[发明专利]一种烧结Nd-Fe-B系磁铁的省却工序的制作方法

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Nd-Fe-B系（钕-铁-硼）磁铁的省却工序的制作方法。

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。Nd-Fe-B系（钕-铁-硼）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。

Nd-Fe-B系（钕-铁-硼）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Nd-Fe-B系（钕-铁-硼）磁铁的制作工艺主要包括如下流程：称量→熔炼→铸造→氢破粉碎→气流粉碎（JM）→成形→烧结→热处理等。

作为Nd-Fe-B系磁铁的粉碎法，氢破粉碎法（HD）+气流微粉碎法（JM）的2段粉碎法是比较常用的。氢破粉碎着眼于使Nd磁铁（即钕铁硼磁铁）合金吸氢，随着氢的吸收，体积不断膨胀使内部产生破损、裂痕或破裂，这是一种比较简单的粉碎方法。而气流粉碎法（JM）是使粉末在几乎无氧的气氛下进行超声加速，互相撞击，并将撞击后的粉末分级为粗粉和粉碎粉。这种分级使用的是能够进行高速旋转的筛状的旋转刀，但是因为必须保证5000rpm左右稳定的转速，会产生旋转刀的消耗问题，同时也需要轴承等精密的机械部件。

另一方面，在现有技术的Nd-Fe-B系磁铁的制作方法中，普遍认为：将粉碎后氧化的超细粉（1μm以下）进行分级，去除被氧化的超细粉是比较好的，这就需要用到粉末的分级设备以及能使惰性气体进行循环再利用的特殊过滤器等复杂设备。

另外，稀土磁铁的细粉末极易和氧发生反应，着火并剧烈燃烧。所以在进行气流粉碎设备的清扫时，实际上是与火粉共同作业，这就给操作人员的作业带来了安全隐患。

随着Nd-Fe-B系磁铁制造的低氧化不断发展，成形至烧结工序的气密性技术的不断进步，成形至烧结工序几乎不氧化。其余会发生氧化的工序为，在大量气流中进行粉碎的气流磨工序。如果使用气流粉碎法无法避免粉末氧化的话，以后将无法成为把氧含量降为更低的时代。

另外，随着稀土资源的不断开采和不断减少，稀土成为宝贵资源。所以必须有效利用稀土，这样一来，气流磨粉碎工序（JM）中0.5～5%程度的粉末损失也会逐渐成为问题。

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Nd-Fe-B系磁铁的省却工序的制作方法，是通过对气流粉碎之前的制作过程进行改进，从而实现了能够将气流粉碎工序省略掉，达到了可有效利用宝贵的稀土资源，可简化工序，还可以进行低成本的生产的目的；另外，还可以防止气流粉碎法中无论如何都避免不了的氧化作用，使之成为实质上的非氧化工序，使超高性能磁铁的大量制造成为可能。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种烧结Nd-Fe-B系磁铁的省却工序的制作方法，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：

在氢破粉碎工序中，使用以氢破粉碎工序之前的工序所得到的平均厚度为0.1～0.5mm的薄片状合金原料，在0.01MPa以上、1MPa以下的氢气压力下保持不超过24小时进行氢破粉碎；

然后，不进行气流粉碎，直接使用磁场成形法进行成形，在真空或惰性气体中以900℃～1140℃的温度进行烧结。

进一步的，在氢破粉碎工序中，是在0.01MPa以上、1MPa以下的氢气压力下保持不超过1～6小时进行氢破粉碎。

进一步的，在氢破粉碎工序中，是先将薄片状合金原料预加热至200℃～700℃后再进行氢破粉碎。

进一步的，在氢破粉碎工序后，先通过破碎机或磨碎机处理后，再使用磁场成形法进行成形。

所述磁场成形法进行成形为在模具中使用的是磁场成形和等静压成形组合的2段式成形。

所述薄片状合金原料以原子百分比计，其成分为R_eT_fA_gJ_hG_iD_k，

其中：