[发明专利]一种烧结钕铁硼压坯加工方法

摘要

本发明公开了一种烧结钕铁硼压坯加工法，涉及烧结钕铁硼技术领域，包括以下技术路线配料、熔炼、氢碎、制粉、成型、等静压、切割加工、烧结、检测、磨加工、电镀、充磁、发货、入库；本发明烧结钕铁硼压坯加工方法提供钕铁硼材料利用率，降低生产成本，提高加工效率，材料利用率提升20～30％，加工效率提升50％，材料利用率达到95～98％，增加企业竞争率。

主权项

一种烧结钕铁硼压坯加工法，其特征在于，依次包括以下技术路线：配料、熔炼、氢碎、制粉、成型、等静压、切割加工、烧结、检测、磨加工、电镀、充磁、发货、入库；⑴、配料：钕铁硼合金的主要成分有：钕4～6.5％、镨20～28％、镝3～15％、铽1.0～7.5％、铜0.5～15.5％、钴2～9.5％、铝4～7.5％、铌2～5.5％、镓1～6.5％、硼1～12％、铁1.2～3.5％、硫0.04～3.5％、锌0.03～0.1％、硅0.04～0.1％、钙0.02～0.1％、磷0.03～0.1％、碳0.05～0.1％；⑵、熔炼：预抽阀开，真空计开，抽到0.08～1.0以下后开罗茨泵，真空计为0时关闭预抽阀和罗茨泵，关真空计开充气阀充氮，至压力表压力为0.05MPa时(0.04～0.06MPa)关闭充气阀停止充氮；开主电源和控制电源功率调大，铁棒全溶入合金液时，精炼，静置2～45分钟，开始浇铸，冷却15～60分钟(出炉温度要求在80～90℃以下)放气，关电源，出炉；⑶、氢碎：①检漏：按下“自动运行”，氮气导入炉体，设备开始进行正压检漏，检漏后炉体排气至大气压，进行抽真空负压检漏，当符合工艺卡要求后，设备报警提示，此时按下启动阀开，氢碎进入自动运行阶段，导入氢气；②导氢：当炉内压力达到工艺卡中吸氢最大值时关闭，料吸氢后炉内压力下降，系统自动导入氢气至最大值，反复这一过程，经过系统确认，料筒旋转启动，压力保持在最大值不变，标明料不再吸氢，确认8分钟，导氢完成；③置换：系统自动打开排气阀，排气至大气压时关闭，三个氩气导入阀先后打开，压力达到置换压力时，其中一个氩气导入阀关闭，其他两个为常开，排气阀自动打开排气，如此反复到设定时间，排气阀打开，排气至大气压，置换完成；④脱氢：抽气系统自动启动，先抽气至40～80mba以下时，系统自动通电升温，边升温边抽真空，一般升温20～80分钟，温度达到工艺卡设定温度时，保温1～3小，真空度达到工艺卡要求时，脱氢完成，若达不到要求会继续抽气，直至达到要求，脱氢完成，抽气系统自动关闭；⑤冷却：抽气系统关闭后，此时三个氩气阀自动打开充入氩气于置换压力值，风机自动风冷，炉内压力不足时，自动补充，风冷3～5小时左右，达到35‑40度时系统开始记录冷却停止时间，一般为20～60分钟左右，到达冷却设定时间后，氩气导入阀自动关闭，风机自动关闭，排气阀打开排气，排气至大气压时可出炉；⑥出炉：氢碎完成后，“EDN”指示灯亮，设备发出报警提示声音，此时可出炉；打开炉门，用装料车将料筒取出放置在冷却区料筒架上，及时给料筒通入氮气，打开冷却风扇；⑦料筒在冷却区达到冷却温度后，将料筒转运到出料区，将料筒的盖子换为漏斗状盖子，将产品倒入已清洗的钢瓶中；⑷、制粉：①搅拌罐定压：打开搅拌罐截止阀，打开搅拌罐排气罐，观察压力表，直至符合工艺卡要求，间断打开关闭排气罐，观察压力表，达到指定压力后关闭排气阀，压力不足时补气，达到压力后关闭截止阀；②加剂：按工艺卡要求用量筒取加剂量，然后倒入加剂装置，连接喷嘴管与搅拌罐充气阀，打开充气阀，打开截止阀，设置搅拌时间，启动搅拌机，使搅拌罐前后摆动，打开喷剂装置进行喷剂；③搅拌：加剂结束后，关闭截止阀，关闭充气阀，关闭加剂设备，取开加剂连接设备，再开启搅拌罐旋转，搅拌结束后自动停止；⑸、成型：①成型模具安装与拆卸：准备→装模→压机准备→安装下压头→安装模框→安装上压头→垂直度检查→脱模；②成型压机磁场测量与调整：校准→磁场测量与调整→清场；③称粉：称粉前的准备→取料→上料→下料→称粉→更换料筒→清理和清场；④压机操作圆柱类：上缸下→停顿→取向→压制→保压→退磁→上缸上→下缸上；方块类：上缸下→压住模具→侧缸进→取向→压制→保压→退磁→侧缸退→上缸上；⑤包装：准备→检查与记录→包内膜→装袋→真空→装箱→标识与转序；⑥清理：压机清理→自动称粉机清理→包装箱清理→真空包装机清理→工作区地面清理；⑦成型压机清场：拆卸空料筒→自动称粉机清扫→压机清扫→包装箱清扫→工作区地面清扫；⑹、等静压：①准备工作：作业前由操作员负责检查作业文件、设备、仪器、工装、工具，使之完备齐全，然后进行设备点检；②参数设置：根据所压产品等静压工艺卡的要求，在输入面板上进行参数设置；③装料：将吊笼放置在装料台上，打开吊笼门，将产品码放在吊笼内，关闭吊笼门；④进缸：将控制面板上的工作缸(开/关)旋钮旋至“开启”档，工作缸盖随之开启，用吊车将吊笼吊入工作缸内，吊笼放入工作缸后，观察吊笼是否全部侵入液面下，如果没有，应往缸内补充工作液，使产品完全浸没；将工作状态旋钮旋至“关闭”档，关闭缸盖；⑤等静压：启动等静压机，设备自动进行加压操作，加压灯亮；当压力达到设定值时，设备自动停止加压，加压灯灭；保压灯亮，系统进行保压；当保压时间到，保压灯灭，卸压开始；当卸压到预定值时，设备自动停止卸压；⑥出缸：打开缸盖；用吊车将吊笼吊出；在空中沥工作液40～200秒后，放置在出料台上，将产品从吊笼内取出，放置在流转车上；⑺、切割加工：切割加工：在惰性气体保护下，将钕铁硼压坯固定在线锯操作平台上进行加工，整个操作过程均在无氧条件下进行，等到产品粗坯，放入烧结盒里，在惰性气体保护下清理收集加工后的粉末，进行2次压制；正常加工完的产品运输到烧结炉节能型升温烧结；⑻、烧结：①准备工作：作业前由操作员检查设备、仪器、工装、工具，使之完备齐全；②真空检查：检查并确认炉门关闭，开启烧结炉进行抽真空作业。观察真空度，计算抽真空时间，确认达到要求，方可将产品进炉；③进炉：确认产品剥油摆盆结束，根据操作规程向烧结炉充氮气至大气压后，停止充气，开启插板阀，开启屏护阀，开启进料机构，将烧结盆缓慢送入烧结炉内，使之就位，将进料机构复位，关闭屏护阀，在关闭插板阀；关闭手套箱充气阀，关闭测氧仪；然后进行参数设置；④烧结：根据操作规程启动烧结炉，升温、保温、冷却过程应巡视真空设备真空表、电压表、电流表、冷却水情况；⑤出炉：烧结结束后，确认炉内产品温度符合工艺要求，打开炉门；用液压叉车将炉内烧结盆取出，防止在流转车上；关闭炉门，开启真空装置；将流转车放在待检区域；⑼、磨加工：一般磨平面采用双面磨，或水平双面磨或立式双面磨，用卡具卡住工件，然后用对称的两个金刚砂轮同时磨上下或左右两个平面；⑽、电镀：钕铁硼电镀可以电镀Ni，Cu，Zn，Au，而且可以电镀Ni‑Cu‑Ni，彩Zn，Sn等。