一种生产烧结钕铁硼磁体的方法技术

本发明专利技术提供一种生产烧结钕铁硼磁体的方法，在设置有准备室、脱蜡室、脱气室、第一烧结室、第二烧结室、第三烧结室和冷却室的连续烧结炉中进行，包括以下步骤：1)准备；2)脱蜡，脱蜡温度为300～350℃；3)脱气；4)预烧结；5)烧结；6)冷却，其中脱蜡、脱气、预烧结和烧结步骤持续的时间相等。烧结结束后，在第三烧结室进行第一级时效，然后冷却。如果毛坯在第二烧结室的烧结时间不够，还可以在第三烧结室中进行补充烧结。

【技术实现步骤摘要】
一种生产烧结钕铁硼磁体的方法
本专利技术提供一种生产烧结钕铁硼磁体的方法，具体涉及一种利用连续烧结炉生产烧结钕铁硼的方法。
技术介绍
烧结钕铁硼磁体的烧结是在真空条件、高温下进行。使用单室烧结炉时，烧结过程中释放出的物质会降低烧结炉的真空度，并造成对烧结炉的污染，进而影响产品的质量。脱气过程释放出的氢气会腐蚀烧结炉内的热偶端部的接头，造成热偶氢脆而断裂，从而影响烧结毛坯的质量。此外，使用单室烧结炉时，发生重复升温和降温，这样造成能耗损失较大，生产毛坯的成本增加。长期使用时，单室烧结炉炉内温度的均匀性和一致性降低，从而影响磁体的一致性。日本专利特开平9-222282和申请号为201220584986.8的中国技术专利分别提供了一种连续烧结炉。连续烧结炉的各个室为独立密闭的空间，相互之间不受影响，各个室之间温度相对稳定。由于连续烧结炉各个室之间的物料传送是流水化方式，各个室的生产速度需要节拍一致，才能合理降低能耗。当脱蜡室的温度为400℃以上时，对于重量较大的物料批次，放气时间会较长，甚至超过烧结需要的时间，从而导致与物料在烧结室停留的时间节拍不一致，进而不利于保持烧结炉内温度的均匀。当在一个烧结室内进行850～1080℃的多温度段烧结时，由于烧结室内的温度变化范围较大，影响连续生产中烧结段温度的稳定。另外，在批量化生产过程中，在高温烧结阶段，物料从实际温度到达设定温度存在滞后期。此外，申请号为201220584986.8的中国技术专利还涉及增加一个时效室。然而，毛坯批次量大时，烧结结束后毛坯通常冷却至80℃以下，而第一级时效温度为800～900℃，到达这一温度需要1.5h以上。第二级时效温度为450～550℃，第一级时效结束后降到这一温度需要2h以上，此外还需要在第二级时效温度保温2～4h。这样物料在时效室内的停留时间超过6h。这与物料在连续炉其他室的停留时间要求不匹配，造成物料在其他室需要等待一定时间才能进入时效室。另外，为了提高整批毛坯的矫顽力和方形度，需要在第一级时效温度和第二级时效温度保温结束后快速冷却。如果在同一个时效室内进行第二级时效，不经过第一级时效后的快速冷却过程，则有可能影响产品性能的提高。
技术实现思路
鉴于上述问题，本专利技术提供一种生产烧结钕铁硼磁体的方法，在连续烧结炉中进行，该方法能确保物料在连续烧结炉各个室内的停留时间相等，节拍一致，且由于增加了预烧结阶段，确保了烧结阶段温度的稳定，从而提高磁体性能的一致性。所述生产烧结钕铁硼磁体的方法，在设置有准备室、脱蜡室、脱气室、第一烧结室、第二烧结室、第三烧结室和冷却室的连续烧结炉中进行，包括以下步骤：1)准备当准备室的真空度高于2300Pa时，启动自动程序，当真空度高于40Pa时，向准备室充入惰性气体或压缩空气，物料进入所述准备室，当真空度高于30Pa时，从所述准备室向脱蜡室输送所述物料；2)脱蜡所述物料进入所述脱蜡室后，当真空度高于600Pa时，加热升温0.5小时，温度达到300～350℃，保温；保温结束后当真空度高于70Pa时，从所述脱蜡室向脱气室输送所述物料；3)脱气所述物料进入所述脱气室后，当真空度高于700Pa时，升温0.5小时，温度达到700～820℃，保温，保温结束后当真空度高于30Pa时，从所述脱气室向第一烧结室输送所述物料；4)预烧结所述物料进入所述第一烧结室后，当真空度高于60Pa时，升温5～10min，温度达到700～820℃，保温1h～1h55min，再升温0.5小时，此时温度比烧结温度低10～20℃，保温，保温结束后当真空度高于10Pa时，从所述第一烧结室向第二烧结室输送所述物料；5)烧结所述物料进入所述第二烧结室后，当真空度高于60Pa时，升温10分钟，温度达到烧结温度，保温；6)冷却所述物料被输送进入所述冷却室后，当真空度高于20Pa时，向冷却室充入惰性气体，然后进行冷却，冷却时间为2～3小时，当真空度高于10Pa时，将物料出炉，其中，脱蜡、脱气、预烧结和烧结步骤持续的时间相等。优选地，所述生产烧结钕铁硼磁体的方法还包括第一级时效的步骤，在所述第三烧结室进行，所述物料从所述第二烧结室输送进入所述第三烧结室后，当所述第三烧结室的真空度高于60Pa时，真空降温2小时，然后升温0.5小时，温度达到800～950℃，保温。优选地，所述生产烧结钕铁硼磁体的方法还包括补充烧结的步骤，在所述第三烧结室中进行，当所述物料从所述第二烧结室输送进入所述第三烧结室后，所述第三烧结室升温10min，温度达到所述烧结温度后，保温。附图说明图1是具体实施方式中所用的七室连续真空烧结炉的构造示意图。图2是具体实施方式中生产烧结钕铁硼磁体的方法流程图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术具体实施方式的技术方案进行说明。在本实施方式中，所用烧结炉是七室连续真空烧结炉(以下称为烧结炉)，其构造如图1所示，设置有准备台5、准备室8、脱蜡室9、脱气室10、第一烧结室11、第二烧结室12、第三烧结室13、冷却室14和取出台15。将毛坯物料码放在准备台5上。脱蜡室9设置有用于对毛坯物料脱蜡的脱蜡埚2，脱蜡室9与脱蜡埚2之间设有加热装置，脱蜡埚2上配有制冷装置3。准备室8、脱蜡室9、脱气室10、第一烧结室11、第二烧结室12、第三烧结室13和冷却室14都设置有机械泵和罗茨泵真空系统，第一烧结室11和第二烧结室12还设置有扩散泵，扩散泵连接有制冷装置3以便冷却扩散泵的油蒸气。冷却室14设置有连续变频式鼓风机4用于冷却物料。相邻两个室之间通过闸板阀7间隔开，物料通过辊子6在相邻两个室之间输送。下面对生产烧结钕铁硼磁体的方法进行说明。每一批次待烧结毛坯的重量为200～350kg。待烧结毛坯在脱蜡室9、脱气室10、第一烧结室11、第二烧结室12和第三烧结室13停留的时间相等，这个时间设定为节拍时间(Takttime)T，节拍时间T为3～5h，这样可以保持毛坯物料沿各个室流转的节奏一致。对准备室8、脱蜡室9、脱气室10、第一烧结室11、第二烧结室12、第三烧结室13和冷却室14中的每一个，分别设定SET1、SET2和SET3值。SET1表示各个室的最低真空度报警值，当真空度低于SET1值时，不启动自动程序，相应各个室的炉体不加热，同时报警提示。SET2表示各个室炉体执行自动升温的最小真空度，即当真空度高于SET2值时，相应各个室的炉体开始执行自动升温，否则继续抽真空直到真空度高于SET2值。SET3表示相邻两室之间的闸板阀自动开启所需的最小真空度值。需要注意的是，准备室8的SET2值是表示当真空度高于SET2值时，自动开始向准备室8内充入惰性气体或压缩空气，而冷却室14的SET2值是表示当真空度高于SET2时，自动开始向冷却室14内充入惰性气体，充气完毕后鼓风机启动进行冷却。以上各室的参数设定如表1所示。表1上述SET1、SET2和SET3值为工艺要求的最低值，高于上述值的真空度都适合在连续真空烧结炉进行生产，若真空度低于上述值，则毛坯会有氧化的风险。具体的烧结过程如下。第一步，烧结炉进入自动运行之前的准备工作。抽真空，当准备室8的真空度高于2300Pa时，运行自动程序。当准备室8的真空度高于40Pa时，向准备室8充入惰性气体或压缩空气，然后将物料输送本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生产烧结钕铁硼磁体的方法，在设置有准备室、脱蜡室、脱气室、第一烧结室、第二烧结室、第三烧结室和冷却室的连续烧结炉中进行，包括以下步骤：1)准备当准备室的真空度高于40Pa时，充入惰性气体或压缩空气，物料进入所述准备室，当真空度高于30Pa时，从所述准备室向所述脱蜡室输送所述物料；2)脱蜡所述物料进入所述脱蜡室后，当真空度高于600Pa时，加热升温0.5小时，温度达到300～350℃，保温，保温结束后当真空度高于70Pa时，从所述脱蜡室向所述脱气室输送所述物料；3)脱气所述物料进入所述脱气室后，当真空度高于700Pa时，升温0.5小时，温度达到700～820℃，保温，保温结束后当真空度高于30Pa时，从所述脱气室向所述第一烧结室输送所述物料；4)预烧结所述物料进入所述第一烧结室后，当真空度高于60Pa时，升温5～10min，温度达到700～820℃，保温1h～1h55min，再升温0.5小时，此时温度比烧结温度低10～20℃，保温，保温结束后当真空度高于10Pa时，从所述第一烧结室向所述第二烧结室输送所述物料；5)烧结所述物料进入所述第二烧结室后，当真空度高于60Pa时，升温10分钟，温度达到所述烧结温度，保温；6)冷却所述物料被输送进入所述冷却室后，当真空度高于20Pa时，向冷却室充入惰性气体，然后进行冷却，冷却时间为2～3小时，当真空度高于10Pa时，将所述物料出炉，其中，脱蜡、脱气、预烧结和烧结步骤持续的时间相等。...

【技术特征摘要】
1.一种生产烧结钕铁硼磁体的方法，在设置有准备室、脱蜡室、脱气室、第一烧结室、第二烧结室、第三烧结室和冷却室的连续烧结炉中进行，包括以下步骤：1)准备当准备室的真空度高于40Pa时，充入惰性气体或压缩空气，物料进入所述准备室，当真空度高于30Pa时，从所述准备室向所述脱蜡室输送所述物料；2)脱蜡所述物料进入所述脱蜡室后，当真空度高于600Pa时，加热升温0.5小时，温度达到300～350℃，保温，保温结束后当真空度高于70Pa时，从所述脱蜡室向所述脱气室输送所述物料；3)脱气所述物料进入所述脱气室后，当真空度高于700Pa时，升温0.5小时，温度达到700～820℃，保温，保温结束后当真空度高于30Pa时，从所述脱气室向所述第一烧结室输送所述物料；4)预烧结所述物料进入所述第一烧结室后，当真空度高于60Pa时，升温5～10min，温度达到700～820℃，保温1h～1h55min，再升温0.5小时，此时温度比第二烧结室设定的烧结温度低10～20℃，保温，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王浩颉，张瑾，赵玉刚，陈国安，朱伟，
申请(专利权)人：三环瓦克华北京磁性器件有限公司，北京中科三环高技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11