[发明专利]制造用于制造稀土元素磁体的原材料的方法和设备

说明书

本发明涉及制造粉末状的且用于制造稀土元素磁体的原材料(AM)的方法。该方法包括以下步骤：粉碎包括至少一种稀土金属的合金，其中，由包括至少一种稀土金属的合金生成粉末状的中间产品(ZP)；以及，为粉末状的中间产品(ZP)进行针对粒度和/或密度的至少一次分级，其中，粉末状的中间产品(ZP)的借助至少一次分级形成的部分形成为用于制造稀土元素磁体的原材料(AM)。此外，设置至少一个动态筛分器，该动态筛分器为粉末状的中间产品(ZP)实施至少一次针对粒度和/或密度的分级，且对此从粉末状的中间产品(ZP)中分离出形成用于制造稀土元素磁体的原材料(AM)的部分。

技术领域

本发明涉及制造用于制造稀土元素磁体的原材料的方法、原材料和制造用于制造稀土元素磁体的原材料的设备。

背景技术

永久磁铁(也称为：永磁体)是一块可磁化的材料，例如铁、钴或镍，该材料保持其静态磁场，而无需电流(与电磁体相反)。永久磁铁可通过磁场在铁磁材料上的作用产生。

稀土元素磁体包括一组永磁体，该永磁体基本上由黑色金属(铁、钴、稀有镍)和稀土金属(特别是钕、钐、镨、镝、铽、钆)构成。它们的特征是，具有高度的磁剩磁通量密度和高度的磁矫顽强度的同时，具有高度的磁能密度。

钕、铁和硼(NdFeB)的合金例如能够以相对有利的成本制造非常强的磁铁。通过粉末冶金工艺进行制造，但如今部分地也作为塑料粘结的磁铁。长期以来，使用温度被限制在60-120℃。在最近的具有其他稀土元素、特别是镝或铽的另外的添加物的改进方案中，温度稳定性可提升至超过200℃。为了提高耐腐蚀性，常常加入其他合金成分，如钴。

永磁体由结晶的粉末制成。在存在强的磁场的情况下将磁粉压入模具中。对此，晶体以其优选的磁化轴线沿磁场方向对齐。然后烧结压制品。在烧结时，通过加热，使粉末的粉末成分彼此结合或压实，但是没有或者至少不是所有原材料都被熔化。对此，压制品通常在高压条件下如此加热，即，使温度保持在主要成分的熔化温度以下，从而保持工件的构型(形状)。

在高于1000℃的烧结温度条件下，向外作用的磁化损失，因为原子的热运动导致晶体中的元磁体最大程度地相反平行地定向。然而，由于烧结复合物中的晶粒的取向不会丢失，所以在磁体冷却之后元素流的平行定向可通过足够强的磁化脉冲来重新建立。

尤其通过例如在流化床喷射研磨机或类似的研磨设备中研磨相应的合金或组成成分来制造磁粉。在流化床喷射研磨机中，尤其进行限定的超细研磨，其虽然具有精确的颗粒上限，但是超细颗粒份额不容忽视。对此，粉碎能量由气体喷射器提供。

实践已经证实，可借助现有技术已知的方法制造的磁粉在化学方面具有很强的活性，因此即使在氧浓度很低的情况下也能与来自环境的氧气或氮气反应。由此随着对磁粉的进一步加工伴随有磁粉着火。实践还表明，借助现有技术已知的磁粉制造的磁体通常仅可很差的取向，由此由已知的磁粉制造的磁体的剩磁变差。这些缺点可尤其伴随有在磁粉中有很高体积百分比的细粉组分，或在磁粉中有很高体积百分比的细粉组分时有这些缺点。

此外，由现有技术已知的磁粉制造的磁体由于粗粒组分的体积百分比很高而会具有值得改进的对向场稳定性或矫顽强度。

发明内容

本发明的目的是，进一步优化制造用于制造稀土元素磁体的原材料混合物，以及可制造由此改进的稀土元素磁体。

上述目的通过具有在独立权利要求中的特征的对象实现。其他的有利设计方案由从属权利要求描述。

本发明涉及制造粉末状的且设置用于制造稀土元素磁体的原材料的方法。

该方法的第一步骤规定，粉碎包括至少一种稀土金属的合金，其中，由包括至少一种稀土金属的合金生成粉末状的中间产品。

另一步骤规定，为粉末状的中间产品进行针对粒度和/或密度的至少一次分级，其中，粉末状的中间产品的借助至少一次分级形成的部分形成为用于制造稀土元素磁体的原材料。