[发明专利]烧结钕铁硼粉末的粉碎/表面改性的装置及方法

说明书

本发明公开了烧结钕铁硼粉末的粉碎/表面改性的装置及方法。本发明将钕铁硼粉末的气流粉碎装置的气流方向改变成非对向方向，发现可以减少锐利状粉末，使粉末接近球状，同时减少了微细粉末的产生，粉末取向度好，提高了磁导性，进而提高成品率，提升了矫顽力、方形度、磁化强度等磁体性能。

技术领域

本发明涉及金属粉末加工技术领域，具体涉及钕铁硼粉末的加工。

背景技术

钕铁硼(Nd-Fe-B)系烧结永磁材料多由Nd-Fe-B粉末通过粉末冶金工艺，经压制及烧结制成。Nd-Fe-B粉末目前多采用速凝片(又称甩带铸造法、甩带法、甩片法等，stripcasting，SC)+氢粉碎(hydrogen decrepitation，HD)工艺制备。钕铁硼SC合金铸片经氢粉碎处理后变得非常脆、易碎，可以进一步粉碎细化。

粉碎钕铁硼粉末常用的气流磨微粉碎法(JM)，是用高速气流带动粉料对撞，从而实现粗粉的破碎，获得微粉。图1至图3展示了属于现有技术中常见气流磨的一种对向型(又称相对型/相向型)粉碎装置，包括粉体供给机1’、粉体粉碎室2’、回转型分级机3’、气流分级机4’和产品粉体回收容器5’；粉体供给机1’将待粉碎的粉体送入粉体粉碎室2’；粉体粉碎室2’设有若干喷嘴6’，喷嘴6’喷出的高速气流带动粉料运动和碰撞进行粉碎；回转型分级机3’设于粉体粉碎室2’内并位于喷嘴6’之上，将粉碎后的粒径符合要求的粉末送入气流分级机4’；气流分级机4’通过气流分选将合格和不合格的粉末分开，送入产品粉体回收容器5’或收集起来再次送回粉碎装置进行粉碎。还有一种对撞型(又称冲击式)粉碎装置，如图5，也包括粉体供给机1”、粉体粉碎室2”、回转型分级机3”、气流分级机4”和产品粉体回收容器5”，粉体粉碎室2”底部设有喷嘴6”，不同的是粉体粉碎室2”内还设有撞击板7”，通过底部喷嘴6”喷射气流使粉末与撞击板7”撞击，同时粉末之间也相互撞击，进而增加粉碎效率。为了防止氧化，粉体粉碎室采用的气体通常使用氮、氩、氦、氙(N₂、Ar、He、Xe)等惰性气体。粉碎气体中一般含有微量的氧气、水分、油等。分级后的气体会被回收并压缩后再利用。

现有的JM法多为对向型，即粉体粉碎室的各喷嘴对称布置且方向相对，从各喷嘴喷出的气流有统一的汇交点，如图4中(a)～(e)所示，各股气流只有一个汇交点，气流带动粉料在汇交点处正向对撞。对向型JM的粉碎力非常高，获得的Nd-Fe-B系微粉常形状锐利，带有尖锐的边角，微细锐利粉末数量增加，导致磁体的方形度和磁性能变差。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供了烧结钕铁硼粉末的粉碎/表面改性的装置及方法。在对SC法制备并经氢粉碎后的钕铁硼粗粉进行细化粉碎时，对现有技术中主流的对向(对撞)方式气流磨进行了改良，探索开发了新的粉碎方式和粉碎装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案之一是：

一种烧结钕铁硼粉末的粉碎/表面改性的装置，包括粉体粉碎/表面改性室，所述粉体粉碎/表面改性室设有至少两个喷嘴；所述至少两个喷嘴围绕一中心点设置；任一喷嘴的出口与所述中心点形成的连线与该喷嘴喷出的气流的流动方向形成一个夹角，使得所述至少两个喷嘴喷出的气流不在该中心点处汇交；所述气流为氧含量5ppm～500ppm的惰性气体。

本发明的这种粉体粉碎/表面改性室的喷嘴结构为非对向型(也可称为非对撞型/非相向型)，至少两个喷嘴围绕一个中心点设置，任一喷嘴的出口与所述中心点形成的连线与该喷嘴喷出的气流的流动方向形成一个夹角，即各喷嘴喷出的气流朝向中心点的附近流动并相互交错，使得所述至少两个喷嘴喷出的气流不在该中心点处汇交。

在一种情况下，该中心点可以是各喷嘴的出口的几何中心点，例如各喷嘴的出口共同所在的圆的圆心，或者各喷嘴的出口共同所在的球面的球心等。在另一种情况下，所述中心点也可理解为在现有技术的对向型粉碎装置中，各喷嘴喷出的气流的统一汇交点。