[发明专利]一种钕铁硼稀土永磁合金的氢破碎方法和设备

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合金的氢破碎方法和设备。

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ZL93115008.6公开了高性能R-Fe-B永磁材料的制造方法，熔炼采用带坯连铸法，铸成主相为R₂Fe₁₄B相的0.03-10mm厚、长度小于50mm的合金片，然后将合金片装入容器进行吸氢，吸氢压力从200Torr至50Kg/cm²，吸氢后在100-750℃加热大于0.5小时时间的脱氢，而后在惰性气体气流磨中粉碎至1-10μm平均尺寸颗粒的细粉，将该细粉装填入模具并通过瞬时施加10KOe或者更高脉冲磁场取向，然后模压、烧结和时效。

专利CN1191903C公开了一种对稀土合金进行氢化处理的装置和方法，它包括外壳、气体入口、出口和用于产生气流的装置和挡风板。该设备属于单室氢破碎设备，产量低、耗能大。

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合金的氢破碎方法，稀土永磁合金的氢破碎采用连续氢碎设备，装有稀土永磁合金片的料筐，在传动装置的驱动下顺序通过连续氢碎设备的吸氢室、加热脱氢室、冷却室，通过出料阀进入出料室，氢碎后的合金片从料筐导出，落入出料室下部的储料罐，在氮气保护下将储料罐封装，料筐从出料室的出料门移出，重新装料后循环运行；所述的吸氢室的吸氢温度50-350℃，所述的加热脱氢室一个以上，脱氢温度600-900℃，所述的冷却室一个以上。

所述的连续氢碎设备具有两个加热脱氢室，料筐依次在两个加热脱氢室停留，在单个加热脱氢室的停留时间在2-6小时；所述的连续氢破设备具有两个冷却室，料筐依次在两个冷却室停留，在单个冷却室的停留时间在2-6小时。

所述的连续氢碎设备具有三个加热脱氢室，料筐依次在三个加热脱氢室停留，在单个加热脱氢室的停留时间在1-4小时；所述的连续氢破设备具有三个冷却室，料筐依次在三个冷却室停留，在单个冷却室的停留时间在1-4小时。

所述的吸氢室内设置有加热器，吸氢室的加热温度控制在80-300℃。

所述的加热脱氢室装有定量充氢装置，在脱氢结束前充入定量的氢。

一种钕铁硼稀土永磁合金连续氢破碎设备，由传动装置、料筐、料架、进料阀、吸氢室、吸氢阀、加热脱氢室、室间隔离阀、冷却室、出料阀、出料室、出料室门、储料罐、充氢系统、定量充氢装置和抽真空装置组成；进料阀、吸氢室、吸氢阀、加热脱氢室、室间隔离阀、冷却室、出料阀、出料室、出料室门依次连接，在出料室下部连接有储料罐；传动装置设置在吸氢室、加热脱氢室、冷却室和出料室的上部，料筐悬挂在传动装置上，沿传动装置的导轨依次进入吸氢室、加热脱氢室、冷却室和出料室，料筐内的合金片在出料室从料筐中导出进入储料罐，料筐再从出料室门转出，装料后重新进入吸氢室，循环运行；所述的加热脱氢室和冷却室是一个或者一个以上。

所述的连续氢碎设备具有两个加热脱氢室和两个冷却室，室间设置有室间隔离阀。