【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及钕铁硼磁体扩散技术，尤其是涉及一种热处理设备及钕铁硼磁体的扩散方法。
技术介绍
1、作为第三代稀土永磁材料，烧结钕铁硼磁体因其极高的磁性能而被称为“磁王”，其是由稀土元素re(nd，pr等)、过渡金属tm(fe，co等)和b元素按一定的成分比例经熔炼后组成的合金，然后将合金粉碎得到合金粉末，采用粉末冶金的方法压制成型，经烧结得到的一种高性能磁性材料。烧结钕铁硼磁体的应用越来越广泛，特别是在消费电子行业等领域的应用，要求产品具有尺寸小、形状复杂、性能高、产品一致性好的特点。
2、目前，行业内主要通过晶界扩散技术提升烧结钕铁硼磁体的磁性能。晶界扩散是通过在一定温度下，将扩散源中的重稀土元素扩散至磁体晶界主相晶粒边缘处，而大幅提高磁体矫顽力的新技术。传统的晶界扩散方式主要包括涂覆、电沉积、磁控溅射等方法。这些方法需要先将钕铁硼磁体进行摆盘后，再完成镀膜处理，不仅操作复杂，对设备要求也高，不适合小尺寸钕铁硼磁体以及异形钕铁硼磁体的产业化。
3、为了解决传统的晶界扩散方式存在的问题而开发的旋转扩散方式，很好地解决了小型钕铁硼磁体及异形钕铁硼磁体的晶界扩散面临的问题。旋转扩散方式通过将钕铁硼磁体和重稀土金属或合金混合后，置于热处理设备中依次进行热处理扩散、高温扩散处理以及时效处理，从而完成晶界扩散过程。当前，热处理设备通常采用旋转炉实现，旋转炉旋转可以使热处理扩散过程中钕铁硼磁体与扩散源接触更加充分、更加均匀。
4、现有的旋转炉主要包括炉体、用于给炉体加热的加热体、用于给炉体抽真空的抽真空系
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题之一是提供一种能够提高晶界扩散效率的热处理设备。
2、本专利技术解决上述技术问题之一所采用的技术方案为：一种热处理设备，包括炉体、用于给所述的炉体抽真空的抽真空系统、加热体以及用于驱动所述的炉体转动的驱动器，所述的炉体包括加热室，所述的加热体用于对所述的加热室进行加热，使其温度符合晶界扩散要求，所述的热处理设备还包括磁分离装置和升降装置，所述的磁分离装置能够产生磁场将位于所述的加热室尾部内部的钕铁硼磁体吸附至所述的加热室尾部内侧壁上固定，所述的升降装置能够使所述的加热室倾斜。
3、所述的炉体还包括进/出料室和延长室，所述的进/出料室、所述的加热室和所述的延长室从左至右依次固定连接且内部相通，所述的进/出料室用于将所述的炉体外部的钕铁硼磁体和扩散源输送至所述的加热室内以及将所述的加热室内的钕铁硼磁体和扩散源输送至所述的炉体外部，所述的延长室与所述的加热室之间设置有隔离网，所述的隔离网用于防止所述的加热室内的钕铁硼磁体和扩散源进入所述的延长室内，所述的磁分离装置环绕设置在所述的延长室的外侧，所述的磁分离装置能够沿左右方向移动至与所述的加热室尾部直接接触或者远离所述的加热室，当所述的磁分离装置与所述的加热室尾部直接接触时，所述的磁分离装置能够将位于所述的加热室尾部内部的钕铁硼磁体吸附至所述的加热室尾部内侧壁上固定，所述的抽真空系统安装在所述的延长室的右端。
4、所述的升降装置包括两个升降机构，将两个升降机构分别成为第一升降机构和第二升降机构，所述的第一升降机构用于使所述的炉体整体从左至右倾斜向下，即左高右低，所述的第二升降机构用于使所述的炉体整体从左至右倾斜向上，即左低右高。
5、所述的磁分离装置包括线圈和导磁体，所述的线圈和所述的导磁体环绕设置在所述的延长室外侧，所述的导磁体位于所述的线圈的左侧，所述的线圈和所述的导磁体固定连接且呈贴合状态，当所述的线圈通电时，所述的导磁体产生磁场，所述的导磁体的左端面上设置有凹腔，所述的凹腔尺寸与所述的加热室尾部外形尺寸匹配，当所述的磁分离装置向所述的加热室移动时，所述的加热室尾部能够嵌入所述的凹腔内并与所述的凹腔侧壁贴合。
6、所述的加热体包括前半加热体和后半加热体，所述的前半加热体位于所述的后半加热体的前侧，且所述的前半加热体和所述的后半加热体均能够沿前后方向移动，当所述的前半加热体和所述的后半加热体沿前后方向相向移动时，两者能够拼接在一起将所述的加热室外侧壁包覆住，当所述的前半加热体和所述的后半加热体沿前后方向反向移动时，两者均远离所述的加热室，当所述的前半加热体和所述的后半加热体将所述的加热室外侧壁包覆住时，所述的加热体能够对所述的加热室加热。
7、与现有技术相比，本专利技术的热处理设备优点在于通过设置磁分离装置和升降装置，磁分离装置能够产生磁场将位于加热室尾部内部的钕铁硼磁体吸附至加热室尾部内侧壁上固定，升降装置能够使加热室倾斜，在钕铁硼磁体与扩散源进入炉体，完成热处理扩散后，此时升降装置使加热室倾斜至预设方位及角度，使加热室内的钕铁硼磁体与扩散源在重力作用下移动至加热室尾部处，此时通过磁分离装置产生磁场将位于加热室尾部内部的钕铁硼磁体吸附至加热室尾部内侧壁上固定，然后升降装置使加热室反向倾斜至预设方位及角度，此时钕铁硼磁体被吸附固定，不能离开加热室，而扩散源因为不受磁场吸附作用，能够在重力作用下离开加热室，进而离开炉体，从而实现热处理扩散后炉体内部钕铁硼磁体与扩散源的分离，该分离过程中仅通过两次倾斜炉体和磁分离装置的配合，直接就能够在炉体内进行，由此本专利技术的热处理设备在用于晶界扩散工艺时，在热处理扩散后，不需要额外添加筛分工序，采用简单的分离过程就实现了钕铁硼磁体与扩散源的快速分离，耗时较短，能够显著提高晶界扩散效率。
8、本专利技术所要解决的技术问题之二是提供一种晶界扩散效率较高的钕铁硼磁体的扩散方法
9、本专利技术解决上述技术问题之二所采用的技术方案为：一种钕铁硼磁体的扩散方法，采用所述的热处理设备实现，具体包括以下步骤：
10、步骤1.先使所述的热处理设备处于初始状态，此时所述的磁分离装置远离所述的加热室，所述的加热室保持水平状态，所述的加热体能够对所述的加热室进行加热；
11、步骤2.将钕铁硼磁体与扩散源输送至所述的炉体的加热室内，封闭所述的炉体，并开启所述的抽真空系统对所述的炉体抽真空，使所述的炉体内部的真空度小于5.0×10-3pa，然后关闭所述的抽真空系统；
【技术保护点】
1.一种热处理设备，包括炉体、用于给所述的炉体抽真空的抽真空系统、加热体以及用于驱动所述的炉体转动的驱动器，所述的炉体包括加热室，所述的加热体用于对所述的加热室进行加热，使其温度符合晶界扩散要求，其特征在于所述的热处理设备还包括磁分离装置和升降装置，所述的磁分离装置能够产生磁场将位于所述的加热室尾部内部的钕铁硼磁体吸附至所述的加热室尾部内侧壁上固定，所述的升降装置能够使所述的加热室倾斜。
2.根据权利要求1所述的一种热处理设备，其特征在于所述的炉体还包括进/出料室和延长室，所述的进/出料室、所述的加热室和所述的延长室从左至右依次固定连接且内部相通，所述的进/出料室用于将所述的炉体外部的钕铁硼磁体和扩散源输送至所述的加热室内以及将所述的加热室内的钕铁硼磁体和扩散源输送至所述的炉体外部，所述的延长室与所述的加热室之间设置有隔离网，所述的隔离网用于防止所述的加热室内的钕铁硼磁体和扩散源进入所述的延长室内，所述的磁分离装置环绕设置在所述的延长室的外侧，所述的磁分离装置能够沿左右方向移动至与所述的加热室尾部直接接触或者远离所述的加热室，当所述的磁分离装置与所述的加热室尾部直接接
3.根据权利要求2所述的一种热处理设备，其特征在于所述的升降装置包括两个升降机构，将两个升降机构分别成为第一升降机构和第二升降机构，所述的第一升降机构用于使所述的炉体整体从左至右倾斜向下，即左高右低，所述的第二升降机构用于使所述的炉体整体从左至右倾斜向上，即左低右高。
4.根据权利要求2所述的一种热处理设备，其特征在于所述的磁分离装置包括线圈和导磁体，所述的线圈和所述的导磁体环绕设置在所述的延长室外侧，所述的导磁体位于所述的线圈的左侧，所述的线圈和所述的导磁体固定连接且呈贴合状态，当所述的线圈通电时，所述的导磁体产生磁场，所述的导磁体的左端面上设置有凹腔，所述的凹腔尺寸与所述的加热室尾部外形尺寸匹配，当所述的磁分离装置向所述的加热室移动时，所述的加热室尾部能够嵌入所述的凹腔内并与所述的凹腔侧壁贴合。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的一种热处理设备，其特征在于所述的加热体包括前半加热体和后半加热体，所述的前半加热体位于所述的后半加热体的前侧，且所述的前半加热体和所述的后半加热体均能够沿前后方向移动，当所述的前半加热体和所述的后半加热体沿前后方向相向移动时，两者能够拼接在一起将所述的加热室外侧壁包覆住，当所述的前半加热体和所述的后半加热体沿前后方向反向移动时，两者均远离所述的加热室，当所述的前半加热体和所述的后半加热体将所述的加热室外侧壁包覆住时，所述的加热体能够对所述的加热室加热。
6.一种钕铁硼磁体的扩散方法，其特征在于采用权利要求1至5中任一项所述的热处理设备实现，具体包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述的一种钕铁硼磁体的扩散方法，其特征在于所述的钕铁硼磁体是具有R2Fe14B型化合物晶粒作为主相的R-Fe-B系稀土类烧结磁体。
8.根据权利要求6所述的一种钕铁硼磁体的扩散方法，其特征在于所述的扩散源成分为重稀土金属或其合金，所述的重稀土金属为Dy或Tb，所述的重稀土金属合金包括Dy和Tb中的至少一种，所述的扩散源的尺寸小于15mm。
9.根据权利要求6所述的一种钕铁硼磁体的扩散方法，其特征在于所述的钕铁硼磁体与所述的扩散源的质量比为1:1～1:10。
10.根据权利要求6所述的一种钕铁硼磁体的扩散方法，其特征在于在将钕铁硼磁体与扩散源输送至所述的炉体内的同时，还将助拌球输送至所述的炉体内，所述的助拌球为粒径为2-10mm的球状，所述的助拌球的材料选自氧化铝、氧化锆、氧化硅和氮化硅中的至少一种，所述的钕铁硼磁体与所述的助拌球的质量比为1:0.1～1:2，所述的助拌球会随所述的扩散源一起离开所述的炉体。
...【技术特征摘要】
1.一种热处理设备，包括炉体、用于给所述的炉体抽真空的抽真空系统、加热体以及用于驱动所述的炉体转动的驱动器，所述的炉体包括加热室，所述的加热体用于对所述的加热室进行加热，使其温度符合晶界扩散要求，其特征在于所述的热处理设备还包括磁分离装置和升降装置，所述的磁分离装置能够产生磁场将位于所述的加热室尾部内部的钕铁硼磁体吸附至所述的加热室尾部内侧壁上固定，所述的升降装置能够使所述的加热室倾斜。
2.根据权利要求1所述的一种热处理设备，其特征在于所述的炉体还包括进/出料室和延长室，所述的进/出料室、所述的加热室和所述的延长室从左至右依次固定连接且内部相通，所述的进/出料室用于将所述的炉体外部的钕铁硼磁体和扩散源输送至所述的加热室内以及将所述的加热室内的钕铁硼磁体和扩散源输送至所述的炉体外部，所述的延长室与所述的加热室之间设置有隔离网，所述的隔离网用于防止所述的加热室内的钕铁硼磁体和扩散源进入所述的延长室内，所述的磁分离装置环绕设置在所述的延长室的外侧，所述的磁分离装置能够沿左右方向移动至与所述的加热室尾部直接接触或者远离所述的加热室，当所述的磁分离装置与所述的加热室尾部直接接触时，所述的磁分离装置能够将位于所述的加热室尾部内部的钕铁硼磁体吸附至所述的加热室尾部内侧壁上固定，所述的抽真空系统安装在所述的延长室的右端。
3.根据权利要求2所述的一种热处理设备，其特征在于所述的升降装置包括两个升降机构，将两个升降机构分别成为第一升降机构和第二升降机构，所述的第一升降机构用于使所述的炉体整体从左至右倾斜向下，即左高右低，所述的第二升降机构用于使所述的炉体整体从左至右倾斜向上，即左低右高。
4.根据权利要求2所述的一种热处理设备，其特征在于所述的磁分离装置包括线圈和导磁体，所述的线圈和所述的导磁体环绕设置在所述的延长室外侧，所述的导磁体位于所述的线圈的左侧，所述的线圈和所述的导磁体固定连接且呈贴合状态，当所述的线圈通电时，所述的导磁体产生磁场，...
【专利技术属性】
技术研发人员：赖广梓，张民，竺晓东，吕向科，孙梓瀚，欧阳习科，刘少伟，
申请(专利权)人：宁波韵升股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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