降低钕铁硼磁体碳含量的烧结方法技术

本发明专利技术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℃。本发明专利技术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。

Sintering method for reducing carbon content of Nd-Fe-B magnet

The invention discloses a sintering method, reduce the carbon content of NdFeB magnets includes: NdFeB green into the sintering furnace of vacuum sintering, the sintering furnace temperature to a preset value, the content of hydrogen and hydrogen into the control in addition to its explosion point, the default value is 200 800 C. The sintering method for reducing the carbon content of the Nd-Fe-B magnet can effectively reduce the carbon content of the magnet and improve the magnetic property and corrosion resistance of the Nd-Fe-B magnet.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及永磁体制备
，更具体地涉及一种降低钕铁硼磁体碳含量的烧结方法。
技术介绍
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(Neodymiummagnet)，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。
技术实现思路
本专利技术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。本专利技术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。为了实现根据本专利技术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℃。本专利技术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，本专利技术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。本专利技术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，本专利技术为提高烧结效果，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。优选的是，所述降低钕铁硼磁体碳含量的烧结方法还包括：所述钕铁硼生坯在入炉前处于保护气体中，所述保护气体为氮气或者惰性气体。所述惰性气体例如为Ar。优选的是，所述降低钕铁硼磁体碳含量的烧结方法还包括：在烧结结束后，通入氩气至-0.03-0Pa，开风机冷却至80℃-100℃出炉。优选的是，所述钕铁硼生坯的压坯密度为3.5-5g/cm3。本专利技术对所述钕铁硼生坯没有特别限制，以本领域技术人员熟知的钕铁硼压制的生坯即可，本专利技术所述钕铁硼生坯为压制后的生坯，更优选为压制取向后的生坯，更优选为等静压后的生坯。本专利技术对所述钕铁硼磁体压坯的密度没有特别限制，以本领域技术人员熟知的压坯的密度即可，本领域技术人员可以根据实际生产情况、产品质量要求以及产品型号进行选择或调整，本专利技术为保证耐腐蚀效果，所述压坯的密度优选为3.0-5.8g/cm3，更优选为3.1-5.6g/cm3，更优选为3.2-5.4g/cm3，更优选为3.3-5.3g/cm3，最优选为3.5-5.0g/cm3。优选的是，所述钕硼铁生坯由钕铁硼原料粉末经过熔炼、制粉、压制成型；所述钕铁硼原料包括按质量百分比计算的以下组分：Pr-Nd，28％-33％；Dy，0-10％；Tb，0-10％；Nb，0-5％；Al：0-1％；B，0.5％-2.0％；Cu，0-1％；Co，0-3％；Ga，0-2％；Gd，0-2％；Ho，0-2％；Zr，0-2％；余量为Fe。本专利技术对所述钕铁硼原料的配料比没有特别限制，以本领域技术人员熟知的钕铁硼原料配料比即可，本专利技术所述钕铁硼磁体原料，按质量百分比组成优选包括：Pr-Nd：28％-33％；Dy：0-10％；Tb：0-10％；Nb：0-5％；Al：0-1％；B：0.5％-2.1％；Cu：0-1.3％；Co：0-3.2％；Ga：0-2％；Gd：0-2％；Ho：0-2％；Zr：0-2％；余量为Fe。其中所述Pr-Nd的质量百分比含量优选为29％-33％，更优选为29％-32％，最优选为29.5％-31％；所述Dy的质量百分比含量优选为1.0％-9.0％，更优选为2.0％-8.0％，最优选为3.0％-7.0％；所述Tb的质量百分比含量优选为1.0％-9.0％，更优选为2.0％-8.0％，最优选为3.0％-7.0％；所述Nb的质量百分比含量优选为1.0％-4.0％，更优选为1.5％-3.5％，最优选为1.8％-3.2％；所述Al的质量百分比含量优选为0.2％-0.8％，更优选为0.3％-0.6％，最优选为0.3％-0.5％；所述B的质量百分比含量优选为0.8％-1.8％，更优选为0.85％-1.5％，更优选为0.9％-1.3％，最优选为0.9％-1.1％；所述Cu的质量百分比含量优选为0.01％-0.1％，更优选为0.02％-0.9％，最优选为0.03％-0.6％；所述Co的质量百分比含量优选为0.2％-3％，更优选为0.3％-2％，最优选为0.4％-1.2％；所述Ga的质量百分比含量优选为0％-1.5％，更优选为0.1％-1.2％，更优选为0.15％-1.0％，最优选为0.2％-0.9％；所述Gd的质量百分比含量优选为0.3％-1.5％，更优选为0.5％-1.2％，更优选为0.7％-1.0％，最优选为0.8％-0.9％；所述Ho的质量百分比含量优选为0.3％-1.5％，更优选为0.5％-1.2％，更优选为0.7％-1.0％，最优选为0.8％-0.9％；所述Zr的质量百分比含量优选为0％-1.5％，更优选为0.1％-1.2％，更优选为0.15％-1.0％，最优选为0.2％-0.9％。优选的是，所述降低钕铁硼磁体碳含量的烧结方法包括以下步骤：步骤一，利用真空熔炼技术将钕铁硼磁体原料在中频感应加热的条件下熔化金属，获得钕铁硼合金；所述钕铁硼磁体原料按质量百分比组成包括：Pr-Nd：28％-33％；Dy：0-10％；Tb：0-10％；Nb：0-5％；Al：0-1％；B：0.本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种降低钕铁硼磁体碳含量的烧结方法，其特征在于，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℃。

【技术特征摘要】
1.一种降低钕铁硼磁体碳含量的烧结方法，其特征在于，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℃。2.如权利要求1所述的降低钕铁硼磁体碳含量的烧结方法，其特征在于，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。3.如权利要求2所述的降低钕铁硼磁体碳含量的烧结方法，其特征在于，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。4.如权利要求1所述的降低钕铁硼磁体碳含量的烧结方法，其特征在于，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。5.如权利要求4所述的降低钕铁硼磁体碳含量的烧结方法，其特征在于，还包括：所述钕铁硼生坯在入炉前处于保护气体中，所述保护气体为氮气或者惰性气体。6.如权利要求5所述的降低钕铁硼磁体碳含量的烧结方法，其特征在于，还包括：在烧结结束后，通入氩气至-0.03-0Pa，开风机冷却至80℃-100℃出炉。7.如权利要求5所述的降低钕铁硼磁体碳含量的烧结方法，其特征在于，所述钕铁硼生坯的压坯密度为3.5-5g/cm3。8.如权利要求7所述的降低钕铁硼磁体碳含量的烧结方法，其特征在于，所述钕硼铁生坯由钕铁硼原料粉末经过熔炼、制粉、压制成型；所述钕铁硼原料包括按质量百分比计算的以下组分：Pr-Nd，28％-...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜华，
申请(专利权)人：京磁材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11