[发明专利]辐射磁环用R-T-B系合金粉末的处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种对稀土类合金粉末的处理方法，具体地说，涉及 一种辐射磁环用R-T-B系合金粉末的处理方法。

背景技术

目前对于磁体的高性能化要求日益提高，因此对于稀土类合金粉 末的要求也越来越高，如要求高流动性、压制成型性能优异。专利 CN0280727.6、96190684.7中对稀土类合金粉末采用了添加正丁烯、 乙二醇等有机溶剂的方法混炼成浆状进行造粒，造粒粉有效的改善了 R-Fe-B系合金粉末的流动性和成型性，而且粘结剂在后续的烧结过 程中能够得到有效的去除，粗大的造粒粉对压机的压力要求较高。专 利CN200310100706.7中在粉末添加矿物油等混合物，浆料直接湿压 成型，模具结构变化较大，并且在烧结时效前需增加去油工序，生 产效率有所下降。

辐射环特殊的取向成型方式(无论是双极对充还是四极对充)导 致对稀土类合金粉末的流动性、成型性提出了更高的要求，传统的硬 脂酸或硬脂酸盐以及上述专利中所提及的正链烷烃、异链烷烃等有机 溶剂作为润滑剂或成型剂添加到粉末中，辐射环压制的一次成型率均 非常低。而通过本发明对粉末进行处理后可以有以下几个优点：(1) 所得到的辐射环密度均匀，一次成型率高，并且成型毛坯中未发现缺 陷和裂纹；(2)对于压制所需压力适用范围广，1～300MPa均可；(3) 取向所需要的磁场小；(4)辐射环的磁能积增加，360度以及高度方向 的表磁均匀性提高。

发明内容

本发明的目的在于大幅度提高了辐射环的一次成型率，并且可以 提高辐射环的磁性能以及表磁均匀性。

根据本发明，本发明提供了一种辐射磁环用R-T-B系合金粉末的 处理方法，所述处理方法包括如下步骤：

(1)原料合金在真空或惰性气体中进行常规熔炼铸锭；

(2)将原料合金铸锭在惰性气氛中进行粗破碎/氢破碎，得到粒径 为数百微米的粉末；

(3)在粗破碎/氢破碎后的粉末中添加0.01～1wt.％选自聚环氧乙 烷复合聚合物、脂肪酸、脂肪酸衍生物、和碳氢化合物的两种物质进 行混合1～10小时；

(4)使用气流磨在氮气环境下将合金粗粉末微粉碎，得到平均粒 径1～10μm，比表面积为1.5～2.5m²/g的粒度分布均匀的筛选粉末；

(5)将合金粉末在惰性气体、真空、或者还原性气氛下进行退火；

(6)在退火后的合金粉末中添加0.05～5wt.％羰基铁粉和至少一 种脂环烃进行混合1～8小时，得到混合粉末；其中所述脂环烃为环 己烷、环己酮、或甲苯环己酮；

(7)将该混合粉末在磁场中形成环状成形体；

(8)将该环状成形体在真空或惰性气体气氛中在1000～1150℃进 行1～10小时的烧结，烧结后再对烧结体分别在800～1000℃进行1～ 3小时、在450～600℃进行2～5小时的时效处理。

其中，聚环氧乙烷复合聚合物为聚环氧乙烷烷基醚、或聚环氧乙 烷单脂肪酸酯；脂肪酸为甘油三酯、或卵磷酯；脂肪酸衍生物为硬脂 酸锌、硬脂酸钙、或硬脂酸铝；碳氢化合物为石蜡、或萘。

其中，在步骤(5)中，还原性气氛为氢气、氨气。退火温度范 围为100～1000℃，退火时间为0.5～10小时。优选为退火温度范围 为200～800℃，退火时间为1～5小时。

其中，在步骤(6)中，在合金粉末中添加0.1～3wt.％羰基铁粉 和至少一种脂环烃进行混合2～5小时，得到混合粉末。此外，在步 骤(6)中，所得到的粉末颗粒的松装密度为2.5～3g/cm³，振实密度 为3～4.5g/cm³，流动性≥32s/50g。

其中，在步骤(7)中，磁场中成形的成形压力为1～300MPa； 优选地磁场中成形的成形压力为2～100MPa；更优选为，磁场中成形 的成形压力为3～50MPa。

此外，在步骤(7)中，外加磁场设定为0.5～2T，其中，外加磁 场或为静磁场，或为脉冲磁场。

下面详细地说明本发明所述的辐射磁环用R-T-B系合金粉末的 处理方法。