[发明专利]烧结钕铁硼废料再成型的方法

说明书

技术领域

本发明涉及钕铁硼废料再成型的方法。

背景技术

烧结钕铁硼成型工序由于首模压制试模和大规格产品成型压制过程中因开裂等原因会出现废料，一般会对这些废料进行定期收集。这些块状废料由于未经过等静压和烧结处理，其密度低，将这些块状废料敲碎成40目的粗粉，再进行成型压制、烧结制成钕铁硼磁体。由于废料存放时间过长，会出现明显的粉末颗粒团聚。采用这些废料粉料压制成型的产品经过烧结后，磁体断面会出现异常粒晶现象，进而影响磁体电镀后的镀层质量，镀层表面容易起泡、脱落，亮点处磁性能下降，导致磁体报废。

目前，对该废料回收利用方法有①从钕铁硼废料中提取钕或其他稀土元素的方法，这种方法工序多、工艺复杂，成本高。②将废料敲碎成粉料，烧结成磁体后当作料头，重新回炉熔炼，再经制粉、成型、烧结制成钕铁硼磁体。或将料头氢破成粉末，再将氢破粉末经过气流磨制粉后成型压制、烧结成钕铁硼磁体。上述两种方法虽能再利用该粉料，但工序还是较多，耗时耗力，成本仍然较高。

发明内容

本发明是针对上述技术现状而提供一种烧结钕铁硼成型废料再利用的方法，达到工序少、能耗低、成本节约的目的。

本发明采用的技术方案是：烧结钕铁硼废料再成型的方法，其步骤包括：

a）、将钕铁硼块状废料破碎成小于40目的粉末，放入气流磨中制粉，气流磨转速设定为800～1000转/分钟，气流磨内采用氮气保护，控制氧含量≤2PPm；

b）、经气流磨磨细的粉料装入用氮气保护的料桶内，并按每公斤粉料添加1～2ml汽油和0.2～1ml防氧化保护剂的比例添加于粉料中，然后将料桶放置到混料机上进行搅拌混料；

c）、将经混粉后的粉料压制成型、烧结，制成钕铁硼磁体。

所述a）步中的气流磨的出粉速度为2～4kg/分钟。

所述b）步中防氧化保护剂包括聚环氧乙烷烯丙基醚或聚环氧乙烷烯丙基缩水甘油醚。

所述b）步中粉料在氮气保护的料桶中搅拌混料速度为200～300 kg/小时。

所述c）步中烧结在真空度小于2Pa的烧结炉中进行，烧结温度为1080～1115℃烧结3.5～4.5小时。

本方法的特点是：只需将成型废料通过气流磨返磨便可以按正常粉料进行流转。利用气流磨制粉原理，在气流磨磨室，使团聚的粉末颗粒在氮气流的作用下相互撞击重新变为单晶体粉末，使粉末烧结后毛坯断面无异常粗晶现象。

本方法的关键是成型废料重新返磨时工艺参数的设定：1）返磨时气流磨的分选轮设定为低转速：800～1000转/min。由于返磨粉料粒度较细，该低转速设定即能有效地将团聚的多晶粉末颗粒重新变为单晶颗粒，同时粉料的粒度不会进一步变细而导致后续加工困难和复杂；2）返磨过程中采用氮气保护，控制氧含量≤2PPm，由于粉末颗粒细小，易氧化，因此返磨过程中严格控制氧含量；3）返磨后的粉料添加1～2ml/kg的汽油和0.2～1ml/kg防氧化保护剂进行搅拌，由于原本添加的汽油和防氧化保护剂在反磨过程中挥发，需再适当再添加汽油和保护剂。

采用本方法再制成钕铁硼磁体，磁体的断面结晶正常，不出现异常粗晶现象，磁体性能与处理前一致，可按正常物料流转。该方法操作简捷，处理方便直接，同时能减少资源浪费，节约成本。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明做进一步说明。

将钕铁硼磁体成型工序中报废的块状废料采用人工敲碎的方法，利用橡胶锤把废料破碎成小于40目的粗粉。将粗粉放入气流磨中制粉，气流磨转速设定为800～1000转/分钟，气流磨内采用氮气保护，控制氧含量≤2PPm，出粉速度控制在2～4 kg/分钟。将气流磨磨细的粉料装入用氮气保护的料桶内，并在料桶内按每公斤粉料添加1～2ml汽油和0.2～1ml保护剂的比例，添加汽油和防氧化保护剂，所述防氧化保护剂包括聚环氧乙烷烯丙基醚或聚环氧乙烷烯丙基缩水甘油醚，然后将用氮气保护的料桶放置到混料机上进行搅拌。粉料按200～300kg/小时，搅拌混料，混好的粉料称重后，放入成型压机的模具内，加磁场取向，压制成型，然后退磁取出生坯，迅速抽真空封装，再将封装好的坯料放入等静压机中加压150～200Mpa，保压1～3分钟后取出制成的生坯；将生坯装入料盒后，放入真空度小于2Pa的烧结炉内烧结，在1080～1115℃的烧结温度下烧结3.5～4.5个小时后，从烧结炉中取出，即制成钕铁硼磁体。