[发明专利]一种提高烧结钕铁硼磁体性能的方法和专用装置

说明书

本发明公开了一种提高烧结钕铁硼磁体性能的方法及专用装置，其特点是，将压机成型并经等静压压制成的生坯使用专用装置在取向面、非取向面、压制面中的一个或两个面上加工成成品形状及对应尺寸，然后再进行正常烧结、时效，所得磁体再经常规机械加工成成品；专用装置由往复切割机构（A）、切割工装（B）、生坯固定工装（C）、往复升降机构（D）四部分组成；能够减少烧结磁体成分和磁性能偏差，减少传统机械加工过程中产生的磁性能损失，从而提升磁体整体磁性能；同时可以减少生坯加工过程中对生坯的破坏，减少加工过程中产生的难以回收废粉的比例，提高磁粉的综合利用率。

技术领域：

本发明涉及烧结钕铁硼永磁体技术领域，尤其涉及一种提高烧结钕铁硼磁体性能的方法和专用装置。

背景技术：

对于尺寸较大的钕铁硼磁体而言，在烧结和时效过程中，因受到液相烧结稀土挥发、毛细管张力作用等，容易产生成分偏析，即在毛坯的不同位置成分，特别是稀土总量会有所差别，从而导致磁性能的不均匀。对于单坯尺寸较大以及晶粒尺寸较小的磁体成分和磁性能不均问题更为严重。另外，传统钕铁硼产品一般是在磁体烧结和热处理后，通过机械加工的方式加工成成品尺寸，涉及的加工工艺包括切割、磨削、钻孔、倒角等，加工技术比较成熟，操作简单，加工效率高，加工精度高。但热处理后的毛坯在加工过程中，在产品表面产生表面应力，造成表面晶体结构破坏，导致磁性能衰减，使得磁体性能偏离毛坯的性能，对于比表面积较大的小型产品和异形产品由加工导致的磁衰减尤为严重。同时，在机械加工过程中，为了降温，需要用到切削液，研究表明，切削液可以侵蚀到磁体中数微米的深度，影响到磁体的磁性能和耐腐蚀性。

中国专利CN105741994B提供了一种在烧结前将钕铁硼生坯直接加工成成品的形状后再烧结，避免了在加工过程中对磁体性能的破坏，保持了磁体热处理后的性能状态，同时解决了传统加工方式产生的切削废料难以回收的问题。但是将生坯完全加工成成品后再烧结的方法也存在一些不足：使用传统设备和方法对生坯进行加工，在操作性和精确性上具有较大问题，因生坯与烧结毛坯相比密度较低，生坯加工过程中容易损坏，合格率降低，且将生坯直接加工成成品形状工序较多，要保证每一个加工工序都在惰性气体保护气氛或者保护油中进行对设备的要求比较严格，成本增加。对于成品尺寸较小的产品，要在生坯状态加工成成品操作难度较大，精度较差；对于一些有弧形面的产品或异形产品，如果生坯状态下加工成成品，烧结过程中毛坯在不同方向的收缩率很难精确计算，有可能导致毛坯烧结后与目标产品尺寸存在较大偏差。另外，尺寸较小的产品完全加工成成品后再烧结，因比表面积增大，导致烧结过程中更易氮化、氧化，磁体氧、氮含量增加，性能降低。

发明内容：

本发明的目的是克服上述已有技术的不足，而提供一种提高烧结钕铁硼磁体性能的方法。

本发明的另一目的是提供一种实现提高烧结钕铁硼磁体性能方法的专用装置。

本发明主要解决现有的钕铁硼磁体制备方法会导致磁体成分和磁性能偏差较大，传统机械加工会导致磁体性能降低的问题，本发明还能减少磁体加工过程中产生的难以回收废粉的比例，同时解决将生坯完全加工成成品易导致生坯损坏，且烧结后磁体中氧、氮含量偏高，性能降低的问题。

本发明的技术方案是：一种提高烧结钕铁硼磁体性能的方法，其特殊之处在于，包括以下工艺步骤：

a、将钕铁硼磁粉在取向场条件下压制成初始坯体，然后退磁，再经等静压压制成生坯；

b、将等静压后的生坯固定在专用装置上，根据加工数量和加工尺寸选择合适规格的装置部件，启动专用装置在生坯取向面、非取向面、压制面中的一个或两个面上进行切割，在生坯切割面上得到成品形状及成品对应尺寸；

c、对切割后的生坯进行烧结、时效处理；

d、对烧结时效后的毛坯进行常规机械加工，得到成品形状和尺寸。