[发明专利]一种烧结钕铁硼的制造方法

说明书

本发明属于烧结稀土永磁材料制造领域，具体涉及一种烧结钕铁硼的制造方法。本发明先用常规工艺获得钕铁硼合金粉末，然后将有机物包覆剂溶入有机溶剂制成有机物包覆溶液，把该有机物包覆溶液混入钕铁硼合金粉末，混合均匀，形成了粉末外表包覆了致密的有机物包覆膜，起到了防氧化、润滑、粘结的作用，将粉末放入模具，然后进行磁场成型，实现了直接压制出高密度、高强度、低增氧的生坯，不需要等静压，烧结出产品尺寸精度高，是一种近净成型方法。

技术领域

本发明属于烧结稀土永磁材料制造领域，具体涉及一种烧结钕铁硼的制造方法。

背景技术

钕铁硼合金粉末特点是硬、脆、细、怕氧化、怕增碳，目前采用的工艺是在氮气保护下进行一次磁场成型、包塑料膜后进行二次冷等静压、然后真空烧结，最后对产品进行切、磨，得到所需形状的磁体。

目前常规的成型工艺。先进行低压磁场成型，再进行二次等静压高压成型。另外初压生坯密度低、强度低（强度小于5MPa），在后续的移动、包装、等静压等操作中时有磕边掉角的缺陷发生。如采用高压力成型会产生裂缝和分层。由于磁场成型密度低，必然导致密度分布不均匀，造成烧结变形大，甚至等静压后已经出现明显的变形。这二个因素造成材料收得率低。我国目前毛坯到最终产品的平均收到率只有65%。由于钕铁硼磁体坚硬且脆，加工成本相对较高。降低材料消耗、节约能源、节约人工、提高生产效率是我们迫切要解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种烧结钕铁硼的制造方法，以解决现有技术中磁场成型生坯密度低、怕磕碰，烧结后变形大，材料、能源消耗大的问题，实现磁场成型生坯密度高，强度好，烧结后的产品变形小、材料、能源消耗小的目的，达到近净成型。为了实现上述目的，本发明是采用如下技术方案：

包括如下步骤：

1）真空熔炼钕铁硼永磁合金，然后进行氢破碎（HD）及气流磨粉碎；得到2-5微米钕铁硼合金粉末；

2）将有机物包覆剂溶解在有机溶剂中，搅拌均匀，配制成有机物包覆溶液；

3）在惰性气体保护下，步骤1）中所述的钕铁硼合金粉末混入有机物包覆溶液，制成包覆的钕铁硼合金粉末；

4）对步骤3）中所述包覆的钕铁硼合金粉末加入模具，进行磁场成型，得到生坯；

5）将生坯进行真空脱脂和烧结，及时效处理制得成品。

步骤1）、5）是目前成熟的工艺，这里不再叙述。

钕铁硼合金粉末包覆有机物后，需要达到下面五个效果：

（1）防氧化：形成致密的包覆防氧化膜，实现在100℃以下，暴露在大气中，增氧量小于2000ppm。

（2）润滑性：为了提高磁体的矫顽力，目前永磁粉末的粒度在2-4微米，形状是不规则的多面体。为了提高取向度，使粉末易在磁力下旋转，降低摩擦力是必要的。另外为了得到较高的成型密度，提高生坯的强度和密度、提高密度的均匀性，良好的内部润滑也是至关重要的。

（3）粘结性：为了得到完整无缺的磁体，生坯强度高、没有裂纹等缺陷，在有优异润滑的前提下，要兼顾其粘结性。要有10MPa以上的强度，甚至可以进行打孔、切割等烧结前的加工。转移、入炉等过程能保证其产品的完整性。

（4）流动性：为了生产效率的提高和自动化的实现，粉末的流动性也很重要，特别是壁厚较小的瓦、环类产品，流动性如果不好，几乎就不能将粉末加入模腔。

（5）低的碳残留：有机物要能彻底蒸发或分解并脱出，不能有各种残留，烧结后增碳量不能超过700ppm。

为了实现上述五方面要求，步骤2）中，所述有机物包覆剂包括防氧化剂、粘结剂、润滑剂、偶联剂和表面活性剂；