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国内水泥混凝土外加剂技术资料
新烧结钕铁硼磁体的组份配方
来源:国际新技术资料网
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作者:泛舟
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发布时间: 2014-06-24
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近年来随着国内稀土永磁产业的迅猛发展，烧结钕铁硼磁体在电机行业的用量也在不断增加，因重稀土金属镝(镝铁合金)的价格不断攀升，大大增加了烧结钕铁硼电机磁体的生产成本，同时也使产业的发展受到了相当的制约，而与重稀土镝共生的钬(Ho)却得不到很好的利用而被闲置起来。
钕铁硼永磁材料由于其具有高磁能积和闻矫顽力而被称为磁王，并广泛应用于电子、计算机、汽车、机械、能源和医疗器械等众多领域。钕铁硼磁体分为烧结钕铁硼磁体和粘结钕铁硼磁体两种。目前，烧结钕铁硼磁体的制造工艺流程如下:原材料准备-铸锭熔炼-破碎制粉-压型-烧结-时效-检测。
铸锭熔炼步骤中得到的铸锭组织不仅对制粉、取向、烧结工艺，而且对粉末性质和最终烧结磁性能均有重要影响。没有优良的铸锭组织，就不可能制造出高性能烧结永磁体，铸锭组织是制约磁体性能的关键技术之一。目前的铸锭熔炼工艺制备的铸锭厚度为20左右，易有a-Fe晶体存在，由于a-Fe晶体的塑性较好，使铸锭难以破碎，给后续的制粉过程造成困难，同时需延长烧结时间以获得均匀的Nd2Fel4B晶体；目前制备的铸锭组织中还易存在团块状富Nd相，从而影响烧结时富Nd相的均匀分布。
据恒志信网消息：为了克服现有技术的不足，国内最新研制成功一种可得到磁性能优异的、低成本烧结钕铁硼磁体配方和制备方法。
新烧结钕铁硼磁体的组份配方:
Pr5.0〜6.5%；
Nd20〜28%；
Ho3〜5%；
B1.0〜1.1%;
Al0.4〜0.8%;
Zr0.T0.2%；
Nb0.4〜0.6%;
Cu0.12〜0.17%;
Ga0.03-0.08%；
Co0.4〜1.0%;
余量以铁补齐；Ho的重量百分含量优选为4%。
这种低成本烧结钕铁硼磁体的制备方法包括以下步骤:
I)原料预处理:除去各组份表面的锈斑和杂质，并将各组份破碎或剪切成35mm以下的小块进行配料；
2)铸锭熔炼:将预处理过的各组份投入到真空熔炼炉中并对真空熔炼炉抽真空，当其内的真空度小于3Pa时，启动加热装置，加热功率为最大功率的三分之一，加热至金属Pr、Nd开始熔化时，停止抽真空和加热，对真空熔炼炉充氩气至其内的压力达-0.04MPa〜-0.06MPa,开始熔炼，将功率调至最大；当全部原料均熔化后，将功率调至最大值的四分之三，熔炼2〜8min;当合金熔液表面结膜后，将合金熔液浇入冷锭模，最后冷却成型；
3)氢碎制粉:往粗破碎机中通入氮气，然后将经步骤2)铸锭熔炼的合金块投入粗破碎机中，破碎成尺寸在4*4*4_以下的中碎料；
先往氢碎炉中通入氮气，将上述所得的中碎料装入氢碎炉中，然后将氮气置换成氢气，进行氢破碎处理，得到40目以下的料粉；
然后将上述得到的料粉添加抗氧化剂混合后，在氮气保护下加入气流磨中，经气流磨制粉得到粒径在4微米以下的粉末，然后将粉末放入0-4°C的冰柜中低温冷却；
[0025]4)磁场取向成型:称取步骤3)得到的粉末填入磁场压机的模腔中，模腔磁场大于170000e,在磁场作用下,粉末的易磁化轴转向强磁场方向；
[0026]5)等静压:将经步骤4)的磁场压机压制得到的压坯真空包装后装入等静压机的高压腔中，在180-200MPa的压力下保持15-25s；
6)烧结:将经步骤5)等静压操作的压坯除去真空包装，并装入料盒中再将料盒装入真空烧结炉中，然后将真空烧结炉抽真空，直至真空度为0.04Pa时开始加热，当压坯脱气完毕后升温至1050°C〜1110°C，恒温2〜3小时；
7)时效:将步骤6)烧结的压坯放入真空加热炉中，抽真空，在0.1Pa的压力下升温至870-970°C保温2-3小时；冷却至室温后抽真空，再升温至450-670°C保温2-5小时；
8)检测:测试产品的磁参数。
采用的铸锭熔炼工艺，在真空下进行熔炼，严格控制加热功率和压力，得到优良的铸锭组织，铸锭厚度为10mm左右，可完全抑制a-Fe晶体的出现，富Nd相沿晶界均匀分布，有利于后续的制粉、取向、烧结的进行，可得到高性能的烧结钕铁硼磁体永磁体。
烧结钕铁硼磁体中，用低成本的稀有金属钬替代目前使用的高成本的稀有金属镝，同时不影响烧结钕铁硼磁体的磁性能，从而降低产品的生产成本。另外，的烧结钕铁硼磁体的制备方法操作简单，其铸锭熔炼工艺可得到优良的铸锭组织，使得制备的烧结钕铁硼磁体磁性能好。
该产品详细制造技术工艺配方请见: 《国内外烧结钕铁硼永磁材料制造专利新技术工艺配方精选汇编》
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