[发明专利]一种钕铁硼稀土永磁材料的自动成型方法

说明书

技术领域

本发明属于永磁器件领域,特别是涉及一种钕铁硼稀土永磁材料的自动成型方法。

背景技术

钕铁硼稀土永磁材料,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，音响、手机等；随着节能和低碳经济的要求，钕铁硼稀土永磁材料又开始在汽车零部件、家用电器、节能和控制电机、混合动力汽车，风力发电等领域应用。

1982年日本住友特殊金属公司首先公开了钕铁硼稀土永磁材料的日本专利1,622,492和2,137,496，随即申请了美国专利和欧洲专利，公布了钕铁硼稀土永磁材料的特性、成分和制造方法，确认了主相：Nd2Fe14B相，晶界相：富Nd相、富B相和稀土氧化物杂质。

2007年4月1日日本日立金属与日本住友金属合并,并且继承了住友金属的钕铁硼稀土永磁体的专利许可的权利与义务。2012年8月17日，日立金属为了向美国国际贸易委员会（ITC）提出诉讼，提出其拥有在美国申请的US6,461,565；US6,491,765；US 6,537,385；US 6,527,874专利。

专利CN1120507公开了R-Fe-B系永磁体的制造方法，通过机械研磨对合金粉粗碎，然后通过机械研磨进行细磨，这些粉末以1.4-3.5g/cm3的冲填密度装入模具，施加场强大于10KOe的反复取向的脉冲磁场；该发明充磁取向复杂，产品磁能积(MGOe)+矫顽力(KOe)大于59.5，明显低于本发明。

专利CN1162233C公开了一种粉末成型装置，由于该装置没有氮气保护箱，粉末生产过程易氧化，影响产品磁性能。

发明内容

现有技术在提高磁性能和降低成本存在不足，为此，本发明找到一种新的制造方法和设备。

随着钕铁硼稀土永磁材料的应用市场的扩大，稀土资源短缺的问题越来越严重，尤其在电子元器件、节能和控制电机、汽车零部件、新能源汽车、风力发电等领域的应用，需要更多的重稀土以提高矫顽力。因此，如何减少稀土的使用，尤其是重稀土的使用，是摆在我们面前的重要课题。经过探索，我们发现了一种高性能钕铁硼稀土永磁器件制造方法。

本发明通过以下技术方案实现：

一种钕铁硼稀土永磁体的自动成型方法，首先将装有钕铁硼稀土永磁合金粉末的料罐与氮气保护取向磁场自动压机的进料口对接，对接后将料罐与自动压机的进料口阀门之间的空气排出后，打开进料阀门将料罐中的粉料导入称料器的料斗，称重后将粉料自动送入模具的模腔内，送粉装置离开后将压机上压缸下移，进入模腔后对粉末充磁取向，然后对粉末加压成型，之后对成型的磁块退磁和将磁块从模腔中顶出，然后将磁块取出放入氮气保护取向磁场自动压机内的料盒，料盒装满后将料盒盖上盖，再将料盒放到料盘上，料盘装满后，打开氮气保护密封磁场自动压机的出料阀门将装满料盒的料盘在氮气保护下传送至传送密封箱，然后在氮气保护下将传送密封箱与真空烧结炉的保护进料箱对接，将装满料盒的料盘送入真空烧结炉的保护进料箱。

所述的氮气保护取向磁场自动压机的取向的电磁铁极柱和充磁线圈通有冷却介质，冷却介质为水、油或制冷剂，成型时由电磁铁极柱和磁场线圈构成的放置模具的空间温度低于25℃高于-15℃。

所述的氮气保护取向磁场自动压机的取向的电磁铁极柱和充磁线圈通有冷却介质，冷却介质为水、油或制冷剂，成型时由电磁铁极柱和磁场线圈构成的放置模具的空间温度低于5℃高于-10℃。

所述的对粉末加压成型，成型压力范围100-300MPa。

一种氮气保护取向磁场自动压机，所述的氮气保护取向磁场自动压机是带氮气保护和取向磁场的自动压机，由矩形框架、上压缸、下压缸、两个电磁铁极柱、磁场线圈、前密封箱、后密封箱、进料阀门、称料装置、模具架、模具、取料装置、装盒装置、液压站、制冷机组成；所述的矩形框架、上压缸、下压缸、电磁铁极柱、磁场线圈、前密封箱、后密封箱、进料阀门构成密封体，密封体内充氮气，充氮气后密封体内氧含量低于200ppm；所述的电磁铁极柱内有孔，孔内通有冷却介质，所述的磁场线圈通冷却介质，磁场线圈为多层螺旋管结构；所述的模具置于模架上，夹在两个电磁铁极柱中间，模具所在的空间温度低于25℃高于-15℃；所述的称料装置设置在后密封箱内，上部与进料阀门连接；所述的取料装置、装盒装置设置在前密封箱内，前密封箱上设置有出料阀门

所述的模具所在的空间温度低于5℃高于-10℃，

所述的密封体内氧含量低于100ppm；

所述的磁场线圈的导线为空心铜管，空心铜管内通冷却介质，空心铜管为方形，磁场线圈为多层螺旋管结构。