[发明专利]一种高性能钕铁硼稀土永磁器件的制造方法

摘要

本发明公开了一种高性能钕铁硼稀土永磁器件的制造方法，所述的高性能钕铁硼稀土永磁器件由R-Fe-Co-B-M速凝合金、微晶HR-Fe合金纤维和T_mG_n化和物微粉制成；制造方法由R-Fe-Co-B-M速凝合金的制造、微晶HR-Fe合金纤维的制造、合金的氢破碎、前混料、气流磨制粉、后混料、磁场成型、烧结和时效工序组成，制成烧结钕铁硼永磁体，烧结磁体再经过机械加工和表面处理制成各种稀土永磁器件。

主权项

一种高性能钕铁硼稀土永磁器件的制造方法，其特征在于：高性能钕铁硼稀土永磁器件由R‑Fe‑Co‑B‑M速凝合金、微晶HR‑Fe合金纤维和T_mG_n化和物微粉制成:其中R代表包含Nd和Pr的两种以上的稀土元素;M代表元素Al、Co、Nb、Ga、Zr、Cu、V、Ti、Cr、Ni、Hf元素中的一种或多种；HR 代表Dy、Tb、Ho、Y重稀土元素中的一种或一种以上；T_mG_n代表化合物微粉La₂O₃、Ce₂O₃、Dy₂O₃、Tb₂O₃、Y₂O₃、Al₂O₃、ZrO₂、BN中的一种或一种以上；Fe、B、Co、O、N为元素符号，代表相应元素；高性能钕铁硼稀土永磁器件的制造方法如下：   （1）R‑Fe‑Co‑B‑M速凝合金的制造首先将R‑Fe‑Co‑B‑M原料在真空或氩气保护下感应加热熔化成合金，精炼后将熔融的合金液通过中间包浇铸到带水冷却的旋转辊上，熔融合金经过旋转辊冷却后形成合金片，合金片冷却后出炉；速凝合金的平均晶粒粒度1‑4μm；（2）微晶HR‑Fe合金纤维的制造在氩气氛下将HR‑Fe合金加入到电弧加热式真空快淬炉的水冷铜坩埚内，用电弧对材料加热熔化，带水冷却的高速旋转钼轮的外缘与熔融的合金液接触，熔融合金液被甩出，形成微晶微晶HR‑Fe合金纤维；接触熔融合金液的钼轮的外缘的速度大于10 m/s；（3）合金的氢破碎将R‑Fe‑Co‑B‑M速凝合金片和微晶HR‑Fe合金纤维装入真空氢碎炉，抽真空后充入氢气进行吸氢，吸氢温度80‑200℃，吸氢结束开始加热并进行抽真空脱氢，脱氢温度350‑900℃，保温时间3‑15小时，保温结束后进行冷却，温度低于80℃后出炉；（4）前混料将前序氢破碎后的合金片、微晶HR‑Fe合金纤维和T_mG_n化和物微粉加入到混料机进行前混料，前混料在氮气保护下进行，混料时间大于30分钟，混料后采用氮气保护气流磨制粉；（5）气流磨制粉将前混料后的粉末装入加料器上部的料斗，通过加料器将粉末加入到磨室，利用喷嘴喷射的高速气流进行磨削，磨削后的粉末随气流上升，达到制粉要求的粉末通过分选轮分选后进入旋风收集器收集，未达到制粉要求的粗粉在离心力的作用下返回到磨室继续磨削，进入旋风收料器的粉末作为成品收集在旋风收集器下部的收料器中，随旋风收集器排出的气体排出的超细粉经过过滤器过滤后收集在过滤器下部的超细粉收集器中，排出的气体进入氮气压缩机的吸气口，再由压缩机把氮气压缩到0.6‑0.8MPa，0.6‑0.8MPa的氮气通过喷嘴喷出，氮气循环使用，制粉气氛中的氧含量低于100ppm；（6）后混料将旋风收集器收集的粉末和过滤器收集的粉末在氮气保护下装入二维或三维混料机进行氮气保护条件下混料，混料时间大于60分钟，混料后的合金粉末平均粒度1‑4μm；（7）磁场成型将前序的合金粉末在氮气保护下送入氮气保护密封磁场压机，称料后放入组装好的模具模腔，之后进行磁场成型，成型后将模具拉回到装粉位置，打开模具将磁块取出，在氮气保护下用塑料或胶套将磁块包装，使磁块与大气隔离，避免等静压时，等静压介质浸入磁块，接着打开送料门将磁块批量取出，送入等静压机进行等静压，等静压后带着包装将磁块送入真空烧结炉的氮气保护进料箱，在氮气保护进料箱内通过手套将磁块去掉包装，装入烧结料盒；（8）烧结和时效将真空烧结炉的氮气保护进料箱内的料盒在氮气保护下送入烧结炉的加热室，抽真空后开始加热，先在200‑400℃保温2‑6小时脱去有机杂质，接着在400‑600℃升温和保温5‑12小时脱氢脱气，之后在600‑1025℃保温5‑20小时进行预烧结，预烧结后在1030‑1070℃保温1‑5小时进行烧结，烧结后进行800‑950℃的一次时效和450‑650℃的二次时效，二次时效后快冷，制成烧结钕铁硼永磁体，烧结磁体再经过机械加工和表面处理制成各种稀土永磁器件。