[发明专利]一种用于电机的磁块及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于电机的磁块及其制备方法，属于磁性材料技术领域。

背景技术

电机内部转子基本都有磁块，但是国内现有已经研制出的磁块具有比较大的缺陷，产品性能普遍不好，并且随着使用时间的延长，内部磨损严重，而磁块一旦损坏，就需要更换整个电机，很大程度上提高了使用成本。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明的目的是提供一种用于电机的磁块，具有优良的性能，且耐磨损、使用寿命长，能够降低使用成本，本发明的另一目的在于提供上述磁块的制备方法，通过对制备步骤的控制及各步骤的配合，能获得优良的综合性能。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种用于电机的磁块，包括以下组分：细磁粉、H₃BO₃、樟脑溶液、硬脂酸钙、二氧化硅、Cr、Nb、Ti，其中各组分分别占细磁粉的质量分数为，H₃BO₃：0.3wt％、樟脑溶液：2.0wt％、硬脂酸钙：2.0wt％、二氧化硅：0.2-0.4wt％、Cr：0.5-1.0wt％、Nb：0.5-1.0wt％、Ti：0.5-1.0wt％。

作为本发明的优选方案，所述细磁粉由锶盐和精矿粉组成，所述精矿粉为氧化铁粉，所述锶盐占细磁粉的摩尔分数为20-25mol％。

作为本发明的优选方案，所述锶盐为碳酸锶、草酸锶中的一种。

作为本发明的优选方案，所述樟脑溶液由樟脑与酒精按照1:1.5的质量比混合制成。

本发明还提供了一种上述的用于电机的磁块的制备方法，包括如下步骤：

(1)混合球磨：按各组分的配比分别称量细磁粉、H₃BO₃、樟脑溶液、硬脂酸钙、二氧化硅、Cr、Nb、Ti，混合后采用湿式球磨的方式连续研磨，球磨时间5-7小时，直至达到颗粒粒度达到5-10微米；

(2)成型；将球磨之后的混合物置入模具中，并在液压机上冷压，从常压以50MPa/min的平均升压速率升至200MPa-300MPa，保压1-1.5min，升压过程中随压力的升高升压速率增大；

(3)热处理；将上述步骤获得的压坯放入管式炉内密封，将管内真空度抽至10^-3Pa后，充入高纯氩气保护，以10℃/min的平均升温速率升至200℃，保温60-80min，空冷至室温后取出；

(4)烧结：在真空热压烧结炉中进行烧结，先以20℃/min的升温速度升至500℃，在30MPa压力下保温30min，继续以10℃/min的升温速度升至900-950℃，在30MPa压力下保温60min，随炉冷却取出磁块。

本发明制备得到的磁块气孔率低、耐磨损，在成型过程中，合理控制成型压力，可以获得较高密度的磁块，也防止了磁粉内部位错过多、内应力过大导致性能恶化；通过热处理，有利于消除在模压成型过程中磁粉产生的内应力，改善电磁特性，同时，有利于提高磁块的强度；在烧结过程中通过对温度、压力的合理选择和控制，可以防止磁块过烧；因而，通过对制备各步骤的控制及各步骤的配合，能获得优良的综合性能。上述工艺获得的磁铁磁导率在130-140H/m，磁能损耗60-70W/cm³，剩磁Br高于4300Gs，具有很高的磁性能。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。

实施例1

称取原料：细磁粉、H₃BO₃、樟脑溶液、硬脂酸钙、二氧化硅、Cr、Nb、Ti，其中各组分分别占细磁粉的质量分数为，H₃BO₃：0.3wt％、樟脑溶液：2.0wt％、硬脂酸钙：2.0wt％、二氧化硅：0.2wt％、Cr：0.5wt％、Nb：0.5wt％、Ti：0.5wt％。

电机磁块的制备方法包括如下步骤：

(1)混合球磨：将上述称量的细磁粉、H₃BO₃、樟脑溶液、硬脂酸钙、二氧化硅、Cr、Nb、Ti混合后采用湿式球磨的方式连续研磨，球磨时间5小时，直至达到颗粒粒度达到5-10微米，上述细磁粉由碳酸锶和氧化铁粉混合而成，其中锶盐占细磁粉的摩尔分数为20mol％。

(2)成型；将球磨之后的混合物置入模具中，并在液压机上冷压，从常压以50MPa/min的平均升压速率升至200MPa，保压1min，升压过程中随压力的升高升压速率增大；