[发明专利]一种稀土永磁真空热处理炉及稀土永磁热处理方法

说明书

本发明公开了一种稀土永磁真空热处理炉以及真空热处理方法。真空热处理炉主要包括炉壳、加热室、风冷换热系统、加热电源、控制系统、真空系统和充放气系统。真空系统中包括真空粉尘收集器，风冷换热系统包含风冷粉尘收集器，真空粉尘收集器和风冷粉尘收集器都采用旋风收集器的结构。加热室设置在炉门和炉体构成的真空容器内，加热室包括前端盖、加热筒体、后端盖和炉床，热处理的工件放置在炉床上；前端盖包含前端金属屏、前端保温体和前端框架，前端盖与炉门相连；加热筒体从内到外包含加热器、筒体金属屏、筒体保温体和筒体框架。该真空热处理炉可用于稀土永磁的真空烧结、真空时效和真空渗金属处理。

技术领域

本发明涉及一种稀土永磁真空热处理炉和真空热处理方法，主要用于钕铁硼稀土永磁的真空烧结、真空时效和真空渗金属，也可用于其它金属材料的热处理。

背景技术

以R₂Fe₁₄B型化合物为主相的R-Fe-B系钕铁硼稀土永磁体，以其优良的磁性能得到越来越多的应用，被广泛用于医疗的核磁共振成像，计算机硬盘驱动器，手机的振动电机，混合动力汽车的电机，风力发电机等。

现有的钕铁硼稀土永磁真空热处理炉有真空烧结炉、真空时效炉，还有一种附带保护气氛手套箱的真空烧结炉。由于钕铁硼是粉末冶金材料，在烧结、时效和渗金属时会产生粉尘，在抽真空时粉尘会进入到真空系统，污染真空系统，使炉的抽真空能力下降，经常需要更换真空泵油。在风冷时，随着冷却气体在换热器和风机中循环，粉尘被带入到换热器和风机中（尤其是换热器），明显降低换热效率。尤其在渗金属过程中，钕铁硼器件的表面粘附有渗入金属的粉末，这些粉末一般是重稀土Dy或Tb，价格昂贵。这些粉末还非常容易氧化，既会伤害真空炉，也影响产品的性能。

发明内容

针对上述存在的技术问题，本发明提供一种稀土永磁真空热处理炉以及一种稀土永磁真空烧结、真空时效和渗稀土Dy/Tb的方法。

一种稀土永磁真空热处理炉，主要包括炉壳、加热室、风冷换热系统、加热电源、控制系统、真空系统和充放气系统；所述的炉壳包括炉门、炉体、铰链、齿圈；炉门和炉体通过铰链相连；齿圈用于锁紧炉门和炉体，炉门和炉体构成真空容器；加热室设置在所述的真空容器内，加热室包含前端盖、加热筒体、后端盖和炉床，热处理的工件放置在炉床上；前端盖包含前端金属屏、前端保温体和前端框架，前端盖与炉门相连；加热筒体从内到外包含加热器、筒体金属屏、筒体保温体和筒体框架；风冷换热系统包含风冷粉尘收集器、换热器、风扇、电机、风机壳、换热器罩、电机罩；所述的风扇设置在风机壳内，换热器设置在风机壳的前端，换热器的出风口与风机壳的进风口相通，电机设置在风机壳的后端，与风机壳相连；换热器罩设置在换热器外部与风机壳相连；换热器罩上设置有进风口，换热器罩上的进风口与风冷粉尘收集器的出风口相连；风冷粉尘收集器的进风口与炉体相连；风机壳的出风口也与炉体相连；电机罩设置在电机的外部，电机罩与风机壳相连。

加热电源包含3台变压器支撑在炉体上，变压器的输出端与加热器的电极相连。

稀土永磁真空热处理炉还包括真空系统；真空系统包括机械泵、罗茨泵、扩散泵、冷阱、捕集器、真空粉尘收集器、主阀、粗抽阀、前级阀；捕集器的一端与炉体相连，另一端与主阀相连；主阀与冷阱相连，冷阱与扩散泵相连；真空粉尘收集器的一端也与炉体相连，另一端与粗抽阀相连；粗抽阀与罗茨泵相连，罗茨泵与机械泵相连。

炉体包含前法兰、内炉筒、外炉筒、内封头、外封头；由前法兰、内炉筒、内封头组成的焊接体和由前法兰、外炉筒、外封头组成的焊接体构成双层水冷壁结构。

炉壳还包含炉门开启机构和齿圈旋转机构；炉门开启机构包含1个开门气缸，齿圈旋转机构包含2个齿圈气缸。

加热筒体外侧还设置有冷却风管，冷却风管分布在筒体框架的周围，冷却风管上的喷嘴，穿过筒体保温体延伸到筒体金属屏内；一个以上的冷却风管汇集在一起与风机壳的出风口相通。