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新烧结钕铁硼磁体的组份配方
新烧结钕铁硼磁体的组份配方
 

    近年来随着国内稀土永磁产业的迅猛发展,烧结钕铁硼磁铁在电机行业的用量也在不断增加,因重稀土金属镝(镝铁合金)的价格不断攀升,大大增加了烧结钕铁硼电机磁体的生产成本,同时也使产业的发展受到了相当的制约,而与重稀土镝共生(Ho)却得不到很好的利用而被闲置起来。
    钕铁硼永磁材料由于其具有高磁能积和闻矫顽力而被称为磁王,并广泛应用于电子、计算机、汽车、机械、能源和医疗器械等众多领域。钕铁硼磁体分为烧结钕铁硼磁铁和粘结钕铁硼磁铁两种。目前,烧结钕铁硼磁体的制造工艺流程如下:原材料准备-铸锭熔炼-破碎制粉-压型-烧结-时效-检测。
    铸锭熔炼步骤中得到的铸锭组织不仅对制粉、取向、烧结工艺,而且对粉末性质和最终烧结磁性能均有重要影响。没有优良的铸锭组织,就不可能制造出高性能烧结永磁铁,铸锭组织是制约磁体性能的关键技术之一。目前的铸锭熔炼工艺制备的铸锭厚度为20左右,易有a-Fe晶体存在,由于a-Fe晶体的塑性较好,使铸锭难以破碎,给后续的制粉过程造成困难,同时需延长烧结时间以获得均匀的Nd2Fel4B晶体;目前制备的铸锭组织中还易存在团块状富Nd相,从而影响烧结时富Nd相的均匀分布。

    据恒志信网消息:
为了克服现有技术的不足,国内最新研制成功一种可得到磁性能优异的、低成本烧结钕铁硼磁体配方和制备方法。
    新烧结钕铁硼磁体的组份配方:
    Pr5.0〜6.5%;
    Nd20〜28%;
    Ho3〜5%;
    B1.0〜1.1%;
    Al0.4〜0.8%;
    Zr0.T0.2%;
    Nb0.4〜0.6%;
    Cu0.12〜0.17%;
    Ga0.03-0.08%;
    Co0.4〜1.0%;
    余量以铁补齐;Ho的重量百分含量优选为4%。
    这种低成本烧结钕铁硼磁体的制备方法包括以下步骤:
    I)原料预处理:除去各组份表面的锈斑和杂质,并将各组份破碎或剪切成35mm以下的小块进行配料;
    2)铸锭熔炼:将预处理过的各组份投入到真空熔炼炉中并对真空熔炼炉抽真空,当其内的真空度小于3Pa时,启动加热装置,加热功率为最大功率的三分之一,加热至金属Pr、Nd开始熔化时,停止抽真空和加热,对真空熔炼炉充氩气至其内的压力达-0.04MPa〜-0.06MPa,开始熔炼,将功率调至最大;当全部原料均熔化后,将功率调至最大值的四分之三,熔炼2〜8min;当合金熔液表面结膜后,将合金熔液浇入冷锭模,最后冷却成型;
    3)氢碎制粉:往粗破碎机中通入氮气,然后将经步骤2)铸锭熔炼的合金块投入粗破碎机中,破碎成尺寸在4*4*4_以下的中碎料;
    先往氢碎炉中通入氮气,将上述所得的中碎料装入氢碎炉中,然后将氮气置换成氢气,进行氢破碎处理,得到40目以下的料粉;
    然后将上述得到的料粉添加抗氧化剂混合后,在氮气保护下加入气流磨中,经气流磨制粉得到粒径在4微米以下的粉末,然后将粉末放入0-4°C的冰柜中低温冷却;
[0025]4)磁场取向成型:称取步骤3)得到的粉末填入磁场压机的模腔中,模腔磁场大于170000e,在磁场作用下,粉末的易磁化轴转向强磁场方向;
[0026]5)等静压:将经步骤4)的磁场压机压制得到的压坯真空包装后装入等静压机的高压腔中,在180-200MPa的压力下保持15-25s;
    6)烧结:将经步骤5)等静压操作的压坯除去真空包装,并装入料盒中再将料盒装入真空烧结炉中,然后将真空烧结炉抽真空,直至真空度为0.04Pa时开始加热,当压坯脱气完毕后升温至1050°C〜1110°C,恒温2〜3小时;
    7)时效:将步骤6)烧结的压坯放入真空加热炉中,抽真空,在0.1Pa的压力下升温至870-970°C保温2-3小时;冷却至室温后抽真空,再升温至450-670°C保温2-5小时;
    8)检测:测试产品的磁参数。
    采用的铸锭熔炼工艺,在真空下进行熔炼,严格控制加热功率和压力,得到优良的铸锭组织,铸锭厚度为10mm左右,可完全抑制a-Fe晶体的出现,富Nd相沿晶界均匀分布,有利于后续的制粉、取向、烧结的进行,可得到高性能的烧结钕铁硼磁体永磁体。
    烧结钕铁硼磁体中,用低成本的稀有金属代目前使用的高成本的稀有金属镝,同时不影响烧结钕铁硼磁体的磁性能,从而降低产品的生产成本。另外,的烧结钕铁硼磁体的制备方法操作简单,其铸锭熔炼工艺可得到优良的铸锭组织,使得制备的烧结钕铁硼磁体磁性能好。
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发布人:亿豪杰磁铁 发布时间:2018年3月9日 此新闻已被浏览 3364
 
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