[发明专利]一种钕铁硼磁体的压制成型工艺

说明书

技术领域

本发明属于永磁体制备技术领域，尤其涉及一种钕铁硼磁体的压制成型 工艺。

背景技术

永磁体即硬磁体，能够长期保持其磁性的磁体，不易失磁，也不易被磁 化。因而，无论是在工业生产还是在日常生活中，硬磁体最常用的强力材料 之一。硬磁体可以分为天然磁体和人造磁体，人造磁铁是指通过合成不同材 料的合金可以达到与天然磁体(吸铁石)相同的效果，而且还可以提高磁力。 早在18世纪就出现了人造磁体，但制造更强磁性材料的过程却十分缓慢，直 到20世纪30年代制造出铝镍钴磁体(AlNiCo)，才使磁体的大规模应用成为可 能。随后，20世纪50年代制造出了铁氧体(Ferrite)，60年代，稀土永磁的出 现，则为磁体的应用开辟了一个新时代，第一代钐钴永磁SmCo₅，第二代沉 淀硬化型钐钴永磁Sm₂Co₁₇，迄今为止，发展到第三代钕铁硼永磁材料 (NdFeB)。虽然目前铁氧体磁体仍然是用量最大的永磁材料，但钕铁硼磁体 的产值已大大超过铁氧体永磁材料，已发展成一大产业。

钕铁硼磁体也称为钕磁体(Neodymiummagnet)，其化学式为Nd₂Fe₁₄B， 是一种人造的永久磁体，也是目前为止具有最强磁力的永久磁体，其最大磁 能积(BHmax)高过铁氧体10倍以上，在裸磁的状态下，其磁力可达到3500 高斯左右。钕铁硼磁体的优点是性价比高，体积小、重量轻、良好的机械特 性和磁性强等特点，如此高能量密度的优点使钕铁硼永磁材料在现代工业和 电子技术中获得了广泛的应用，在磁学界被誉为磁王。因而，钕铁硼磁体的 制备和扩展一直是业内持续关注的焦点。

目前，业界常采用烧结法制作钕铁硼永磁材料，如王伟等在《关键工艺 参数和合金元素对烧结NdFeB磁性能与力学性能的影响》中公开了采用烧结 法制造钕铁硼永磁材料的工艺流程，主要是熔炼、制粉、压制成型、等静压 和烧结五个步骤，具体包括配料、熔炼、钢锭破碎、制粉、真空保存超细粉、 粉末取向压制成型、等静压压制、真空烧结、检分和电镀等步骤。

近些年来，随着钕铁硼磁体在多领域的高速扩展，烧结钕铁硼磁体以其 优越的性能广泛的应用于生活的各个方面，如声学(耳机，喇叭等)，电机(空 调电机，电梯牵引等)，风力发电等等，行业内对钕铁硼磁体的需求量激增， 然而烧结钕铁硼磁体在生产成本上，尤其是时间成本上一直居高不下，通常 毛坯生产流程需要4天时间，所以无论从产能方面考虑还是从控制生产成本 方面考虑，均要求烧结钕铁硼磁体在生产过程中，尽量压缩时间成本，提高 产率。

因而，如何能够通过烧结钕铁硼磁体制备过程中的改进，进一步的减少 时间成本，提高产率，一直是具有前瞻性的厂商和技术人员广泛关注的焦点。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种钕铁硼磁体的压制成 型工艺，本发明提供的压制成型工艺能够有效的简化钕铁硼磁体的整体制备 过程，进而减少了生产过程的时间成本，提高了产率。

本发明提供了一种钕铁硼磁体的压制成型工艺，包括以下步骤：

A)在保护气体的条件下，将经过磨粉后的钕铁硼原料粉末，进行四向压 制成型后，得到钕铁硼磁体压坯。

优选的，所述四向压制为同时四向加压压制。

优选的，所述四向压制包括上下压制和前后压制；

所述上下压制的压力为16～22MPa；所述前后压制的压力为6～10MPa。

优选的，所述压制成型为取向压制成型；

所述取向压制成型的取向方向为左右方向。

优选的，所述取向压制成型的磁场强度为1.0～2.0T。

优选的，所述四向压制成型的时间为4～10s。

优选的，所述压坯的密度为4.4～4.5g/cm³。

优选的，所述钕铁硼原料粉末的粒度为3～5μm。

优选的，所述钕铁硼磁体原料，按质量百分比组成包括：Pr-Nd：28％～33％； Dy：0～10％；Tb：0～10％；Nb：0～5％；Al：0～1％；B：0.5％～2.0％；Cu：0～1％； Co：0～3％；Ga：0～2％；Gd：0～2％；Ho：0～2％；Zr：0～2％；余量为Fe。