。?
3、合理淬速磁粉的晶粒尺寸和分布都很理想,初始磁性能比較高,如果晶化溫度合適,磁粉的晶粒分布和尺寸會有所改善,使得磁性能更高。?
4、欠淬的磁粉,晶粒尺寸過大,初始磁性能比較低。如果用常規的晶化溫度,會讓晶粒尺寸繼續長大,而且分布更差,性能進一步下降。如果大幅度降低晶化溫度,會保持原來的性能不變,或者稍微改善。?
發明內容
本發明的主要目的在于提供一種旨在改進磁粉的晶化工藝過程的生產高性能釹鐵硼粘接磁粉的工藝方法,應用本方法能夠將同類磁粉的性能提高15~20%以上。?
本發明的目的還在于提供一種將快淬磁粉按照微觀結構進行分類的標準。?
本發明的另一個目的還在于提供一種磁選的分離方法,將不同淬率狀態的磁粉安全快速地分離出來。?
本發明的第三個目的在于針對上述三種淬率狀態磁粉分別提供晶化熱處理工藝方法和工藝參數,從而得到最佳性能的磁粉。?
本發明的制造工藝如下:?
將快淬釹鐵硼磁粉按照晶體顯微結構的區別和磁粉內部晶體平均尺寸進行分類,將快淬磁粉分為:過淬磁粉、欠淬磁粉、合理淬速磁粉三類;第一類過淬磁粉的平均微觀晶粒尺度范圍小于8納米或者是非晶狀態,第二類欠淬磁粉的微觀晶粒尺度范圍大于50納米,第三類合理淬速磁粉的平均微觀晶粒尺寸范圍在8~50納米;按所述分類標準對磁粉進行分離,將分離出的三種不同淬率的磁粉,采用不同的晶化熱處理溫度和時間進行熱處理:過淬磁粉(第一類)晶化溫度范圍是675~750℃,晶化時間范圍是20~25分鐘;合理淬率磁粉(第三類)晶化溫度范圍是600~660℃,晶化時間范圍是10~15分鐘;欠淬磁粉(第二類)晶化溫度范圍是540?~570℃,晶化時間范圍是5~10分鐘。?
所述的制造工藝的特征還在于,熱處理后的過淬磁粉、欠淬磁粉、合理淬率的磁粉中的兩種或三種能夠按任意比例進行混合;?
所述磁粉的分離采用磁選的分離方法進行:用比較弱的磁場Q=10~150高斯/厘米,將過淬磁粉(第一類)分離出來;用比較強的磁場Q=?200~300?高斯/?厘米,分離出欠淬磁粉(第二類);用很強的磁場Q=500~1200?高斯/厘米,把合理淬速磁粉分離出來。?
本發明的特征還在于,如果磁粉中混有其它雜質包括合金顆粒,都會在磁場分離工藝過程中分離出這些雜質或合金顆粒。?
本發明的優點是:應用精確計算的磁選分級方法,將不同淬率的磁粉分類,然后針對不同淬率磁粉,采用不同的晶化熱處理溫度和時間的熱處理方式,使晶粒分布均勻,得到最佳的晶粒尺寸,從而得到最佳的磁性能,制成高性能的粘接磁粉,本工藝方法可以將同類磁粉的性能提高15~20%以上。?
具體實施方式
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