[发明专利]钕铁硼稀土永磁材料制品的生产线系统及制造方法

说明书

本发明涉及钕铁硼稀土永磁材料制品的生产线系统及制造方法。该生产线系统包括沿着生产流程顺序布置的原料准备工位和坯件成型工位，按照本发明，在原料准备工位与坯件成型工位之间设置有原料处理设备，来自原料准备工位的第一合金粉末在所述原料处理设备内穿过第二合金熔液以进行富钕相调节，所述原料处理设备制备出钕铁硼磁粉并将其输送至后续连接的坯件成型工位。本发明可实现富稀土相在主相表面含量的可控化和均匀化，节省重稀土使用量，同时还能提高稀土永磁体的磁能积和矫顽力。

技术领域

本发明属于永磁材料领域，特别是涉及一种钕铁硼稀土永磁材料制品的生产线系统和一种用于钕铁硼稀土永磁材料制品的制造方法。

背景技术

长期以来，以Nd₂Fe₁₄B为基体的钕铁硼永磁材料由于其优异的性能而在磁性功能材料中占有极为重要的地位。烧结钕铁硼主要由基体Nd₂Fe₁₄B相和富钕相组成，主相的元素组成及分布状态决定了磁能积的大小。富钕相对烧结钕铁硼的磁硬化起重要作用，在烧结过程中钕铁硼晶界中充满富钕液相，在冷却过程中，转变为共晶富钕相。富钕相最重要的作用为沿境界分布，将主相隔绝，起到去耦合作用。

按照目前常规的烧结钕铁硼制备工艺，在烧结过程中，出现富钕晶界相分布不均，部分晶粒之间没有富钕晶界相，可造成相邻晶粒的磁耦合，形成实际上的大晶粒，出现较大局部散磁场，一旦局部区域形成反磁化畴核，就会引起整个大晶粒的反磁化，因而造成目前商用烧结钕铁硼磁体各向异性场只为Nd₂Fe₁₄B化合物的20％-40％。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种钕铁硼稀土永磁材料制品的生产线系统和一种用于钕铁硼稀土永磁材料制品的制造方法，借此制备出的钕铁硼材料的晶粒主相被富钕相均匀包覆，可明显提高矫顽力。

为此，本发明提供一种钕铁硼稀土永磁材料制品的生产线系统，包括沿着生产流程顺序布置的原料准备工位和坯件成型工位，由所述原料准备工位产生和供给含有钕、铁、硼的第一合金粉末，其特征在于，在所述原料准备工位与所述坯件成型工位之间设置有原料处理设备，来自所述原料准备工位的第一合金粉末在所述原料处理设备内穿过至少含有钕、铁、硼中一种成分的第二合金熔液以进行富钕相调节，所述原料处理设备制备出钕铁硼磁粉并将其输送至后续连接的所述坯件成型工位。

根据一种实施形式，所述原料处理设备配有第一风机，该第一风机通过保护气体吹送第一合金粉末并使之穿过所述第二合金熔液。优选所述第一风机的吹风方向是可调的。

根据一种实施形式，所述原料处理设备配有用于制备所述第二合金熔液的冶炼装置和用于对所述第二合金熔液进行调温的保温炉。

有利的是，所述保温炉配有漏斗状喷流嘴并配有阀门，由所述喷流嘴和阀门释放出预定厚度的第二合金熔液幕帘，以供待处理的第一合金粉末穿过。

有利的是，所述第一合金粉末经由导引通道被引入所述原料处理设备，该导引通道的出口与所述保温炉上第二合金熔液的出口和/或与所述第二合金熔液的液面之间的距离是可调的。

有利的是，所述保温炉配有第二风机，通过该第二风机向保温炉中吹入保护气体，以调节第二合金熔液流出保温炉的流动速度。

根据一种实施形式，所述原料处理设备配有用于至少在其内部的局部区域调节压力和温度的装置，所述装置包括至少一个第三风机和至少一个罗茨泵。

根据一种实施形式，所述原料准备工位包括真空感应铸片炉、氢碎炉和气流磨制粉设备，第一合金通过所述真空感应铸片炉被熔炼成铸片，该铸片在所述氢碎炉受到氢破碎处理，经由氢碎炉粗破碎得到的第一合金碎粒在所述气流磨制粉设备中进行制粉而产生所述第一合金粉末。