[发明专利]磁体合金粉末与其磁体的制造方法

说明书

本发明公开了一种磁体合金粉末与其磁体的制造方法。磁体合金粉末的制造方法依次包括铸造合金、氢破粉碎和气流粉碎，其中，对氢破粉碎之后、气流粉碎之前的合金粉末进行筛分，筛分的目数为1目以上、100目以下。磁体的制造方法是将气流粉碎后制得的粉末进行取向成型，然后烧结成磁体。本发明的制造方法有效去除合金粉末中存在的大颗粒粉末，降低烧结磁体中晶粒异常长大(AGG)发生的情况，提高磁体的性能，特别是方形度和耐热性获得飞跃性的提高。

技术领域

本发明涉及磁铁的制造技术领域，特别是涉及用于烧结钕铁硼稀土磁体的合金粉末与其磁体的制造方法。

背景技术

现有技术中，烧结钕铁硼稀土磁体的制作工序主要包括如下流程：原料配制→熔炼铸造→制粉→取向成形→烧结。其中，制粉工序一般包括粗粉和细粉两个工艺过程。粗粉一般采用氢破粉碎工艺。氢破粉碎是将铸造之后的合金投入氢破容器，使合金吸收氢气，利用合金中的主相R2T14B(R指稀土元素，T指过渡元素，B指硼元素)和富R相吸氢率的不同所造成的体积变化的变形进行粉碎的方法。细粉一般采用气流粉碎工艺。气流粉碎是利用高速惰性气体(例如氮气或氩气)喷射合金粗粉，使其互相碰撞碎裂的方法。

为了获得良好性能的磁体，要求制粉工序获得的合金粉末的颗粒尺寸小，而且尺寸分布要窄，一般要求3微米～8微米颗粒占80％～90％。实施气流粉碎的气流磨制粉机通过调整分级轮控制合金粉末的最大尺寸，通过调整旋风分离器控制合金粉末的最小尺寸，从而可以将气流粉碎之后的合金粉末的颗粒尺寸控制在规定范围内。因此，一般的制粉工序是将氢破粉碎后的合金粉末直接进行气流粉碎，如中国专利文献CN1114779A所揭示的。

中国专利文献CN1114779A涉及一种R-Fe-B永磁材料的制法，具体为，将熔融合金通过带坯连铸法造成主相为R2Fe14B相的0.03毫米～10毫米厚度的铸件后，将该铸件制成长度不超过50毫米的尺寸，然后盛装在可通入和排出空气的容器中，容器中的空气可用H2气体取代并且通过包括在100℃～750℃加热0.5小时或更长时间的处理将由常温氢化得到的分级的合金粉脱氢，而后在惰性气流中粉碎至1微米～10微米平均颗粒尺寸的细粉，将该细粉装填入模具并通过瞬时施加10KOe或更高的脉冲磁场取向，然后模压、烧结并退火。其中，氢破粉碎之后的合金粉末直接被进行气流粉碎。其磁体的制造可以概括为如图1所示的流程。

然而发明人经过大量实验发现，排除杂质混入的可能，经过气流粉碎之后的合金粉末中仍存在超过规定尺寸范围的大颗粒。这些大颗粒的含量很低，使用激光粒度分布仪无法检测出它的存在。但是在烧结磁体的分析中，可以发现这些大颗粒所产生的不良影响，其导致磁体晶粒的异常长大(AGG)，从而降低烧结磁体的性能。因此，在现有的工序中，往往是通过对气流磨之后的粉末过筛，但由于粉末中含有大量易氧化的超细粉，有发生爆燃的可能性，操作难度极大。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，更准确地控制用于烧结钕铁硼稀土磁体的合金粉末的尺寸范围。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：

磁体合金粉末的制造方法，依次包括铸造合金、氢破粉碎和气流粉碎，其中，对氢破粉碎之后、气流粉碎之前的合金粉末进行筛分，筛分的目数为1目以上、100目以下。

本领域的技术人员认为经过符合规定操作的氢破粉碎和气流粉碎之后，合金粉末的尺寸均能处于某规定的范围内。例如，使用激光粒度分布仪对某次氢破粉碎和气流粉碎之后的合金粉末进行检测，合金粉末的尺寸范围如图3的粒度分布图所显示的，为0.1微米～12微米。因此，本领域的技术人员坚信：排除杂质的混入，经过氢破粉碎和气流粉碎之后的合金粉末中不可能存在超过规定尺寸范围的大颗粒。