[发明专利]烧结钕铁硼超高矫顽力磁体的铸片工艺

说明书

本发明公开了一种烧结钕铁硼超高矫顽力磁体的铸片工艺，制备步骤依次包括配料、铸片、制粉、压型、热处理，其中，配料由以下成分组成：镨钕铽镝铁复合合金、硼、铜、钴、锆、铝、铁。本发明以镨钕铽镝铁复合合金为原料，镨钕铽镝铁复合合金的采购价低，其铽的用量比“金属铽+镝铁合金”为原料时铽的用量降低约10％，制备的磁体的矫顽力提高了12.73％‑15.03％，从而大大节约了稀土资源，降低了冶炼成本。

技术领域

本发明涉及磁性材料制备技术领域，尤指一种烧结钕铁硼超高矫顽力磁体的铸片工艺。

背景技术

稀土金属是元素周期表ⅢB族中的钪、钇和镧系等17种金属元素的总称。他们包括：钪(Se)、钇(Y)、镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu)。通常把镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕称为轻稀土或铈组稀土；钇、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钇称为重稀土或钇组稀土。这17种元素的化学性质很相似，在自然界易共生而难分离。它们在地壳中的含量相当丰富，其总量比银高1600倍，比金高出3万倍。高矫顽力磁体如牌号在UH、AH及以上的磁体含有镝铽稀土元素，其加入的原材料均为金属铽和镝铁，对于金属铽和镝铁的消耗较高，成本高，且制备的高矫顽力磁体的矫顽力低，限制了磁体的应用。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种烧结钕铁硼超高矫顽力磁体的铸片工艺，以镨钕铽镝铁复合合金为原料，其铽的用量比“金属铽+镝铁合金”为原料时铽的用量降低约10％，制备的磁体的矫顽力提高了12.73％-15.03％，从而大大节约了稀土资源，降低了冶炼成本。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种烧结钕铁硼超高矫顽力磁体的铸片工艺，制备步骤依次包括配料、铸片、制粉、压型、热处理，其中，配料的原料包括以下成分：镨钕铽镝铁复合合金、硼、铜、钴、锆、铝、铁。

优选的是，配料中各成分的质量百分比为：镨钕铽镝铁复合合金31～34％、硼0.89～0.92％、铜0.05～0.5％、钴0.1～1.5％、锆0.1～0.5％、铝0.1～0.8％、其余为铁。

优选的是，铸片的具体过程包括以下步骤：

a、按照上述质量百分比，向中频感应加热炉中依次加入铁、硼、铜、钴、锆、铝、镨钕铽镝铁复合合金，盖上炉盖抽真空至2.7×10^-4Pa；

b、将中频感应加热炉进行真空烘炉操作，具体为：采用逐级式升高功率加热，先调节中频感应加热炉的功率为95～105kW、加热时间为6～12min，再调节功率为145～155kW、加热时间为6～12min，又调节功率为195～205kW、加热时间为5～15min；

c、真空烘炉操作结束后，向中频感应加热炉中充入氩气，调节炉内压力为2.6～2.8×10⁴Pa，采用阶梯式升高功率至合金熔化，具体为：调节中频感应加热炉的功率为345～355kW、保持3～8min，调节功率为445～455kW、保持3～8min，调节功率为545～555kW、保持至合金完全熔化；

d、合金完全熔化后，进入精炼阶段，精炼的功率为550±10kW，时间为7±3min；精炼的温度为1460±5℃，精炼结束后得到合金液；

e、进行浇铸，浇铸时向铜辊通冷却水，控制铜辊的转速为38～44r/min，将合金液浇铸到转动的冷却铜辊上，得到甩片，甩片落入回收容器后，盖上回收容器的盖体，打开回收容器的冷却水阀，冷却4.5～5.5h即得铸片。

优选的是，制粉的具体操作为：将铸片置于氮气的保护氛围中粉碎至3～6μm，然后加入铸片总质量的0.2‰～5‰的抗氧化剂混合均匀，得到目标粉。