一种电机用耐热稀土永磁材料制造技术

本发明专利技术涉及一种电机用耐热稀土永磁材料，包括稀土元素、铁、硼、铌、钴、钒、锰、锆、锑、镍，各组分的重量百分比为：稀土元素20-35%，硼0.8-1.5%，铌0.02-0.2%，钴0.5-5%，钒0.1-3%，锰0.02-0.5%，锆0.02-0.5%，锑0.02-0.5%，镍0.5-5%，余量为铁以及不可避免的杂质。该稀土永磁材料具有较高的耐高温性能，力学性能优良，并且成本低廉，稳定性高，制造方法简单，容易实现大规模工业化生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于合金领域，具体而言涉及一种电机用耐热能力和力学性能都得到极大 提高并且成本低廉的稀土永磁材料。
技术介绍
自从1966年以来，永磁材料中增加了一个新成员，它就是"稀土永磁体"。由于 稀土永磁材料优异的性能，它的出现为应用打开了一扇全新的大门。特别是1983年问世的 第三代稀土永磁材料钕铁硼，一直是当今世界上磁性最强的永磁材料。 钕铁硼稀土永磁材料是支撑现代社会的重要基础材料，与人们的生活息息相关。 小到手表、照相机、录音机、CD机、VCD机、计算机硬盘、光盘驱动器，大到汽车、发电 机、悬浮列车、医疗仪器等，永磁材料无所不在。在低碳生活中充满了磁性材料，稀土 永磁钕铁硼材料扮演着非常重要的角色，在风力发电、混合动力/电动汽车、节能家电等方 面，都离不开稀土永磁材料，其中直流永磁式风电机组、混合动力车的稀土永磁同步电机、 变频空调中的稀土永磁变频电机等都采用了钕铁硼稀土永磁材料。 所谓永磁体的耐热性是特指其磁性能不因温度的升高而劣化。在接近机器发热源 的设备上使用钕铁硼磁体，要求随使用温度升高而磁性能不恶化，即剩磁Br不恶化，但在 磁体使用温度达200°C附近的场合（如汽车引擎周边及一些磁体须高温焊接及粘胶固化）， 则只有使用Sm-Co磁体，通常烧结钕铁硼类磁体不能在这样的高温下使用。通常烧结钕铁 硼的居里温度只有320°C左右，且温度系数较大，如剩磁的温度系数为-0. 11~-0. 126%， 矫顽力温度系数为-〇. 6~-0. 8 %，通常其工作温度较低。随着稀土磁体应用范围的不断扩 大，如汽车启动电机、马达类产品及集成化CO-ROM对烧结钕铁硼需求范围的扩大，在目前 小型化设备下，对高温下磁体的性能提出了更高的要求。
技术实现思路
本专利技术提供一种电机用耐热稀土永磁材料，该稀土永磁材料具有较高的耐高温性 能，力学性能优良，并且成本低廉，稳定性高，制造方法简单，容易实现大规模工业化生产。 具体而言，一种电机用耐热稀土永磁材料，包括稀土元素、铁、硼、铌、钴、钒、 锰、锆、锑、镍，各组分的重量百分比为：稀土元素20-35%，硼0. 8-1. 5%，铌0. 02-0. 2%，钴 0. 5-5%，钒 0. 1-3%，锰 0. 02-0. 5%，锆 0. 02-0. 5%，锑 0. 02-0. 5%，镍 0. 5-5%，余量为铁以及不 可避免的杂质。 在本专利技术一个具体的实施方式中，所述的一种电机用耐热稀土永磁材料，包括 稀土元素、铁、硼、铌、钴、钒、锰、锆、锑、镍，各组分的重量百分比为：稀土元素20-35%，硼 0· 8-1. 5%，铌 0· 02-0. 2%，钴 0· 5-5%，钒 0· 1-3%，锰 0· 02-0. 5%，锆 0· 02-0. 5%，锑 0· 02-0. 5%， 镍0. 5-5%，余量为铁以及不可避免的杂质，稀土元素为钕、铕、铒和镨的组合。 在本专利技术一个具体的实施方式中，所述的一种电机用耐热稀土永磁材料，其中钕、 铕、铒和镨的重量比为20:0. 5:2:1. 5。 在本专利技术一个具体的实施方式中，所述的一种电机用耐热稀土永磁材料，包括稀 土元素、铁、硼、铌、钴、钒、锰、锆、锑、镍，各组分的重量百分比为：硼1.0%，铌0. 1%，钴3%，钒 1. 5%，锰0. 3%，锆0. 1%，锑0. 2%，镍3%，钕20%，铕0. 5%，铒2%，镨1. 5%，余量为铁以及不可避 免的杂质。 在本专利技术一个具体的实施方式中，述的一种电机用耐热稀土永磁材料，包括稀土 元素、铁、硼、铌、钴、钒、锰、锆、锑、镍，各组分的重量百分比为：硼1.2%，铌0. 14%，钴2%，钒 2%，锰0. 15%，锆0. 3%，锑0. 4%，镍2%，钕24%，铕0. 6%，铒2. 4%，镨1. 8%，余量为铁以及不可 避免的杂质。 在本专利技术一个具体的实施方式中，所述的一种电机用耐热稀土永磁材料，包括稀 土元素、铁、硼、铌、钴、钒、锰、锆、锑、镍，各组分的重量百分比为：硼1.4%，铌0.06%，钴1%， 钒 2. 5%，锰 0. 45%，锆 0. 4%、锑 0. 1%，镍 4. 5%，钕 28%，铕 0. 7%，铒 2. 8%，镨 2. 1%，余量为铁以 及不可避免的杂质。 本专利技术的电机用耐热稀土永磁材料可以采用普通的生产设备按照常规的方法制 备。例如，具体步骤可以包括： (1) 原材料准备：将经过表面清除的原材料按重量配比配料； (2) 铸锭：将原料加入熔炼炉中，抽真空，并在0. 05MPa氩气保护下进行熔炼并浇铸成 锭，再将铸锭放在真空炉中均匀化处理，所述处理的温度为900-960°C，时间为8-10小时； (3) 制粉：将均匀化处理的铸锭进行氢破碎，至200-250 μπι的合金粉末，再进行脱氢处 理； (4) 磁场成型：将上述磁粉放在1. 2Τ-2. 0Τ的磁场中取向，以10MPa-20MPa的压强压制 成型； (5) 烧结：在真空气淬炉中进行烧结，烧结温度为1100-1180°C，烧结时间为4-5小时； (6) 时效处理：将烧结好的磁体进行两次回火热处理，第一次回火热处理温度为 900-1000°C，时间为4-5小时，第二次回火热处理温度为400-600°C，时间为7-9小时； (7) 充磁，将经过上述步骤制备的磁体再次进行充磁，即得。 本专利技术的稀土永磁材料优化了元素的搭配，改善了烧结钕铁硼材料耐温性不良的 缺点，扩大了烧结钕铁硼的适用范围。本专利技术的稀土永磁材料具有较高的耐高温性能，力学 性能优良，并且成本低廉，稳定性高，制造方法简单，容易实现大规模工业化生产。【具体实施方式】 下面结合【具体实施方式】，对本专利技术作进一步说明。 实施例1 : 一种电机用耐热稀土永磁材料，包括稀土元素、铁、硼、铌、钴、钒、锰、锆、锑、镍，各组分 的重量百分比为：硼1. 〇%，铌〇. 1%，钴3%，钒1. 5%，锰0. 3%，锆0. 1%，锑0. 2%，镍3%，钕20%， 铕0. 5%，铒2%，镨1. 5%，余量为铁以及不可避免的杂质； 具体步骤包括： (1) 原材料准备：将经过表面清除的原材料按重量配比配料； (2) 铸锭：将原料加入熔炼炉中，抽真空，并在0. 05MPa氩气保护下进行熔炼并浇铸成 锭，再将铸锭放在真空炉中均匀化处理，所述处理的温度为950°C，时间为9小时； (3) 制粉：将均匀化处理的铸锭进行氢破碎，至200 μm的合金粉末，再进行脱氢处理； (4) 磁场成型：将上述磁粉放在1. 5T的磁场中取向，以20MPa的压强压制成型； (5) 烧结：在真空气淬炉中进行烧结，烧结温度为1100°C，烧结时间为5小时； (6) 时效处理：将烧结好的磁体进行两次回火热处理，第一次回火热处理温度为 950°C，时间为5小时，第二次回火热处理温度为500°C，时间为8小时； (7) 充磁，将经过上述步骤制备的磁体再次进行充磁，即得。 实施例2: 一种电机用耐热稀土永磁材料，包括稀土元素、铁、硼、铌、钴、钒、锰、锆、锑、镍，各组分 的重量百分比为：硼1. 2%，铌0. 14%，钴2%，钒2%，锰0. 15%，锆0. 3%，锑0. 4%，镍2%，钕24%， 铕0. 6%，铒2. 4%，镨1. 8%，余量为铁以及本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电机用耐热稀土永磁材料，包括稀土元素、铁、硼、铌、钴、钒、锰、锆、锑、镍，各组分的重量百分比为：稀土元素20‑35%，硼0.8‑1.5%，铌0.02‑0.2%，钴0.5‑5%，钒0.1‑3%，锰0.02‑0.5%，锆0.02‑0.5%，锑0.02‑0.5%，镍0.5‑5%，余量为铁以及不可避免的杂质。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈晓宇，徐建华，方志平，张翼，仝进峰，
申请(专利权)人：南通长江电器实业有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32