[发明专利]钕铁硼磁体的取向压型方法在审

专利信息
申请号: 201611143000.2 申请日: 2016-12-07
公开(公告)号: CN106653267A 公开(公告)日: 2017-05-10
发明(设计)人: 陈芳芳 申请(专利权)人: 北京京磁电工科技有限公司
主分类号: H01F1/057 分类号: H01F1/057;H01F1/08;H01F41/02;B22F3/02;B22F3/10
代理公司: 北京远大卓悦知识产权代理事务所(普通合伙)11369 代理人: 史霞
地址: 101204 北京*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 钕铁硼 磁体 取向 方法
【说明书】:

技术领域

发明属于磁体制备技术领域,特别涉及一种钕铁硼磁体的取向压型方法。

背景技术

磁体是能够产生磁场的物质,具有吸引铁磁性物质如铁、镍、钴等金属的特性。磁体一般分为永磁体和软磁体,作为导磁体和电磁体的材料大都是软磁体,其极性是随所加磁场极性而变化的;而永磁体即硬磁体,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(Neodymium magnet),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(BH)max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,其制作工艺流程如图1所示。现有技术中,在取向压型阶段,一般采用将一定重量的磁粉装入可导磁的模具中,将模具放入压机电极头之间,在电磁铁提供磁场对磁粉进行取向的同时,压机将模具的压头按其压制方式进行压制(可按不同压机分为垂直压或平行压),以此进行成型,之后电磁铁提供反向磁场,再对压坯进行退磁处理。由此得到的压坯经过等静压,去除沾油包装膜等处理后方可进行烧结。根据粉末的流动性原理,压制后的压坯并不能被100%取向,烧结后的磁体的剩磁、内禀矫顽力、磁能积往往低于理论值。

发明内容

为了克服现有技术的不足,本发明提供了一种钕铁硼磁体的取向压型方法,该方法能够在省去压机压制、等静压、去除沾油包装膜等工艺过程下,得到磁体密度、剩磁、矫顽力和磁能积均较高的的钕铁硼磁体,且该方法提高了生产效率,降低生产成本。

本发明提供的技术方案为:

一种钕铁硼磁体的取向压型方法,所述方法包括:

步骤一、将制备的钕铁硼细粉装入一模具中,使所述模具置于磁感应强度为15000~30000Gs的第一磁场中,保持3~5秒钟,以对所述模具中的钕铁硼细粉进行充磁取向;

步骤二、所述模具中的钕铁硼细粉被充磁取向后,再将所述模具置于磁感应强度为5000~10000Gs的第二磁场中,以对充磁取向后的钕铁硼细粉进行退磁处理,得到密度为3~4g/cm3的压坯,其中,所述第一磁场和所述第二磁场的磁场方向相反;

步骤三、对步骤二中得到的压坯进行真空烧结,得到钕铁硼磁体,所述烧结的温度为1000~1100℃。

优选的是,所述的钕铁硼磁体的取向压型方法,所述对步骤二中得到的压坯进行真空烧结,得到钕铁硼磁体步骤之后还包括:对得到的钕铁硼磁体进行真空回火,所述回火温度为500~700℃。

优选的是,所述的钕铁硼磁体的取向压型方法,对所述模具中的钕铁硼细粉充磁取向和退磁的具体实现过程为:

将钕铁硼细粉均匀装入所述模具并将所述模具固定在一传送带上,所述传送带将所述模具传送至产生所述第一磁场的一电磁铁处;

所述模具中的钕铁硼细粉被充磁取向后,使所述电磁铁产生第二磁场,以对充磁取向后的钕铁硼细粉进行退磁处理;

拆卸模具,取出压坯。

优选的是,所述的钕铁硼磁体的取向压型方法,通过自动下料机或者手动添加的方式将钕铁硼细粉装入所述模具中。

优选的是,所述的钕铁硼磁体的取向压型方法,所述制备钕铁硼细粉的方法为:

制备钕铁硼细粉的原料经过熔炼甩带,得到厚度为0.1-0.5毫米的钕铁硼甩带片;

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