[发明专利]一种稀土永磁材料制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种制造稀土永磁材料的方法，属于烧结磁体制备技术领域，尤其涉及烧结钕铁硼永磁材料制备工艺。

背景技术

稀土烧结磁体是用粉末冶金工艺原理制造的一种稀土永磁材料，因其高剩磁、高矫顽力、高磁能积、体积小、重量轻等特点，产品除了应用于电声元件、医疗设备、传感器、磁选、磁吸等领域外，更是广泛应用于包括汽车、电脑硬盘、风力发电、电动工具、电动自行车、空调压缩机、电梯、航空航天等领域在内的各类工业电机中。

高性能钕铁硼材料对生产线及制备方法要求很高，尤其对于烧结工艺制备的钕铁硼材料，磁粉粒度更细，材料更易氧化，制备工艺不当会导致磁性能劣化甚至报废。现有技术中，稀土烧结磁体通常是通过以下方法制造的：粉碎稀土磁性合金变成合金粉末、压制合金粉末获得压制坯体、烧结压制坯体并对烧结体进行时效处理、机加工。通常对制粉及压坯包装封闭后转移或运送，以避免钕铁硼材料在成型前和成型后接触到外界空气产生氧化问题，但这种包装封闭方式通常需人工操作，且气密性难以保证，以这种方式生产高牌号磁材非常困难，且无法适应大规模自动化生产。

目前，有少量厂家试采用无氧成型烧结装置，例如CN202336578U，其将称料箱、通道、全封闭压机、烧结均进行密封连接，用氮气保护，但该装置未涉及涉及烧结前对压坯进行切割加工。

此外，烧结后磁体通常密度大且比较硬，而且很脆，加工时需要很大的机加工载荷，烧结后磁体的切割加工和研磨费事、耗时，增加生产成本，浪费生产时间，且烧结后的加工余料回收再利用比较困难，导致稀土材料利用率低下。

尽管一些厂家及研发机构试采用将压制坯体浸渍于合成油中用转动叶片进行切割，但合成油需在切割后和烧结前脱除，如脱除不完全，将使得磁性能严重劣化，导致烧结时间长、能耗高，且不利于获得高磁能积钕铁硼磁体，更无法适用于高磁能积钕铁硼磁体的大规模化生产。

目前烧结磁体生产中，仍无法解决磁性粉末压坯在加工中氧化、加工屑粘连、熔合、燃烧等问题，制粉和压型中需添加抗氧化剂，加工过程中需施加冷却剂、切割液、润滑剂或抗熔合粉末，而这些，一方面需增加额外的脱除这些添加剂或粉末的步骤，另一方面一旦脱除不完全会带来磁性能的劣化。

发明内容

为了解决上述问题，本发明优选实施方式提供了一种稀土损耗低、生产效率高的制造烧结磁体的方法。

进一步地，该方法能够解决磁性粉末压坯在加工中氧化、加工屑粘连、熔合、燃烧的问题，该方法在制粉和压型中可以不添加任何抗氧化剂，加工过程中可以不施加任何冷却剂、切割液、润滑剂或抗熔合粉末。

更进一步地，压制坯体的加工余料可直接回收利用，稀土材料利用率高、尤其适合高磁能积钕铁硼磁体的大规模化生产。

本发明的目的通过以下技术方案来具体实现：

一种稀土永磁材料生产方法，包括以下步骤：制备烧结磁体用粉末的压制坯体、利用排线对压制坯体进行加工，之后烧结，所有步骤均在整体密闭气氛中执行。

优选地，在加工之后设置清粉步骤，将压制坯体上的粉末清除。

优选地，所述制粉是将熔炼好的磁性合金送入制粉装置，经粗磨、氢脆、气流磨后获得所需粒径的磁性粉末；优选地，该磁性粉末的粒径为2-5μm。

优选的具体实施方式中，由第一输送机构将磁性合金送入制粉装置，所述制粉装置包括密闭连接的粗磨机、氢脆炉、气流磨。

优选地，压制成型得到压制坯体，是将制得的磁性粉末颗粒取向压型，然后经过冷等静压压制成压制坯体。

优选地，所述压制成型中不需要专用模具，例如成型弓形磁铁、片状磁铁、磁环的专用模具，仅采用通用模具压制。

优选地，所述压制坯体密度为4-4.5g/cm³。

优选具体实施方式中，由密闭的第二输送机构向称料箱输送磁性粉末，称料后在定向磁场机成型，再等静压机压制成型，获得压制坯体，所述称料箱、定向磁场成型压机和等静压成型压机密闭连接。

优选地，上述制粉或压型步骤不需要添加任何抗氧化剂。

所述排线加工是对压制成型的压制坯体进行剥离加工，将压制坯体切割加工成多个部分。具体为，排线与压制坯体相对运动的同时对压制坯体进行切割。