[发明专利]稀土永磁合金连续烧结工艺方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种钕铁硼稀土永磁合金的连续烧结工艺方法，属于永磁合金处理设备及工艺的技术领域。

背景技术

以R₂Fe₁₄B型化合物为主相的R-Fe-B系钕铁硼稀土永磁体，以其优良的磁性能得到越来越多的应用，被广泛用于医疗的核磁共振成像，计算机硬盘驱动器，手机的振动电机，混合动力汽车的电机，风力发电机等。

现有的钕铁硼稀土永磁合金真空烧结炉是一种单室炉，具备加热和快冷功能，有的烧结炉还附带有一个保护气氛手套箱。因为是内加热炉只能在真空状态下加热，加热速度慢，长期使用温度均匀性变差；因为每炉次都要重复加热和冷却过程，惰性气体消耗多，能耗大，对加热器和隔热层造成污染，烧结炉使用寿命大大缩短。

 发明内容

针对上述存在的技术问题，本发明提供一种稀土永磁合金的连续烧结工艺。

    本发明烧结工艺方法，其工艺过程如下：

（1）将压制成型的稀土永磁粉末合金坯料经隔绝空气包装处理，传送至准备箱，关箱门，抽真空或充惰性气体置换箱内的空气；当准备箱和手套箱的压力平衡，打开箱间6#隔离阀门，将包装的坯料传送至手套箱，关箱间6#隔离阀门；在手套箱内将坯料拆包放入料盒，料盒码排成垛；当手套箱和传送密封箱的压力平衡，打开箱间7#隔离阀门，将成垛的料盒传送至传送密封箱，关箱间7#隔离阀门；成垛的料盒传送至与装料室接口处的机械手处，由机械手将料盒装入装料室内的料架；在上述流程中，各箱和装料室的氧含量＜500PPm；

（2）当装料室与预热室压力平衡，打开室间1#隔离阀门，料架传送至预热室，关闭1#隔离阀门；开始抽真空，当真空度高于1Pa时，开始加热到400-500℃，保温1-3小时；

（3）加热脱气室处于真空状态，加热温度400-500℃，打开室间2#隔离阀门，料架传送至加热脱气室，关闭2#隔离阀门；加热炉内温度从400℃～900℃取多段升温保温2-4小时，真空度达到3E-2Pa；

（4）烧结室处于真空状态，加热温度至850℃，打开室间3#隔离阀门，料架传送至加热脱气室，关闭3#隔离阀门；当真空度高于3E-2Pa后，继续升温，加热温度到1040℃～1080℃烧结，真空度达到1E-2Pa；

（5）冷却室处于真空状态，打开室间4#隔离阀门，料架传送至冷却室，关闭4#隔离阀门；充氮气或氩气至0.01MPa，启动风机对料盒及料盒内的稀土永磁合金进行冷却，冷却至80℃以下；当室腔压力平衡至大气压，打开出端室门，料架传送至出端过渡架，关闭出端室门；将料架中的料盒从料架取出；

（6）料架经回线进入进端过渡架，锁室充气平衡至大气压，开进端室门，料架传送至锁室，关闭进端室门抽真空到1Pa时，充惰性气体，当锁室与装料室压力平衡，开室间5#隔离阀门，料架传送至装料室等待装载料盒，关闭5#隔离阀门。

进一步地，本发明还可增加第（7）步，在冷却室后还可以通过隔离阀门串接一个时效室，料架传送至时效室，加热温度800℃～900℃，时间2～4小时；加热温度450℃～550℃，时间2～4小时。

进一步地，本发明还可增加第（8）步，在时效室后还可以通过隔离阀门串接一个冷却室2，料架传送至冷却室2；充氮气或氩气至0.01 MPa ～0.19 MPa，启动风机对料盒及料盒内的稀土永磁合金进行冷却，冷却至80℃以下；当室腔压力平衡至大气压，打开出端室门，料架传送至出端过渡架，关闭出端室门；将料架中的料盒从料架取出。

本发明的有益效果：

1.本发明与现有的真空烧结炉相比，把加热、烧结和冷却处理分解到不同的真空室内完成，避免现有单室烧结炉每次都重复加热和冷却，耗能大效率低，以及存在加热器和隔热层被污染的问题，可有效解决坯料的脱蜡问题，在节能的前提下大大提高生产能力和产品的一致性，同时提高设备使用寿命，缩短了设备维护保养时间。

2.本发明预热室、加热脱气室和烧结室内均设置立式矩形加热炉，加热温度分组控制，加热区宽度窄，加热均匀，冷却快，效率高。在大幅节能的前提下，无氧传送，连续烧结提高了产品性能，保证了烧结稀土永磁合金体磁性能一致性的要求。

3.本发明回线架上设置与各室结构相同的传动装置，实现往复传送。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。图2为图1中加热脱气室的剖视结构示意图。

图3为图2的左视示意图。

图4为图1中冷却室的结构示意图。