[发明专利]一种烧结钕铁硼磁钢及其制备方法有效

专利信息
申请号: 201711187834.8 申请日: 2017-11-16
公开(公告)号: CN107845467B 公开(公告)日: 2020-08-21
发明(设计)人: 徐嘉诚 申请(专利权)人: 浙江中杭新材料科技有限公司
主分类号: H01F1/057 分类号: H01F1/057;H01F41/02;C22C38/06;C22C38/16;C22C38/10
代理公司: 暂无信息 代理人: 暂无信息
地址: 315000 浙江省*** 国省代码: 浙江;33
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摘要:
搜索关键词: 一种 烧结 钕铁硼 磁钢 及其 制备 方法
【说明书】:

发明公开了一种烧结钕铁硼磁钢,由以下成分组成:稀土元素R:27.5‑30.5wt%,Al:0.5‑1.0wt%,Pr:0.03‑0.06wt%;C:0.03‑0.06wt%,Cu:0.35‑0.5wt%,Nd:0.08‑0.12wt%,Ga:0.2‑0.4wt%,Pm:0.2‑0.5wt%,Co:0.6‑1.2wt%,B:0.75‑1.35wt%,Fe余量;所述稀土元素R为Ce、Ho、Sm、Dy、Tm的混合物,其混合的质量比为Ce∶Ho∶Sm∶Dy∶Tm=5∶4∶1∶0.3∶2。同时公开了其制备方法,制备方法易操作;添加Ho和Ce、Sm、Dy、Tm等稀土元素,替代部分昂贵的Nd和Pr,降低成本,Ho的添加能够有效改善烧结钕铁硼磁钢的耐腐蚀性,减少失重;Ce替代Nd此题的共晶温度下降,使得烧结回火温度下降,节约了成本,同时保持了较好的性能。

技术领域

本发明涉及烧结钕铁硼磁钢,特别是一种烧结钕铁硼磁钢及其制备方法。

背景技术

烧结钕铁硼因其优越的磁性能,近些年已经开始应用在风力发电、新能源汽车等新能源领域,已成为推动新能源行业迅速发展的关键材料之一。而稀土元素在烧结钕铁硼永磁体中的质量占比约30%,目前随着我国稀土永磁体产业的不断扩大,我国的宝贵资源稀土储量越来越少,从而导致制造烧结钕铁硼的主要稀土金属,如镨、钕、镝等的价格越来越高,大大增加了烧结钕铁硼磁钢的生产成本,使得产业的发展受到了相当的制约。因此,在保持烧结钕铁硼磁钢性能的同时,选择价格低廉的稀土进行部分取代,具有非常重要的经济意义和社会效益。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种低成本的、产品性能好的且制备过程简便的烧结钕铁硼磁钢及其制备方法。

为达到以上目的,本发明采用的技术方案为:由以下成分组成:稀土元素R:27.5-30.5wt%,Al:0.5-1.0wt%,Pr:0.03-0.06wt%,C:0.03-0.06wt%,Cu:0.35-0.5wt%,Nd:0.08-0.12wt%,Ga:0.2-0.4wt%,Pm:0.2-0.5wt%,Co:0.6-1.2wt%,B:0.75-1.35wt%,Fe余量;所述稀土元素R为Ce、Ho、Sm、Dy、Tm的混合物,其混合的质量比为Ce∶Ho∶Sm∶Dy∶Tm=5∶4∶1∶0.3∶2。

上述烧结钕铁硼磁钢的制备方法,包括以下步骤:

第一步:稀土元素的混合,先将Ce、Ho、Sm、Dy、Tm的原料块除去表面锈斑和杂质,再将它们破碎成最大长度、宽度和厚度均在40mm以下的小块,之后研磨成粉状态,以质量比为Ce∶Ho∶Sm∶Dy∶Tm=5∶4∶1∶0.2∶2的比例混合均匀,待用;

第二步:配料,将除稀土元素R以外的各组分的原料块除去表面锈斑和杂质,之后破碎成最大长度、宽度和厚度均在40mm以下的小块,然后按照规定比例称重,待用;

第三步:熔炼,将第二步得到的原料小块投入到真空熔炼炉中,抽至真空度低于5pa后进行加热熔炼,先加热至550-650℃熔炼8-15min,停止加热并充入惰性气体至熔炼炉中内压为0.05-0.08Mpa,加热至1400-1500℃熔炼10-15min;

第四步:铸锭,将第三步得到的熔炼液体倒入深度为0.2-0.5mm的冷锭模中,冷却成型,得到钕铁硼合金薄片;

第五步:制粉,将步骤四得到的钕铁硼合金薄片放入氢破炉,在0.1Mpa下吸氢饱和,在500-600℃下脱氢,得到粗粉;向粗粉中加入润滑剂,在气流磨中磨成平均粒度为2.6-3.4um的粉料;

第六步:成型,在惰性气体的保护下,粉料在压机磁场强度大于1.5-1.7特斯拉的模具中成型得到钕铁硼磁钢毛坯,成型密度在3.5-4.0g/cm3

第七步:提高密度:将真空封装的钕铁硼磁钢毛坯放置于190-210MPa的压强下,用等静压对钕铁硼磁钢毛坯进一步提高密度;

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