[发明专利]一种永磁铁氧体的快速烧结方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种永磁铁氧体的制造方法，尤其是涉及一种永磁铁氧体的快速烧结方法。

背景技术

永磁铁氧体是以三氧化二铁为主要原料，通过陶瓷工艺方法制造而成的，具有强抗退磁能力、高的剩余磁感应强度和良好的化学稳定性等特点，是一类性价比高、应用范围最广、需求量最大的永磁材料。它广泛用于汽车、家用电器，工业自动化等行业。已知的六方晶系M型(磁铅石型)Sr铁氧体或Ba铁氧体，其传统的制作工艺路线有预烧、粗粉碎、细粉碎、成型、烧结、磨加工、清洗、检测、包装等生产环节。

申请号为CN201220398077的中国专利，提到了一种磁性材料烧结系统，如图1所示，该系统包括上料区、预热区、烧结区、冷却区、下料区，上料区与预热区之间设置有一个预烘干区；冷却区内设置有引风机，引风机上连接有通风管道，通风管道分设为两条支路，一条支路通向预热区，另一条支路通向预烘干区，该系统的不足之处在于⑴、下料区与上料区未连接在一起，通常各需1人24小时上、下产品；⑵、预烘干区与预热区未连接在一起，受热产品通过预烘干区进入预热区的过程中，存在热量流失的现象；⑶、该专利未提到升、降温曲线以及烧结气氛的具体控制方法；⑷、该专利没有就烧结工艺对产品的显微结构和产品磁性能的影响做讨论；⑸该专利没有就产品烧结后的常见带余磁 现象进行讨论。

申请号为CN201210232628的中国专利，提到了一种增加永磁电机用瓦形磁体抗压强度的方法，该方法的不足之处在于，⑴产品的烧结周期较长、生产效率较低。

申请号为CN200910098603的中国专利，提到了一种高性能永磁铁氧体拱形磁体及烧结方法，在其实施例中提到了其磁瓦是经30m双推板电窑1210℃保温2小时的烧结，然后随窑冷却，现有的用推板窑烧结永磁铁氧体的技术，其烧结后的产品容易带余磁，且烧结周期较长，生产效率不高，容易出现拱板现象，产品固相反应程度不高，磁性能不理想，能耗较高。

申请号为CN201210034434的中国专利，提到了一种生产永磁铁氧体瓦形产品的烧结工艺，该工艺的不足之处在于：⑴、利用电窑自然冷却区1100℃处的热能及电窑尾部余热对生坯进行加热，在1100℃附近如开始抽热气流，将导致最高烧结温度(即1200℃附近)的热气流向窑尾部方向的流动加速，最高烧结温度附近的热量下降，要使产品固相反应完全，产品的磁性能满足要求，必须适当提高最高烧结温度，最高烧结温区发热体的功率增加，导致不必要的能源浪费；⑵关于其降温工艺，该专利提到，在电窑冷却区的1100℃位置上方，用保温管将该区的热能一部分引到需要用电加热的电窑入口处低温区，使该区域的电窑温度急速下降200℃左右；该方法未考虑到降温区居里温度附近降温过快将出现产品余磁现象的问题，以及影响产品机械强度的降温区(产品降温区中，居里温度到窑尾)的工艺控制方法；⑶、引到低温排气区的热气流自上向下吹到待烧产品上，这种方式，容易出现承烧板的上层产品与下层产品受热不均匀的现象。

发明内容

本发明提供一种高性能永磁铁氧体的快速烧结方法，目的是解决现有技术问题，提供一种节能的永磁铁氧体的烧结方法，尤其是提供了一种高效、节能、烧结气氛有效受控、产品性能优良的永磁铁氧体的快速烧结方法。

本发明解决问题采用的技术方案是：

按常规陶瓷工艺获得的永磁铁氧体生坯，其生坯密度控制为2.9～3.2g/cm³，其烧结工艺控制如下：

一种永磁铁氧体的快速烧结方法，生坯在窑内依次经升温区、保温区、降温区进行烧结，降温区内开设有排风口，升温区包括排水区和升温加热区，排水区设有热气流进口，降温区的部分热气流(温度控制为260℃～350℃)经热气流进口进入到升温区内，数组热气流进口沿排水区进料方向设置，降温区的部分热气流通过排风口抽出并经热气流进口进入到排水区对生坯进行加热，其中升温区内总的热气流流量沿产品的前进方向逐渐增加，并满足下列公式：

Q＝30+5×K×V×t，

Q，热气流的流量，m³/3600，

K，为系数，其值为1.5～3.5，

V，生坯前进的速度，米/秒；

t，生坯前进的时间，秒；

还设有换热器，降温区的热气流在进入到排水区后，控制其温度为260℃～350℃。