[发明专利]钕铁硼磁体的烧结方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种钕铁硼磁体的制备工艺，尤其是一种钕铁硼磁体的烧结方法。

背景技术

钕铁硼磁体因具有极高的磁能积、矫顽力和高能量密度，在现代工业和电子技术中获得极为广泛的应用。钕铁硼磁体通常采用粉末冶金工艺制造，一般包括配料、合金熔炼、氢碎、制粉、磁场取向、成型、等静压、高温烧结、时效处理和后期的机械加工、表面处理等工序。其中，在钕铁硼磁体的烧结工艺中，烧结工艺曲线复杂，烧结过程中需保持较高的真空度，且烧结时间长，能源消耗大，导致成本较高。缩短烧结时间能够节约大量能耗，从而有效地降低制造成本，具有很好的经济和社会意义。

CN103317135A公开了一种钕铁硼的高温烧结工艺，包括：1)将钕铁硼粉末压坯进炉；2)抽真空，采用滑阀真空泵和罗茨泵的泵组，打开粗抽阀将烧结设备内的真空度抽至1.0×10^-1Pa；3)升温排气，目标温度600℃，保温0.5h后升至最终排气温度点950℃，排气真空度达到1.0×10^-1Pa后，再持续升温至1080℃，保温4h，此时泵组继续工作，维持真空度1.0×10^-1Pa；4)回火，降温至900℃，保温2h.后再降温至490℃，保温4h；5)关闭泵组，打开风机，冷却至室温出炉。上述专利文献尽管缩短了现有钕铁硼的高温烧结工艺烧结时间，但是其并没有限定升温时间，也没有发现防氧化剂与烧结时间的关系，并且首次保温时的温度较低，这会导致烧结时间的延长。

因此，迫切需要一种钕铁硼磁体的烧结方法，该方法能够降低烧结时间。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钕铁硼磁体的烧结方法，该方法能够显著降低烧结时间，从而节约能源，降低成本。本发明的目的是通过如下技术方案实现的。

一种钕铁硼磁体的烧结方法，包括如下步骤：

(1)将成型的钕铁硼磁体置于真空度低于5Pa的真空环境中，经70～140分钟的升温时间从室温升温至第一温度700～800℃；

(2)将步骤(1)处理后的磁体经过1.5～3小时的升温时间升温至第二温度900～950℃，保温下将真空度调至低于2Pa；

(3)将步骤(2)处理后的钕铁硼磁体经过15～30分钟的升温时间升温至第三温度1000～1100℃，保温3～6小时；

(4)将步骤(3)处理后的钕铁硼磁体置于惰性气氛中冷却，得到烧结钕铁硼磁体。

在本发明中，所有的真空度均表示绝对真空度。

根据本发明的烧结方法，步骤(1)中，所述的成型的钕铁硼磁体中可以含有0.02～0.08wt％的防氧化剂，优选含有0.04～0.06wt％的防氧化剂，更优选含有0.05～0.055wt％的防氧化剂。防氧化剂通常是制粉工序中加入的。所述防氧化剂可以是本领域内熟知的那些，例如聚环氧乙烷烷基醚、聚环氧乙烷烯单脂肪酸酯、聚环氧乙烷烯丙基醚等。又如，所述防氧化剂可以使用CN104985173A的实施例1或2中公开的抗氧化剂，它们是麝香草酚、石油醚及抗静电剂SAS93的组成的混合物。

根据本发明的烧结方法，优选地，步骤(1)中，所述真空环境的真空度低于3Pa，更优选低于1Pa，再优选低于0.5Pa，最优选低于0.1Pa。

根据本发明的烧结方法，优选地，步骤(1)中，所述升温时间为75～125分钟，更优选为80～110分钟，再优选为85～100分钟。根据本发明一种特别优选的实施方式，所述升温时间为90～95分钟。

根据本发明的烧结方法，优选地，步骤(1)中，所述第一温度为720～780℃，更优选为740～770℃。根据本发明一种特别优选的实施方式，所述第一温度为750～760℃。

根据本发明的一个具体实施方式，步骤(1)中，所述真空度低于0.5Pa，所述升温时间为85～100分钟，所述第一温度为740～770℃。

在本发明的步骤(1)中，所述真空度可通过任何抽真空设备控制，例如真空泵。在升温过程中，磁体排出氢气，致使真空度降低。根据本发明的一种实施方式，在升至第一温度的过程中，调节抽真空设备以使真空度保持低于5Pa。