[发明专利]一种用于重稀土晶界扩渗的生产线及生产方法

说明书

本发明提供一种用于重稀土晶界扩渗的生产线，包括控制单元和与控制单元连接的物料传输系统、单片成型压机、烧结机构、清洗机构、镀膜机构、真空扩渗炉和控制单元；物料传输系统包括第一传输组件、第二传输组件、第三传输组件和第四传输组件；单片成型压机出料口通过第一传输组件与烧结机构进料口连接，烧结机构出料口通过第二传输组件与清洗机构进料口连接，清洗机构出料口通过第三传输组件与镀膜机构进料口连接，镀膜机构进料口通过第四传输组件与真空扩渗炉进料口连接；单片成型压机向烧结机构逐一提供基片，烧结机构烧结基片；清洗机构清洗基片；镀膜机构对基片表面溅射重稀土，形成重稀土层；真空扩渗炉对基片热处理，实现重稀土扩渗。

技术领域

本发明涉及重稀土扩渗技术领域，具体涉及一种用于重稀土晶界扩渗的生产线及生产方法。

背景技术

为了获得更高矫顽力的产品，目前磁性材料行业工业生产中普遍采用在熔炼过程中掺杂重稀土材料，即在熔炼过程中加入的，即把重稀土元素一同熔炼，这样的工艺使磁体晶内主相和晶界都含有重稀土元素，矫顽力大大增加，但是研究表明，只有晶界的重稀土元素对提高矫顽力作用最显著。为更有效的获得磁体较高性能，之后又采用重稀土晶界扩渗的工艺，可以有效降低重稀土使用量，使重稀土元素只存在于晶界中，这样更容易来获得高性能的磁体。常用的晶界扩渗工艺方法为蒸镀法和涂覆法。

但上述工艺中仍存在以下缺陷：1)熔炼过程采用了添加重稀土的方式，使用重稀土的用量达到甚至高于8％左右，具有成本高、制造困难、性能提升有限、一致性差的先天工艺缺陷。2)现有重稀土晶界扩渗工艺中的涂覆法使用氟化物或氧化物，涂覆不均匀，产品品质很难保证。此外氟化物具有很强腐蚀性，且有毒，对人体和设备都会造成不良影响。由于无法有效回收重稀土，因此材料利用率较低。3)现有重稀土晶界扩渗工艺中的蒸镀法工艺方式时间长、能耗高、污染严重，产品品质不容易保证。4)缺乏大规模工业化实现的条件。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种材料利用率高、对环境无污染、生产效率高、可规模化生产高性能磁性材料的用于重稀土晶界扩渗的生产线及生产方法。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供一种用于重稀土晶界扩渗的生产线，包括物料传输系统、单片成型压机、烧结机构、镀膜机构、真空扩渗炉和控制单元；

所述物料传输系统、单片成型压机、烧结机构、清洗机构、镀膜机构和真空扩渗炉分别与所述控制单元连接；

所述物料传输系统包括第一传输组件、第二传输组件、第三传输组件和第四传输组件；所述单片成型压机的出料口通过所述第一传输组件与所述烧结机构的进料口连接，所述烧结机构的出料口通过所述第二传输组件与所述清洗机构的进料口连接，所述清洗机构的出料口通过所述第三传输组件与镀膜机构的进料口连接，所述镀膜机构的进料口通过所述第四传输组件与所述真空扩渗炉的进料口连接；

所述单片成型压机通过所述第一传输组件向所述烧结机构逐一提供基片，所述烧结机构对所述基片进行烧结；所述第二传输组件将烧结后的基片输送至所述清洗机构，所述清洗机构对所述基片进行清洗；所述第三传输组件将清洗后的基片输送至镀膜机构，所述镀膜机构向所述基片的表面溅射重稀土，形成重稀土层；所述第四传输组件将镀膜后的基片输送至真空扩渗炉，所述真空扩渗炉对所述基片进行热处理，以实现重稀土扩渗。

其中，所述烧结机构包括多室连续烧结炉，所述多室连续烧结炉包括除杂室、烧结室、冷却室、第一插板阀、第二插板阀、第三插板阀和移载组件，所述第一插板阀设于所述除杂室的进料口，所述第二插板阀的两端分别与所述除杂室的出料口与所述烧结室的进料口连接，所述第三插板阀的两端分别与所述烧结室的出料口与所述冷却室的进料口连接，所述移载组件用于承载所述基片，并带动所述基片移动，使其依次通过所述除杂室、烧结室与冷却室。