[发明专利]一种钕铁硼磁体的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及粉末冶金技术领域，尤其涉及一种钕铁硼磁体的制备方法。

背景技术

随着社会的发展，磁铁的应用也越来越广泛，从高科技产品到最简单的包装磁。目前稀土磁体被广泛的应用于许多领域，如近期的具有机械头脑的行走机器人，稀土钕铁硼磁体制成的磁性相框，磁性冰箱贴等用于人们生活的方方面面。如何提高Br和Hcj成了钕铁硼磁体发展趋势。由于钕铁硼磁体的特性，Br和Hcj两者是相互制约的，磁体内禀矫顽力Hcj得到提高，磁体的剩磁Br就要降低；若提高磁体的剩磁Br，则磁体内禀矫顽力Hcj就要受到影响，因此在使用过程中需要将这两者进行很好的平衡，从而达到较为满意的钕铁硼磁体。

例如中国专利CN102592770A公开了一种烧结NdFeB磁体及其制造方法，其成分的组成为：Nd和Pr：27.3～27.8wt％、Tb：1.0～1.8wt％、Al：0.1～0.4wt％、Cu：0.08～0.14wt％、Co：0～2wt％、Ga：0～0.14wt％、B：0.93～1.0wt％，其余为Fe；且所述磁体的(BH)max＞47MGOe，Hcj＞16kOe。该烧结NdFeB磁体的制造方法包括如下步骤：配料；真空感应速凝炉熔炼，得到甩带合金薄片；将甩带合金薄片氢化破碎，然后在气流磨中制成微粉；将得到的微粉进行混粉；将混好的微粉压型成毛坯；等静压后放入真空烧结炉进行烧结；烧结完成后进行二次时效，得到所述磁体。此发明中通过调整钕铁硼的配方和烧结的改进，增大剩磁Br和内禀矫顽力Hcj，但在烧结过程中通过真空烧结炉中进行烧结升温是一次性升温烧结，这样的后果会使得钕铁硼加热过快，导致磁化不均匀。例如中国专利CN104952580A公布了一种本发明耐腐蚀烧结钕铁硼磁体，由以下质量百分比的成分组成：Pr10～15％、Nd18～21％、Ho 3～5％、F0.5～0.8％、Ni0.5～2.0％、Mn0.1～0.2％、Cu0.1～0.35％、Al0.1～0.5％、B0.6～1.2％，余量为Fe，并采用分段微波烧结工艺制备。该发明采用了分段微波烧结，但没有进行回火处理，因此该钕铁硼磁体的剩磁Br和内禀矫顽力Hcj不高。

发明内容

为克服现有技术中存在的磁化不匀、剩磁和内禀矫顽力不高的问题，本发明提供了一种烧结钕铁硼磁体及钕铁硼磁材相框。

本发明提供了一种钕铁硼磁体，所述磁体配料成分的组成为Nd：28-32％、Nb：2.7～2.9％、Co：2.8～4％、Zr：0.23～0.32％、Er：10～15％、Ti：0.1～0.3％、B：1.4～2.1％、Tm₂O₃：2.8～4％、己二酰肼ADH：3～3.5％，余量为Fe。由于Tm₂O₃的加入可以使得钕铁硼磁体有更优异的磁特性；己二酰肼ADH的加入提高了钕铁硼磁体有抗氧化性能。

进一步的，所述磁体配料成分的组成为Nd：30％、Nb：2.8％、Co：3.5％、Zr：0.3％、Er：13％、Ti：0.2％、B：1.8％、Tm₂O₃：3.3％、己二酰肼ADH：3.25％，余量为Fe。

一种所述的钕铁硼磁体的制备方法，该钕铁硼磁体的制备步骤包括：配料-熔炼-氢碎-成形-烧结，所述熔炼将原料放入熔炼炉中进行熔炼；所述氢碎是利用钕铁硼的吸氢特性，采用氢碎机进行氢碎工序；所述成形是采用等静压成形；所述烧结方法包含梯度升温、梯度降温步骤、第一次回火和第二次回火；其顺序为梯度升温-梯度降温步骤-第一次回火-第二次回火；所述梯度升温步骤如下：首先进行第一梯度升温，升温时间为0.5-0.8小时，炉温上升至400-450℃，保温时间为0.8-1.2小时；然后进行第二梯度升温，升温时间为0.8-1.2小时，炉温至800-820℃，保温时间为1.2-1.5小时；随后进行第三梯度升温，升温时间为1.8-2.1小时，炉温至1000-1160℃，保温时间为1.5-1.8小时；最后进行第四梯度升温，升温时间为2.1-2.5小时，炉温至1330-1380℃，保温时间为1.8-2.1小时；所述梯度降温步骤如下：首先进行第一梯度降温，降温时间为0.3-0.5小时，炉温400-420℃，保温时间为0.2-0.3小时；最后进行第二梯度降温，降温时间为0.2-0.3小时，炉温低于150℃，得到致密性和内禀矫顽力高的钕铁硼磁体。

进一步的，所述第一次回火温度设定于温度为900-1100℃，空冷至炉温。

进一步的，所述第二次回火温度设定于1300-1400℃，空冷至炉温。