[发明专利]降低钕铁硼磁体碳含量的烧结方法

说明书

本发明公开了一种降低钕铁硼磁体碳含量的烧结方法，其包括：将钕铁硼生坯放入烧结炉中进行真空烧结，在烧结炉升温至一预设值时，通入氢气且氢气的含量控制在其爆炸点之外，所述预设值范围为200‑800℃。本发明所述降低钕铁硼磁体碳含量的烧结方法能够有效降低磁体的碳含量，提高钕铁硼磁体的磁性能和耐腐蚀性。

技术领域

本发明涉及永磁体制备技术领域，更具体地涉及一种降低钕铁硼磁体碳含量的烧结方法。

背景技术

永磁体即硬磁体，能够长期保持其磁性的磁体，不易失磁，也不易被磁化。因而，无论是在工业生产还是在日常生活中，硬磁体最常用的强力材料之一。钕铁硼磁体也称为钕磁体(Neodymium magnet)，其化学式为Nd2Fe14B，是一种人造的永久磁体，是价格低廉、资源丰富、可稳定供给的钕、硼元素和铁元素组合而成，可廉价制造而出，同时钕铁硼的磁能积可以达到铁氧体的10倍以上，因而，钕铁硼磁体由于其性价比优、体积下、密度高、性能优异而被广泛用于风电、电机、VCM、无人机等领域，并且随着混合电动汽车的发展，在未来有很大的发展契机。目前，高性能钕铁硼永磁体主要由烧结法制备，其中周寿增等在《烧结钕铁硼稀土永磁材料与技术》中公开了烧结钕铁硼永磁体的制作工艺流程，主要是熔炼、制粉、压制成型、等静压和烧结五个步骤，具体包括配料、熔炼、氢破碎、制粉、粉末取向压制成型、等静压、真空烧结等步骤。

随着空调、电动汽车等相关领域的发展，对钕铁硼的需求越来越高，对其性能要求显著提高。钕铁硼磁体中碳是不可避免的元素，但是碳过高会极大的影响磁体的性能和耐腐蚀性，也极大的影响了其使用寿命，如何降低磁体中的碳含量成为一个热点问题和难题。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种降低钕铁硼磁体碳含量的烧结方法，其能够有效降低磁体的碳含量，提高钕铁硼磁体的磁性能和耐腐蚀性。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种降低钕铁硼磁体碳含量的烧结方法，其包括：

将钕铁硼生坯放入烧结炉中进行真空烧结，在烧结炉升温至一预设值时，通入氢气且氢气的含量控制在其爆炸点之外，所述预设值范围为200-800℃。本发明对所述的氢气没有特别限制，以本领域技术人员熟知的用于钕铁硼氢爆过程的氢气即可，本发明所述的氢气纯度优选为99.9％，更优选为99.99％。其中通气的温度根据粉体中的添加剂来定。所述真空烧结的真空度例如是以真空机组来维持。

优选的是，所述烧结炉的升温过程为：

第一阶段：升温到200℃-300℃，进行保温1-3h；

第二阶段：升温到500℃-650℃，进行保温1-3h；

第三阶段：升温到800℃-900℃，进行保温3-4h；

第四阶段：继续升温，达到预烧结温度后保温3-5h；

第五阶段：最后升至磁体的烧结温度，保温5-7h。

本发明对所述程序的烧结保温时间没有特别限制，以本领域技术人员熟知的烧结保温时间即可，本领域技术人员可以根据实际生产情况、装载量、氧含量和生坯尺寸等进行选择或调整，本发明为提高烧结效果，达到所述预烧结温度后保温时间优选为1-7h，更优选为2-6h，最优选为3-5h；达到所述烧结温度后的保温时间优选为3-10h，优选为4-9h，优选为5-8h，更优选为5-7h。

优选的是，所述第一阶段和第二阶段的升温速率为4-8℃/min；第三阶段和第四阶段的升温速率为2-5℃/min；第五阶段的升温速率为2-3℃/min。

优选的是，所述降低钕铁硼磁体碳含量的烧结方法还包括：所述烧结炉在升温前进行抽真空，真空度达到0.4-0.6Pa。所述烧结炉的压升率小于0.6Pa/h。