[发明专利]一种提高钕铁硼毛坯内禀矫顽力一致性的热处理方法

说明书

本发明公开了一种提高钕铁硼毛坯内禀矫顽力一致性的热处理方法，包括以下具体步骤：步骤一，在充氮气的手套箱内将已取向成型的钕铁硼压坯装进石磨盒，石磨盒加盖，推入真空烧结炉进行烧结；步骤二，烧结结束后，先将磁体自冷至550~850℃，然后保温0.5~3h，再升温进入一级时效阶段；步骤三，一级时效结束后，先将磁体风冷至75~85℃，再升温进入二级时效阶段；步骤四，二级时效结束后，将磁体风冷至75~85℃出炉，出炉后揭去石磨盒盖子，用风机将磁体吹冷至35~45℃，得到钕铁硼毛坯。通过本发明热处理方法制得的同炉次的钕铁硼毛坯间内禀矫顽力一致性有明显的提升，同时本方法可有效缩短毛坯的热处理时间，从而降低生产成本及设备能耗。

技术领域

本发明涉及一种钕铁硼产品的热处理方法，尤其涉及一种提高钕铁硼毛坯内禀矫顽力一致性的热处理方法。

背景技术

钕铁硼磁体由于其优异的磁性能在我们今天的生活中担任了极其重要的角色，已广泛应用于全球的支柱产业和高新技术产业，如计算机工业、汽车工业、通讯信息产业、医疗工业、交通工业、音响设备、录像放像工业及办公自动化与家电工业等。

进入21世纪以来，设备的小型化、微型化一直是人们所追求的目标，近年来小型化技术有了新的突破，其主要表现在新一代元器件的小型化、高密度组装技术和连接技术等方面，于是越来越多的微小型设备诞生在人们的视野中。目前典型的微型设备有微型电机、智能手机、智能眼镜等，它们的发展颠覆了传统行业，也给人们带来了无限的方便。随着科技的进一步发展，未来可能会出现隐藏式的智能设备，这对于钕铁硼行业的发展无疑是一种挑战。

应用于微型设备的钕铁硼磁钢通常是由大块毛坯切割成的几十块甚至几百块的小磁钢，多呈现薄片状，要求小磁钢之间的磁性能（磁矩、磁通等）具备较高的一致性。由于小磁钢的磁性能主要由毛坯的剩磁、内禀矫顽力、方形度等参数共同决定，因此若要求同批次的小磁钢磁性能具备较高的一致性，则要求同批次毛坯间的剩磁、内禀矫顽力、方形度等参数也具备较高的一致性。

传统的钕铁硼热处理工艺主要由烧结、一级时效和二级时效构成，具有两个特点：第一，烧结和一级时效结束后磁体均需冷却出炉；第二，烧结阶段石磨盒加盖子，时效阶段不加盖子。传统热处理工艺制备的钕铁硼毛坯更容易获得高内禀矫顽力，但毛坯间内禀矫顽力的一致性较差。通常一炉产品中存在内禀矫顽力远高于指标值的毛坯，也存在内禀矫顽力较低的毛坯，其差值可达1000~2000 Oe，甚至更高，这大大降低了切割成的小磁钢磁性能的一致性，影响其使用效果。其次，传统热处理工艺下磁体需出炉两次，因此整个热处理过程花费的时间较长，约30h，导致产品生产成本高，设备能耗高。

发明内容

本发明为解决目前传统热处理工艺下制备的同炉次钕铁硼毛坯间内禀矫顽力一致性较差和热处理时间过长的问题而提供一种提高钕铁硼毛坯内禀矫顽力一致性的热处理方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种提高钕铁硼毛坯内禀矫顽力一致性的热处理方法，包括以下具体步骤：

步骤一，在充氮气的手套箱内将已取向成型的钕铁硼压坯装进石磨盒，石磨盒加盖，推入真空烧结炉进行烧结；

步骤二，烧结结束后，先将磁体自冷至550~850℃，优选600~800℃，然后保温0.5~3h，优选1~2h，再升温进入一级时效阶段；

步骤三，一级时效结束后，先将磁体风冷至75~85℃，再升温进入二级时效阶段；

步骤四，二级时效结束后，将磁体风冷至75~85℃出炉，出炉后揭去石磨盒盖子，用风机将磁体冷却至35~45℃，得到钕铁硼毛坯。

作为优选，所述步骤二中一级时效的升温工艺为：将真空烧结炉内的温度以2～6℃/min的速度升至890~920℃，优选900~910℃，并保温150~210 min，优选170~190min。