[发明专利]一种无底料气流磨制粉方法和钕铁硼永磁铁及其制造方法

说明书

技术领域

本发明属于稀土永磁气流磨制粉领域，特别是涉及一种无底料气流磨制粉方法和钕铁硼永磁铁及其制造方法。

背景技术

高性能钕铁硼永磁铁是当今世界广泛使用的一种基础电子元件和电器元件，主要应用于电脑、手机、电视、汽车、通讯、玩具、音响、自动化设备、核磁共振成像等。随着节能和低碳经济的要求，高性能永磁铁又开始在节能家用电器、混合动力汽车，风力发电等领域应用；本发明通过改变气流磨制粉方法，制造出性能优越的钕铁硼稀土永磁铁，并制成稀土永磁器件。

2002年10月10日授权的美国专利US6,491,765公开了流态床式气流磨制粉技术，采用旋风收集器收集粉末；流态床的缺点是磨机内始终保持几十Kg的底料，通过控制底料的重量控制制粉速度，底料影响制粉粒度、携带大颗粒、更换牌号时需要取出底料，底料易氧化；旋风收集器的缺点是粒径小于1μm细粉会随着排气气流排出，影响产品收得率和粒度分布。1993年授权的美国专利US5,217,541公开了钕铁硼永磁铁，氮的重量含量小于1.5%；专利研究了氮的含量在0.1-1.5wt%范围对高性能永磁铁的性能影响；2010年6月22日授权的美国专利7,740,715公开了一种R-T-B系烧结磁体，其组成除了常规的稀土、铁、硼材料，其特征在于联合添加Al和Mn，其中Al在0.1-1.0at%，Mn在0.02-0.2at%范围，发明者提出通过联合添加Al和Mn，能够将磁特性的降低抑制到最小，并且能提高矫顽力；2010年10月7日授权的美国专利US7，789，933公开了联合添加Pr、Mn的R-T-B系烧结磁体，特征在于Mn含量在0.02at%以上，0.2at%以下，Pr含量在0.2at%以上，8at%以下；发明者认为联合添加Pr、Mn能够提高室温附近的矫顽力，即使使用在80℃以上的高温也能够得到高于现有磁体的矫顽力；2012年1月10日授权的美国专利US8,092,619公开的是联合添加Cu、Mn对R-T-B系烧结磁体矫顽力的影响；2007年8月21日授权的美国专利US7,258,751和2011年1月11日授权的美国专利US7，867,343公开的都是通过对速凝合金片进行400-800℃，5分钟至12小时的热处理使RH元素从晶界相向主相移动，从而提高稀土类磁铁的矫顽力；2009年10月8日授权的美国专利US7,585,378公开了一种R-T-Q系稀土类磁铁用合金的制造方法，特征在于将合金熔液急冷到700-1000℃范围形成速凝合金，之后将速凝合金在700-900℃范围保温15-600秒。

发明内容

现有技术在提高磁性能和降低成本存在不足，气流磨制粉时还会产生10%以下的细粉，严重影响材料利用率，为此，本发明找到一种无底料气流磨制粉方法及利用该方法生产的钕铁硼永磁铁。

一种无底料气流磨制粉方法，首先将装有合金片的料罐与加料器的加料口对接，打开阀门将合金片导入加料器的进料口,通过加料器的送料器将合金片加入到第一磨室，合金片在喷嘴喷射的高速气流带动下与撞击板对撞，之后再被旋转的破碎棒粉碎，粉碎后的粉末随气流进入第一分选轮分选，平均粒度小于180μm的粉末通过第一分选轮分选后进入第二磨室继续磨削,在第二磨室,利用喷嘴对射的高速气流进行磨削,磨削后的粉末随着气流上升,经过第二分选轮分选,未达到制粉要求的粉末在离心力的作用下返回到第二磨室继续磨削,达到制粉要求的粉末进入旋风收集器收集，少量的细粉随着旋风收集器排气管的气流排出，再进入第二收集器收集；所述的通过第二分选轮分选后的粉末的平均粒度0.5-3.9μm。

所述的进入旋风收集器收集的粉末通过交替开关的阀门收集在旋风收集器下部的混粉机中，进入第二收集器收集的粉末也通过交替开关的阀门收集在旋风收集器下部的混粉机中，粉末在混粉机中混合后装入收料罐。

所述的气体选用氮气、氩气和氦气的一种以上；所述的通过第一分选轮分选后的粉末的平均粒度5-100μm。

所述的气体含有氦气，氦气的含量大于1%；所述的通过第一分选轮分选后的粉末的平均粒度5-50μm。