[发明专利]钕铁硼磁体晶界扩散重稀土工艺

权利要求书

1.钕铁硼磁体晶界扩散重稀土工艺，其特征在于包括如下步骤：

1.重稀土金属基板制作

1.1制作坩埚

1)按重量份将耐火材料：硼酸：水玻璃以200:20:1充分搅拌，混合均匀备用；

2)将石棉板放入真空感应熔炼炉的感应圈底部，在石棉板表面及感应圈内表面上包裹玻璃丝布，加入步骤1）中的耐火材料、硼酸、水玻璃混合物，用榔头和铁棒捣实，加料高度与感应圈最下层的铜管上边缘平齐；

3)将坩埚胆置入感应圈中心位置，坩埚胆底部和步骤2）中的耐火材料、硼酸、水玻璃混合物紧密接触；坩埚胆四周继续填充耐火材料、硼酸、水玻璃混合物，四周距离感应圈内壁均匀；

1.2坩埚烘烤

将制好的坩埚5-6kw缓慢加热进行烘烤6±0.5h，然后提高加热功率至10±1kw进行烘烤，连续烘烤12-14h，直至烘烤干透；

1.3材料准备、装炉

将金属镝装入坩埚中，然后装入真空感应熔炼炉；炉料装好后，装配好铸锭模和浇杯，点击铸锭模自动进按钮，关闭炉盖；

1.4真空熔炼进行镝基板制作

a)打开冷却水，启动真空感应熔炼炉的机械泵并打开粗抽阀门对炉体抽真空，当真空度达到-0.01MPa且罗茨泵联轴器不转动时，开启真空感应熔炼炉的罗茨泵抽高真空；

b)当真空度达到5Pa以下时，打开中频电源，用15±5kW功率加热放气，在放气过程中真空度不能低于10Pa；当真空度达到要求后，关粗抽阀、真空计、罗茨泵及机械泵，并向真空感应熔炼炉内充氩气至真空压力表读数达-0.06±0.03MPa；

c)逐渐加大熔炼功率，直至金属镝熔化；此时熔炼功率为65±5kW，温度1500±50℃，保持在此功率下5-6min；熔炼完成后降低功率至30±5kW，保持2±0.5min后，在该功率下进行镝基板制作；

d)选用200mm×30mm，目数为20-180目的钼网作为镝基板的支撑架；将钼网垂直送入坩埚熔融炉料内，炉料没过钼网后提出挂起即可；

1.5基板制作完成后，在炉内冷却至室温后开炉取出；

2.钕铁硼磁体前期处理：用超声波清洗机清洗干净，确保钕铁硼磁体表面无油污、无其它外来附着物，然后烘箱烘干；

钕铁硼磁体晶界扩散重稀土

3.1磁体摆盒

将镝基板和需处理的钕铁硼磁体依次层叠摆放；

将叠放好的镝基板和钕铁硼磁体放置在方形钼盒里，方形钼盒尺寸为220mm×120mm×100mm，摆满为止；

3.2入真空热处理炉：将推车高度调整至入炉高度，打开炉门，将方形钼盒推入真空炉加热室内，使最外一排方形钼盒外边缘的位置距支撑横梁外端约30-40mm，然后缓缓降低推车料架高度，使方形钼盒平稳降落至支撑横梁上，保证方形钼盒处于加热室的恒温区内，并缓慢将推车取出，关闭炉门；

3.3重稀土镝渗透

）开启真空热处理炉的机械泵，打开粗抽阀，等待3min后，打开复合真空计，当复合真空计电阻值显示小于100Pa且机械泵开启时间大于5min后，打开真空热处理炉的罗茨泵；

）罗茨泵指示灯亮起约5-10s后，，当真空度小于9.0×10¹Pa时，打开前级阀；）当真空度小于5×10⁰Pa，打开扩散泵加热电源，确认扩散泵预热超过60min，扩散泵油温达到了245℃且真空度高于5×10^-1Pa，关闭粗抽阀，打开主阀；

)当真空度达到10^-3Pa时方可加热，加热时，加热主电源接通，直至温度升到设定值1000℃，保持此状态5-10h；

3.4冷却出炉

)当加热将要结束时，检查运行记录及工艺单，核对实际运行状况是否达到冷却要求，提前在运行记录上写下冷却，查看氩气用量是否足够，待警报响起，关闭加热开关，关闭主阀或粗抽阀，关闭罗茨泵，关闭扩散泵真空计，打开充气阀，待氩气或氮气达到设定上限时自动停止充气，打开冷却风机，进入强制冷却状态；

)温度下降过程中，炉内压强会降低，充气电磁阀受压力表上下限控制，不断被打开及关闭，进行补气；

)当温度下降到设定温度80℃时，强冷过程停止；将炉内充气，出炉并及时关闭炉门；

4检测

磁体出炉后，选用磁性能测试仪AMT-4进行磁性能测试。