[发明专利]一种烧结钕-铁-硼磁铁的制作方法及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及磁铁的制造技术领域，特别是涉及一种烧结钕-铁-硼（Nd-Fe-B）磁铁的制作方法及其装置。

背景技术

磁铁是可以产生磁场的物体，为一磁偶极子，能够吸引铁磁性物质如铁、镍、钴等金属。钕-铁-硼（Nd-Fe-B）磁铁是磁铁中的一种，它是目前发现商品化性能最高的磁铁，被人们称为磁王，拥有极高的磁性能，其最大磁能积(BH)max高过铁氧体(Ferrite)10倍以上；其本身的机械加工性能亦相当之好，工作温度最高可达200摄氏度，而且其质地坚硬，性能稳定，有很好的性价比，故其应用极其广泛。

钕-铁-硼（Nd-Fe-B）磁铁的制作工艺有二种，一种是烧结钕-铁-硼磁铁，另一种是粘结钕-铁-硼磁铁。现有技术的烧结钕-铁-硼磁铁的制作工艺主要包括如下流程：配料→熔炼制锭→制粉→压型→烧结回火→磁性检测→磨加工→切削加工→电镀→成品。在烧结钕-铁-硼磁铁的制作工艺中，其中的制粉工序通常是采用气流粉碎法，作为钕-铁-硼（Nd-Fe-B）磁铁的微粉碎法，使用气流微粉碎设备是较为普遍的。从以往的常识来看，本领域的技术人员普遍认为：使用气流粉碎设备将超细粉（1μｍ以下）进行分级，去除被氧化的超细粉这一做法是比较好的。此时粉碎气氛中的氧含量约为1万ppm,烧结体的氧含量约为2900ppm～5300ppm。图1即为现有技术的采用气流粉碎法制粉工序的设备示意图，设备包括有粉碎装置1＇、分级装置2＇、成品粉收集装置3＇、超细粉回收装置4＇和压缩机5＇，在粉碎装置1＇内装有过滤器11＇，过滤器11＇连通粉碎装置1＇的出气口，粉碎装置1＇的进气口通过管道连通压缩机5＇，粉碎装置1＇的出气口通过管道连接分级装置2＇，分级装置2＇分别连接成品粉收集装置3＇和超细粉回收装置4＇，在制粉过程中，粗粉（也称为原料粉）从原料进口被送入粉碎装置1＇中，在粉碎装置1＇内采用气流粉碎方式对粗粉（原料粉）进行粉碎处理，经过过滤器11＇的过滤处理，粉碎后的粉末通过管道被送入分级装置2＇中执行分级步骤，而未粉碎或未完全粉碎的粗粉则继续留在粉碎装置1＇内继续进行气流粉碎；在分级装置2＇中，通过分级处理，超细粉通过管道进入超细粉回收装置4＇，而成品粉碎粉则进入成品粉收集装置3＇，提供给后继的加工工序；在超细粉回收装置4＇中，对气流和超细粉进行分离，超细粉回收装置4＇的出气口通过管道连接至压缩机5＇，气流通过压缩机5＇进行循环，超细粉则留在超细粉回收装置4＇内，这种制粉工序，超细粉回收装置4＇所收集的超细粉通常被丢弃。本技术领域的技术人员根据以往的常识普遍认为：使用气流粉碎设备将相对于生产量0.3%～3%的超细粉（1μm以下）进行分级以去除被氧化的超细粉这一做法是比较好的。但是，随着制造方法整体的防氧化程度不断进步，粉碎时气氛的氧含量可降至1000ppm以下，烧结磁铁中的氧含量也可降至2500ppm以下。烧结中氧含量变少反而更容易产生过烧结，更易引起异常晶粒成长的问题，矫顽力、方形度、耐热性的低下问题也更加显著。作为众知的改良制法，为防止异常晶粒成长通常会添加0.5%～1%左右的Ga、Zr、Mo、V、W等，但是这些元素多为非磁性元素，不仅存在工序复杂和制作成本上升的弊端，而且容易导致Br、（BH）max的低下问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术之不足，提供一种烧结钕-铁-硼磁铁的制作方法及其装置，是将制粉工序中的分级步骤去除，通过在分级装置中加装过滤器的方式，使得从粉碎装置中送过来的超细粉不会从成品粉碎粉中分出，而是混合在成品粉碎粉中，可使后续的烧结工序不易发生异常晶粒成长（AGG），并具有简化工序和降低制作成本的特点。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种烧结钕-铁-硼磁铁的制作方法，是在制造烧结磁铁中氧含量为2500ppm以下的Nd-Fe-B系烧结磁铁的工序中，在粉碎中的惰性气体中的氧含量为1000ppm以下的条件下进行粉碎的工序中，去除分级步骤，使原来被分离出来的超细粉继续混合在成品粉碎粉中，一同进入后续的加工工序。

所述去除分级步骤是在分级装置内增设一通过管道与压缩机相连通的过滤器，并将过滤器设置为能够阻挡超细粉通过，从而使得超细粉在分级装置内不被分离出来，继续混合在成品粉碎粉中被成品粉收集装置所收集。