[发明专利]一种低成本钕铁硼磁体及其制备方法

说明书

本发明专利涉及磁性材料技术领域，旨在提供一种低成本钕铁硼磁体及其制备方法，其技术方案要点是:包含以下质量百分比的组分：Nd 19.5～25.5%、Pr 5.5～6.5%、Gd 1～2.2%、La 2.5～5%、Co 2～3.8%、B 0.8～1.4%、Al 0.8～1.2%、Zr 0.1～0.18%、抗氧化剂2～2.5%、余量为Fe；包括以下制备步骤：S1、原料预处理；S2、熔炼；S3、冷却铸锭；S4、氢碎制粉；S5、气流粉碎；S6、磁场取向成型；S7、等静压；S8、烧结；S9、检测。本发明具有磁体磁性能综合性能优良、材料利用效率高的优点，从而显著降低烧结钕铁硼磁体的生产成本。

技术领域

本发明专利涉及磁性材料技术领域，特别涉及一种低成本钕铁硼磁体及其制备方法。

背景技术

随着国内稀土永磁体产业的不断扩大，使得我国的宝贵资源-稀土储量越来越少，从而导致制造烧结钕铁硼的主要稀土金属(如镨、钕、镝、铽等)价格越来越高，极大增加了烧结钕铁硼永磁材料的生产成本。钕铁硼永磁材料的应用领域和应用量逐日增加，每年市场需求量接近20％幅度增长，镝铁合金、铽的价格越来越高，供应量十分紧张。因此如何在保持钕铁硼磁体性能的前提下，尽可能降低烧结钕铁硼的主要稀土金属的使用量，成为十分重要的研究方向。

申请公布号为CN 102592770 A的中国专利公开了一种烧结NdFeB磁体及其制造方法，其成分的组成为：Nd和Pr：27.3～27.8wt％、Tb：1.0～1.8wt％、Al：0.1～0.4wt％、Cu：0.08～0.14wt％、Co：0～2wt％、Ga：0～0.14wt％、B：0.93～1.0wt％，其余为Fe；且所述磁体的(BH)max＞47MGOe，Hcj＞16kOe。

该烧结NdFeB磁体的制造方法包括如下步骤：1)、配料；2)、真空感应速凝炉熔炼，得到甩带合金薄片；3)、将甩带合金薄片氢化破碎，然后在气流磨中制成微粉；4)、将得到的微粉进行混粉；5)、将混好的微粉压型成毛坯；6)、等静压后放入真空烧结炉进行烧结；烧结完成后进行二次时效，得到所述磁体。

这种现有技术方案虽然通过调整钕铁硼的配方和烧结工艺，增大剩磁Br和内禀矫顽力Hcj，但在烧结过程中通过真空烧结炉中进行烧结升温是一次性升温烧结，这样的后果会使得钕铁硼加热过快，导致磁化不均匀，从而造成产品质量下降，成品率降低，导致生产成本大幅增加。因此，需要进一步改进。

发明专利内容

本发明专利的目的是提供一种低成本钕铁硼磁体及其制备方法，具有磁体磁性能综合性能优良、材料利用效率高的优点，从而显著降低了钕铁硼磁体的生产成本。

本发明专利的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种低成本钕铁硼磁体，其特征在于，包含以下质量百分比的组分：Nd 19.5～25.5％、Pr 5.5～6.5％、Gd 1～2.2％、La 2.5～5％、Co 2～3.8％、B 0.8～1.4％、Al 0.8～1.2％、Zr 0.1～0.18％、抗氧化剂2～2.5％、余量为Fe。

通过采用上述技术方案，通过降低Nd、Pr的用量，并通过添加成本较低的La，确保钕铁硼烧结磁体的磁性能不受影响，从而达到降低稀有金属的原料成本的目的；另一方面，由于稀土元素极易氧化，特别是钕铁硼粉料的粒度小，比表面积大，更容易被氧化，因此，在组分中添加抗氧化剂，可以起到减缓钕铁硼组分氧化的进程，保持原料组分的活性，从而确在保磁体的性能的前提下，大幅提高稀土原料的利用率，减少因氧化而造成产品良率降低的现象，也进一步降低了生产成本。

进一步的，所述Nd 21.5～24.5％、Pr 5.8～6.2％、Gd 1.4～2.0％、La 3.5～4.5％、Co 2.2～3.2％、B 1.0～1.2％、Al 0.9～1.1％、Zr 0.12～0.16％、抗氧化剂2.2～2.4％。