[发明专利]一种低失重烧结钕铁硼磁体及制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及钕铁硼磁体生产领域，更具体的说是一种低失重钕铁硼磁体的制备方法。

背景技术

钕铁硼磁体具有优异的磁学性能，其应用领域相当广泛，涉及到电子计算机、电动机与发电机、核磁共振成像装置、音响设备、通讯、选矿、自动化、航空航天等方面。应用高性能烧结钕铁硼磁体，不仅可提高磁性器件的工作性能，亦可实现器件的小型化或微型化，降低能耗。

烧结钕体硼磁体尽管永磁性能优异，但是耐腐蚀性较差，主要有以下3个原因:

(1)材料自身的结构。烧结NdFeB永磁合金具有多相组织,且各相的氧化能力不同,分布在晶界处的富Nd相和富B相易于优先发生氧化,形成晶间腐蚀。另外磁体的致密度不高,加上氧化物较疏松,孔隙率大,磁体的表面很难形成氧化物保护膜,一旦氧化就造成连锁反应,加速氧化。而且由于磁体主相Nd2Fe14B相的体积分数一般都在90％以上,当形成电化学局部腐蚀电池时,具有小阳极大阴极的特点,晶界处富Nd相和富B相的腐蚀电流密度较大,加速了晶间腐蚀和破坏。

(2)合金中存在的杂质。烧结NdFeB永磁合金中可能存在的污染杂质主要有O,H,N,C,Si,Cl及氯化物等,其中对腐蚀性能危害最严重的是氧、氯和氯化物。磁体的腐蚀主要表现为氧化过程,而氯及氯化物特别是氯化钠的污染将加速磁体的氧化过程。

(3)工作的环境。温度环境、介质条件以及湿度和压力等对磁体的腐蚀行为有较大的影响。

目前随着设备条件，工艺技术，管理水平等方面的进步，烧结钕体硼磁体的生产水平都得到很大提高，整体行业磁体性能大幅度提升，而相应生产成本都有大幅度的下降。但是磁体的耐蚀性差一直没有有效的解决。烧结钕铁硼具有优异的磁性能,但是其抗腐蚀性能较差,大大地限制了它的应用范围,因此,如何改善其抗腐蚀性能成为烧结钕铁硼材料生产和使用的重要问题。本发明主要是介绍一种低失重烧结钕体硼制作方法，通过该方法制备的磁体具有较低失重(<2mg/cm²)，耐蚀性明显好于采用常规方法制备的磁体。

烧结钕体硼磁性材料，通常其制作流程为配料、熔炼、氢碎、制粉、取向压制、等静压、烧结、回火、后加工、表面处理等。

发明内容

本发明主要针对现有烧结钕铁硼磁钢耐蚀性差异及相应的生产技术的不足，提供一种低失重烧结钕铁硼磁体及其制备方法，从而提高磁体的耐蚀性。通过优化配方和甩带片合金组织，控制粉料粒度分布和粉体含量，细化晶粒，调控晶界相分布，等，提高产品的Hcj，制备低失重磁钢，解决低失重烧结钕铁硼产品的批量生产的难题。

为解决上述技术问题，本发明涉及钕铁硼磁体生产领域，更具体的说是一种钕铁硼磁体的制备方法，包括以下步骤：

(1)按元素重量百分比称取镨钕26.0％-33.0％、硼0.85％-1.05％、镝0-9％、铽0-3.0％、铝0.01％-1.0％、铜0-0.3％、钴0.3％-4％、锆0-0.2％、铌0-0.5％、镓0-0.3％和铁61.5％-68.6％。

(2)将步骤(1)称取的材料装入坩埚中，将坩埚抽真空至15Pa以下，以50kw功率烘炉，直到真空低于15Pa时，充氩气至26-29kPa，然后加大功率至500-600kw熔炼，铁熔化后再精炼6-12分钟至温度为1400-1530℃时开始浇铸，浇铸时铜棍旋转的线速控制在1.1-1.5m/s，获得铸片并冷却；

(3)将步骤(2)得到的铸片放入旋转式氢碎炉内，抽真空至1Pa以下，通入0.066-0.098MPa的氢气，饱和吸氢后，加热至540-600℃，脱氢4-10小时，冷却至常温后出料得到粗粉；

(4)向步骤(3)得到的粗粉中加入粗粉重量0-0.1％的润滑剂和0-0.2％的抗氧化剂混合均匀后加入三维混粉机混粉0.5-4小时，然后将粉料加入气流磨中进行磨粉，磨粉过程中系统氧含量控制在<1000ppm，获得粉料粒度为SMD2.4-4.0微米，D90/D10<5.5的细粉；

(5)向步骤(4)得到的细粉中加入细粉重量0％-0.1％的润滑剂和0-0.2％的抗氧化剂，用V型混粉机混粉0.5-4小时获得细粉料；

(6)将步骤(5)得到的粉料根据产品尺寸大小制作模型，并在压机系统氧含量<1.0％，模具中心磁场强度>1.5T的条件下进行取向压制，使压坯密度达到3.6-4.3g/cm³，然后采用等静压压制使压坯密度提高到4.4-4.7g/cm³，获得生坯产品；