[发明专利]一种钕铁硼永磁材料的精炼方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种永磁材料的制备方法，具体为一种钕铁硼永磁材料的精炼方法。

背景技术

钕铁硼永磁材料从20世纪80年代中后期开始发展，由于其本身的优异磁性能和良好的性价比，属国家鼓励发展的新材料，已经成为国民经济各产业，尤其是电子和汽车工业的一种不可替代的基础材料，其种类繁多，广泛应用于电子、汽车、计算机、电力、机械等众多领域，带动着各行业的发展。但是随着科学技术的发展，钕铁硼永磁材料的应用范围更加扩大，在某些领域对钕铁硼永磁材料的矫顽力和磁积能等性能提出了更高的要求，按照现有制造方法生产出的钕铁硼永磁材料的矫顽力、磁积能越来越不能满足实际需要，目前提高矫顽力主要通过重稀土元素Dy和Tb的添加来实现，但这不但降低了其磁积能，而且增加成本，另外，微观组织优化尤其是晶粒细化也是提高矫顽力的重要方法，因此迫切需要一种能够提高钕铁硼永磁材料的矫顽力和磁能积性能的制备方法。

发明内容

本发明为了解决现有钕铁硼磁性材料的矫顽力、磁积能越来越不能满足实际需要等问题，提供一种钕铁硼永磁材料的精炼方法。

本发明是采用如下技术方案实现的：一种钕铁硼永磁材料的精炼方法，包括以下步骤：

（1）将称量准确的炉料装入真空感应熔炼炉坩埚，装料顺序依次为纯铁、硼铁、镝、铜、钕，铝放置在加料斗内；（2）采用机械泵、罗茨泵和扩散泵三级抽空系统对熔炼炉抽真空，加热功率控制在5-10kw，炉料温度逐渐升高，真空度开始下降，真空最低下降到5Pa后，真空度逐渐上升，此时炉料呈微红状态；（3）待真空度重新上升到2.5×10^-2Pa后，停抽真空，向炉内冲入高纯氩气进行精炼，同时增大加热功率到15-20KW；（4）坩埚中位于顶部的金属钕首先熔化，形成液相，液相的存在，加速了其它炉料的熔化，当炉料全部熔化后，再加入铝；（5）将烧结温度控制在1300-1350℃，开始浇铸，利用漏斗，将钢液浇铸到冷却厚度为25㎜的双面水冷铜模；（6）冷却30-45分钟后，开始取锭，打磨锭表面，封装保存。

采用本发明所述的方法精炼得到的钕铁硼的矫顽力大大增强，节省了大量成本，节能降耗，同时减小了对磁积能影响，使得钕铁硼永磁材料的性能能够达到使用要求，性能指数非常高，而且工艺合理，生产周期短，提高了生产效率，符合国家产业政策。

具体实施方式

实施例1：

一种钕铁硼永磁材料的精炼方法，包括以下步骤：

（1）将称量准确的炉料装入真空感应熔炼炉坩埚，装料顺序依次为纯铁、硼铁、镝、铜、钕，铝放置在加料斗内；（2）采用机械泵、罗茨泵和扩散泵三级抽空系统对熔炼炉抽真空，加热功率控制在5KW，炉料温度逐渐升高，真空度开始下降，真空最低下降到5Pa后，真空度逐渐上升，此时炉料呈微红状态；（3）待真空度重新上升到2.5×10^-2Pa后，停抽真空，向炉内冲入高纯氩气进行精炼，同时增大加热功率到15 KW；（4）坩埚中位于顶部的金属钕首先熔化，形成液相，液相的存在，加速了其它炉料的熔化，当炉料全部熔化后，再加入铝；（5）将烧结温度控制在1300℃，开始浇铸，利用漏斗，将钢液浇铸到冷却厚度为25㎜的双面水冷铜模；（6）冷却30分钟后，开始取锭，打磨锭表面，封装保存。采用本发明制备方法得到的钕铁硼磁体的矫顽力提高约10%。

实施例2：

一种钕铁硼永磁材料的精炼方法，包括以下步骤：

（1）将称量准确的炉料装入真空感应熔炼炉坩埚，装料顺序依次为纯铁、硼铁、镝、铜、钕，铝放置在加料斗内；（2）采用机械泵、罗茨泵和扩散泵三级抽空系统对熔炼炉抽真空，加热功率控制在10KW，炉料温度逐渐升高，真空度开始下降，真空最低下降到5Pa后，真空度逐渐上升，此时炉料呈微红状态；（3）待真空度重新上升到2.5×10^-2Pa后，停抽真空，向炉内冲入高纯氩气进行精炼，同时增大加热功率到20 KW；（4）坩埚中位于顶部的金属钕首先熔化，形成液相，液相的存在，加速了其它炉料的熔化，当炉料全部熔化后，再加入铝；（5）将烧结温度控制在1350℃，开始浇铸，利用漏斗，将钢液浇铸到冷却厚度为25㎜的双面水冷铜模；（6）冷却45分钟后，开始取锭，打磨锭表面，封装保存，采用本发明制备方法得到的钕铁硼磁体的矫顽力提高约8%。

实施例3：

一种钕铁硼永磁材料的精炼方法，包括以下步骤：