[发明专利]快淬Nd－Fe－B废料回收的真空感应熔炼工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种快淬Nd-Fe-B废料回收的真空感应熔炼工艺，属永磁材料资源节约型制备工艺技术领域，经济效益比较显著。

背景技术

快淬Nd-Fe-B废料主要由破碎感应炉铸锭产生的≤0.6mm的细粉(占破碎料的5～10％)以及电弧熔炼快淬Nd-Fe-B坩埚底料。

国内快淬Nd-Fe-B生产厂家则把这些≤0.6mm细粉混入到正常料中生产。由于细粉会引起送料速度不均，造成快淬条带厚薄不匀，使磁粉磁性能下降。另外细粉易于氧化，引起造渣，堵塞溢口，使快淬炉生产状况恶化，甚至会堵塞快淬炉下料口，使生产被迫停止，处理这些细粉的另外一种方法是加3～5％钕的烧损，重回真空感应炉熔炼。

电弧熔炼快淬炉每生产一炉(40～50公斤)，会产生1.5公斤左右的Nd-Fe-B坩埚底料，而坩埚底料一般可作为两种用途，一种用途是重新打磨坩埚底料，破碎成≤8mm的快淬炉用料，这种工艺有下列缺点，a)快淬熔炼一次，钕要烧损3～5％，这种坩埚底料生产出的磁粉磁性能要降低，磁粉的价格随之下降，这对性价比不利；b)坩埚底料强度不高，在砂轮上打磨氧化皮时容易出现飞溅伤人事故。另一种用途是加4～6％钕的烧损，重回真空感应炉熔炼。

国内快淬Nd-Fe-B生产厂家采用旧炉衬，最后熔炼几炉废料，一般不会超过5炉，然后重新换氧化铝新坩埚，废料越积越多，造成浪费。由于坩埚底料以及≤0.6mm的细粉已部分氧化(稀土容易氧化)，会引起造渣，一旦造渣，炉渣在旧坩埚底残留，用手工的方法是取不出(氧化铝坩埚很脆，不能用工具剥落，稍不当心把坩埚捅破)，除非在室温长时间氧化或用高温氧化，使稀土氧化物渣子在坩埚底自动剥落，而这要化时间，浪费工时，否则留在炉内的渣子又重新回炉，增加Nd-Fe-B磁粉的的氧含量，这对磁粉的磁性能不利。

发明内容

本发明的目的是提供一种快淬Nd-Fe-B废料回收的真空感应熔炼工艺。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案。

一种快淬Nd-Fe-B废料回收的真空感应熔炼工艺，其特征在于该工艺具有以下的过程和步骤：

1)采用新氧化铝坩埚，将快淬Nd-Fe-B坩埚底料、或快淬Nd-Fe-B工艺中产生的细粉置于真空感应炉新氧化铝坩埚底部，然后放入金属钕，金属钕的加入量为快淬Nd-Fe-B坩埚底料中钕重量的3～6％；

2)抽真空至5Pa，充氩气0.02MPa，再抽真空至5×10^-2Pa，加30kw功率，到真空感应炉内快淬Nd-Fe-B坩埚底料发红；再充氩气0.06MPa，加50kw功率，待真空感应炉内料全部熔化，升温1300～1400℃，加10kw功率，浇铸；浇铸完，清除氧化铝坩埚底部的氧化物渣子，待炼下一炉。

本发明提供的快淬Nd-Fe-B废料回收的真空感应熔炼工艺具有如下特点：

1.用新氧化铝坩埚低温熔炼(＜1400℃)后，由于氧化铝坩埚表面有一层氧化膜存在，氧化膜起保护作用，使稀土氧化物渣子与氧化铝坩埚粘结不牢，很容易取出，这样每次浇铸后，即可取出稀土氧化物渣子，减少Nd-Fe-B铸锭的氧含量，从而改善粘结磁体的磁性能，这种工艺规范可以连续熔炼几十炉，直到把坩埚底料以及剩余的废料全部用完。

2.真空感应炉重熔只能是低熔点的金属，例如金属钕，快淬Nd-Fe-B工艺中出现的细粉、快淬Nd-Fe-B坩埚底料以及其它Nd-Fe-B废料；而纯铁，硼铁等高熔点的金属都不能用，否则升高温度会损坏氧化铝坩埚的氧化膜。

3.本发明的真空感应炉熔化温度不能超过1400℃，否则会损坏氧化铝坩埚的氧化膜。而普通的Nd-Fe-B真空感应炉熔炼时，由于有高熔点的纯铁存在，熔化温度要超过1500℃。

4.新氧化铝坩埚表面有一层氧化膜，阻碍液体Nd-Fe-B金属与氧化铝坩埚的反应，浇铸后，氧化物渣子与氧化铝坩埚粘结不牢，容易取出，可以连续使用几十炉，一直到把剩余的废料全部处理完。如果加高熔点的金属或者炉温太高，氧化膜破坏或者坩埚破裂，残留的Nd-Fe-B金属与氧化物渣子混在一起，粘结在坩埚上，稀土氧化物炉渣就不易取出，增加Nd-Fe-B磁粉的的氧含量，使磁粉的磁性能下降，这对性价比不利。

具体实施方式

现将本发明的具体实施例叙述于后。

实施例1

本实施例的工艺过程和步骤如下：

放入14.7公斤快淬Nd-Fe-B坩埚底料于新氧化铝坩埚底部；

放0.17公斤金属钕置于快淬Nd-Fe-B坩埚底料上部；

抽真空至5Pa；

充氩气0.02MPa；