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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及磁产品加工,具体是涉及一种制备钐钴磁体的方法及烧结装置。
技术介绍
1、钐钴磁体作为于稀土磁体,具有优异的磁性和较大的矫顽力,属于精细永久磁性材料,被广泛应用于新能源汽车、智能制造以及医疗、航空航天等高新
的设备中,因此,确保钐钴磁体的品质是维持行业发展的关键。
2、目前,市面上现有使用的烧结钐钴磁体通常是由大块毛坯切割而成的数量较多的小尺寸块料,并且,为了确保使用其的设备的性能,需要保证每个烧结钐钴磁体磁性能的一致性。但是,实际制造过程中,行业中并未有较好确保磁性能一致性的方法,其磁性能差异主要表现为以下三种,其一为同一牌号不同批次的烧结钐钴磁体的磁性能差别大;其二为同一炉的不同批次中,不同炉内位置毛坯的磁性能也差别较大;其三为同一块烧结钐钴磁体的不同位置上取样测试出的磁性能也有差异。因此,提升烧结钐钴磁体的磁性能一致性是行业亟待解决的问题。
3、另外,在烧结钐钴磁体时,其不同于现有钕铁硼等稀土永磁材料的烧结,其在烧结时会有大量的钐挥发,而当钐挥发后,挥发的钐会污染烧结炉的真空系统,会引起加热棒打火难,测温、测压不准,并且,挥发的钐会覆盖于设备的绝缘体上,影响整个设备的安全性。另外,挥发的钐极难清理,缩短了设备的加热元件以及保温元件的使用寿命。并且,现有设备缺乏回收挥发的钐的结构,导致昂贵的稀土资源的浪费,从而导致产品制造成本提升。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的上述问题,现旨在提供一种制备钐钴磁体的方法及烧结装置,以在烧结炉的
2、具体技术方案如下:
3、一种制备钐钴磁体的方法,具有这样的特征,制备的钐钴磁体化学式为sm(cobal.fe0.3cu0.08zr0.04)7.6,且制备方法包括以下几个步骤:
4、步骤s1,铸锭;
5、将金属原料按预定比例配制后置于真空感应炉内熔炼,得到铸锭;
6、步骤s2,合金粉末制作;
7、将铸锭进行机械破碎、中破碎、气流磨加工,得到合金粉末,且合金粉末的粒度范围为4-6μm;
8、步骤s3,生胚制作;
9、将合金粉末进行模压成型,再进行冷等静压操作,得到生胚;
10、步骤s4,烧结、固溶处理;
11、将生胚装入烧结料盒中,再整体转移至烧结炉内的导热盒内居中放置,在预定温度下烧结预定时间,并高温固溶处理预定时间后冷却至室温,得到固溶态磁体;
12、步骤s5,热处理;
13、将固溶态磁体放置于快速热处理炉中,并在惰性气氛下按预定速率升温至预定温度,并保温预定时间,再以预定降温速率冷却至室温,得到钐钴磁体;
14、步骤s6,性能测试;
15、对得到的钐钴磁体进行性能测试,确保矫顽力处于26.2±0.8koe范围内,且剩磁处于11.9±0.3kgs范围内。
16、上述的一种制备钐钴磁体的方法,其中,合金粉末模压成型时,需在大于1.5t的磁场中进行,同时,需在100-150mpa压力下进行操作。
17、上述的一种制备钐钴磁体的方法,其中,冷等静压操作的压力范围为100-200mpa。
18、上述的一种制备钐钴磁体的方法,其中,步骤s4中,烧结温度为1190℃,烧结时间为1h。
19、上述的一种制备钐钴磁体的方法,其中,步骤s4中,固溶处理温度为1150℃,固溶处理时间为4h。
20、上述的一种制备钐钴磁体的方法,其中,步骤s5中,热处理升温时的速率为40-50℃/s,热处理温度为800℃,且热处理保温时间为4h,降温速率为45-50℃/s。
21、上述的一种制备钐钴磁体的方法,其中,步骤s5中的惰性气氛为氩气气氛。
22、一种制备钐钴磁体的烧结装置,具有这样的特征,供上述的制备钐钴磁体的方法使用,包括:
23、烧结炉,烧结炉具有烧结室,且烧结室内均布有若干加热电偶;
24、导热盒,导热盒呈矩形盒体,导热盒设置于烧结室内且位于若干加热电偶之间,导热盒具有带上部开口的烧结腔,导热盒上且位于烧结腔的上部开口处设置有上盖;
25、烧结料盒,烧结料盒选择性居中放置于导热盒的烧结腔内,生胚放置于烧结料盒内,且在烧结料盒放置于导热盒内后,上盖盖于烧结腔的上部开口上。
26、上述的一种制备钐钴磁体的烧结装置,其中,导热盒的材质为石墨、不锈钢、硅钢中的一种。
27、上述的一种制备钐钴磁体的烧结装置,其中,烧结料盒包括带盖和不带盖两种烧结料盒。
28、上述技术方案的积极效果是:
29、上述的制备钐钴磁体的方法及烧结装置,通过将制得的生胚先放置于烧结料盒内,再将放有生胚的烧结料盒整体放置于导热盒内并盖上上盖,并且,导热盒位于烧结炉的烧结室的若干加热电偶之间,同时,将放有生胚的烧结料盒居中放置于导热盒内,通过加热电偶加热导热盒,通过导热盒再将热量传递至烧结料盒和生胚,满足烧结需求,将原有热辐射的加热方式转变为中间介质传导,提高了受热均匀性,从而保证了烧结钐钴磁体的磁性能一致性,另外,烧结过程中挥发的钐会沉积在导热盒上,避免了对烧结炉的烧结室以及保温元件、真空系统等结构的污染和损坏,延长了使用寿命,同时,后续烧结过程中沉积在导热盒上的钐也能同步挥发,从而有效抑制了烧结钐钴磁体时钐的挥发,另外,可在使用较长时间后通过清理导热盒表面沉积的钐来实现钐的回收利用,避免了资源浪费,使得产品制造成本更低。
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1.一种制备钐钴磁体的方法,其特征在于,制备的所述钐钴磁体化学式为Sm(Cobal.Fe0.3Cu0.08Zr0.04)7.6,且制备方法包括以下几个步骤:
2.根据权利要求1所述的制备钐钴磁体的方法,其特征在于,所述合金粉末模压成型时,需在大于1.5T的磁场中进行,同时,需在100-150MPa压力下进行操作。
3.根据权利要求1所述的制备钐钴磁体的方法,其特征在于,所述冷等静压操作的压力范围为100-200MPa。
4.根据权利要求1所述的制备钐钴磁体的方法,其特征在于,所述步骤S4中,烧结温度为1190℃,烧结时间为1h。
5.根据权利要求4所述的制备钐钴磁体的方法,其特征在于,所述步骤S4中,固溶处理温度为1150℃,固溶处理时间为4h。
6.根据权利要求1所述的制备钐钴磁体的方法,其特征在于,所述步骤S5中,热处理升温时的速率为40-50℃/s,热处理温度为800℃,且热处理保温时间为4h,降温速率为45-50℃/s。
7.根据权利要求1所述的制备钐钴磁体的方法,其特征在于,所述步骤S5中的惰性气氛
8.一种制备钐钴磁体的烧结装置,其特征在于,供权利要求1-7中任一项所述的制备钐钴磁体的方法使用,包括:
9.根据权利要求8所述的制备钐钴磁体的烧结装置,其特征在于,所述导热盒的材质为石墨、不锈钢、硅钢中的一种。
10.根据权利要求8所述的制备钐钴磁体的烧结装置,其特征在于,所述烧结料盒包括带盖和不带盖两种烧结料盒。
...【技术特征摘要】
1.一种制备钐钴磁体的方法,其特征在于,制备的所述钐钴磁体化学式为sm(cobal.fe0.3cu0.08zr0.04)7.6,且制备方法包括以下几个步骤:
2.根据权利要求1所述的制备钐钴磁体的方法,其特征在于,所述合金粉末模压成型时,需在大于1.5t的磁场中进行,同时,需在100-150mpa压力下进行操作。
3.根据权利要求1所述的制备钐钴磁体的方法,其特征在于,所述冷等静压操作的压力范围为100-200mpa。
4.根据权利要求1所述的制备钐钴磁体的方法,其特征在于,所述步骤s4中,烧结温度为1190℃,烧结时间为1h。
5.根据权利要求4所述的制备钐钴磁体的方法,其特征在于,所述步骤s4中,固溶处理温度为1150℃,...
【专利技术属性】
技术研发人员:曹结平,夏满龙,高强,吴勇,潘道良,
申请(专利权)人:宁波科星材料科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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