[发明专利]一种永磁铁氧体磁体成型助推注料装置及磁体制造方法

说明书

一种永磁铁氧体磁体成型助推注料装置及磁体制造方法，永磁铁氧体磁体成型助推注料装置包括料浆搅拌桶、卧式助推柱塞泵和注料泵，卧式助推柱塞泵安装在料浆搅拌桶正下方，料浆搅拌桶底部的出料口和卧式助推柱塞泵上方的出料口为直通连接，出料口与进料口的通孔直径≥Φ80mm；注料泵通过闸阀与卧式助推柱塞泵的出料管连接，注料泵的送料管连接磁体成型模具。本发明还包括利用永磁铁氧体磁体成型助推注料装置的磁体制造方法。利用本发明，可以在不添加稀土元素和钴元素的情况下，实现“剩磁B≥4150 Gs，内禀矫顽力Hcj≥4000 Oe”的永磁铁氧体磁体的批量生产；大幅提升永磁铁氧体磁体的成型压制效率和质量合格率。

技术领域

本发明涉及一种助推注料装置及磁体制造方法，具体涉及一种永磁铁氧体磁体成型助推注料装置及磁体制造方法。

背景技术

永磁铁氧体磁体是一种常见的永磁产品，其外形多为瓦形、环形或方块形，主要应用在永磁电机、音响和磁选设备中，永磁铁氧体磁体生产通常包括以下过程：（1）将原料湿磨为粒度1μm左右的料浆，料浆含水量在34%-38%范围内；（2）料浆在强磁场取向条件下压制脱水成型为生坯；（3）生坯经高温烧结为毛坯；（4）毛坯经磨削清洗后成为磁体成品。

磁性能是磁体的最重要性能指标，主要包括剩磁Br和内禀矫顽力Hcj，目前“剩磁Br≥4150 Gs，内禀矫顽力Hcj≥4000 Oe”的永磁铁氧体磁体是行业内应用最为广泛的产品，通常批量生产该种磁体需要在原料中添加稀土元素和钴元素。由于稀土和钴原料价格昂贵，导致磁体生产成本大幅上升，产品市场竞争力大幅下降，因此磁体生产企业均在大力研究不添加稀土元素和钴元素的生产技术。

从磁学理论可知，将料浆粒度进一步磨细和在料浆中加入分散剂改善磁晶粒磁场取向度这两种措施理论上可提升磁体的磁性能，因而磁体生产企业多在这两个方面开展研究。

然而遗憾的是，料浆粒度磨细后大大增加了压制脱水成型难度，目前行业内粒度低于0.7μm的料浆用于磁体生产时，易出现生坯密度低，烧结后毛坯易开裂，无法保证磁体质量合格率；而在料浆中加入分散剂虽能有效提升磁体磁性能，但料浆压制脱水成型难度也大幅上升，即使将压制速度降低也无法抑制磁体质量合格率下降。目前添加了分散剂的料浆只能应用在方块类磁体、拱形张角较小的瓦形磁体和厚度较小的薄瓦形磁体生产中，无法应用到拱形张角较大、厚度较大的瓦形磁体生产过程中。

也有技术方案试图将料浆的含水量降至30%以下来降低以上料浆的压制成型难度。图4为常规的永磁铁氧体磁体成型注料装置原理图，由于料浆含水量越低，料浆的流动性越差，料浆搅拌桶出料口、闸阀通道均存在一定阻力，压制成型时注料泵料浆腔内的真空负压（通常为0.1MPa）难以把低含水量料浆顺利地从料浆搅拌桶吸入注料泵料浆腔，导致注料泵注入模具成型腔中的料浆量不稳定，压制出来的各腔生坯重量偏差往往在8%以上，生坯经烧结、磨削和清洗后磁体的质量合格率很难超过80%，产品的利润率大大下降。

另有人利用螺杆泵或螺旋送料装置等辅助装置连接在搅拌桶和闸阀之间，试图通过该辅助装置将料浆主动送入注料泵料浆腔，但这些方案并没有改善料浆从搅拌桶中进入螺杆泵或螺旋送料装置等辅助装置的流动性，且输送力量较小，因此低含水量料浆很难从搅拌桶进入辅助装置，辅助装置易出现“空送”现象，导致注料泵注入模具成型腔中的料浆量依旧不稳定。

由于以上原因，在不采用添加稀土元素和钴元素技术的条件下，现有技术很难实现“剩磁Br≥4150 Gs，内禀矫顽力Hcj≥4000 Oe”的永磁铁氧体磁体批量生产。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的不足，提供一种能大幅提升磁体生坯的压制成型效率和磁体质量的永磁铁氧体磁体成型助推注料装置及磁体制造方法。