[发明专利]一种高性能干压永磁铁氧体转子及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及永磁铁氧体转子及其制造方法，特别是一种高性能干压永磁铁氧体转子的制造方法。

背景技术

永磁铁氧体转子的成型工艺主要分为两种方式干压和湿压，虽然湿压永磁体性能普遍要高于干压永磁体性能，但湿压从料粉成型到制成品工序繁琐，成型合格率底、生产效率慢，而干压成型的方式要优于湿压成型，成型效率快、合格率高，便于生产小型化和结构复杂的产品。

永磁铁氧体转子作为微电机的核心部件之一，广泛应用于家电、汽车、工业、自动化等领域。随着电子产品小型化高密度集和高清晰的要求，微特电机微、轻、薄，实现节能/小型化来满足电子产品发展的需求，这无疑需要更高的磁性能，而干压产品性能普遍处在，Br 360-375mT，HC 250-270KA/m的水平，性能已不能满足市场需求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中所存在的上述不足，提供一种高性能干压永磁铁氧体转子。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

一种高性能干压永磁铁氧体转子，按重量百分比计，由以下原料制备而成：

铁氧体磁粉94.8-97.4wt％；

辅料：余量，由樟脑粉、硼酸(H₃BO₃)、硬脂酸钙，二氧化硅(SiO₂)组成。

作为优选地，上述铁氧体磁粉的粒度优选为0.8-1.0μm。

发明人在研究高性能干压永磁铁氧体转子时总结出，通常选用硬质酸钙作为润滑剂，硬质酸钙对膨化时粉料的弥散及产品成型后的脱模起到重要的作用，但C₃₆H₇₀CaO₄对产品的剩磁和矫顽力影响很大，随着C₃₆H₇₀CaO₄添加量的增加剩磁和内禀矫顽力均出现明显下降趋势，经过发明人多年的理论研究和实践经验探究出高性能干压永磁铁氧体转子原料中C₃₆H₇₀CaO₄的添加量优选为1wt％-1.6wt％，进一步优选为1.2-1.4wt％。

发明人在研究高性能干压永磁铁氧体转子时总结出，选用SiO₂、H₃BO₃来辅助提高产品的矫顽力和剩磁，添加SiO₂可以细化晶粒，提高HC，SrFe₁₂O₁₉+SiO₂→SrSiO₃+6Fe₂O₃，因此要控制SiO₂的添加量，过量的添加SiO₂会阻止晶粒的生长，反而会降低磁性能；添加H₃BO₃可增进密度，提高Br，过量的添加易在晶界富集玻璃态生物，产品易开裂；因此，作为优选地，辅料中SiO₂的添加量优选为0.5wt％-1.0wt％，进一步优选为0.6-0.8％；H₃BO₃的添加量优选为0.2wt％-0.6wt％，进一步优选为0.4-0.5％。

作为优选地，上述樟脑粉含量优选为1.2wt％-2.0wt％；进一步优选为1.5-1.8wt％。

本发明的第二个目的在于提供上述高性能干压永磁铁氧体转子的制造方法，包括以下步骤：

(1)将原料进行破碎膨化，得粉料；

(2)将步骤(1)制得的粉料一次取向成型为生坯；

(3)将步骤(2)制得的生坯进行破碎膨化再进行二次粉料配制；

(4)将步骤(3)制得的物料经二次取向压制成生坯；

(5)高温烧结，烧结温度为1160℃-1220℃；

(6)打磨/清洗制成成品。

发明人在研究上述高性能干压永磁铁氧体转子的制造方法时总结出，原料中通常选用以樟脑作为粘接剂，但发现樟脑易结块或形成不规则颗粒状，如直接添加到粉料中无法分散开对产品质量造成不利影响，而在制造方法时对樟脑的使用一般采用酒精作为稀释剂，稀释后的樟脑和酒精会综合成樟脑酒精溶液(以下简称溶液)，溶液添加到磁粉中后经膨化分散开，此方法对后工序的烧结将带来不必要的麻烦另由于增加了酒精同时也会增加成本，本发明制造方法将樟脑块经粉碎、加入分散剂研磨制成樟脑粉，制成后的樟脑粉可直接添加到磁粉中，可解决因添加酒精对后工序烧结带来的影响同时也降低了生产成本。