【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于钕铁硼磁体，具体涉及烧结钕铁硼含铈磁体及其不等静压制备方法。
技术介绍
1、钕铁硼磁体是一种具有高磁能积和高矫顽力的永磁材料，在磁性材料中占据重要地位，广泛应用于电机、发电机、传感器等领域。目前，由于稀土永磁材料应用领域的扩大及需求量猛增，nd2fe14b类永磁材料强烈依赖于nd、pr和dy、tb等贵重稀土资源，其中nd、pr使用量占据稀土总量的70%（质量分数）以上，消耗巨大，而储量最为丰富、且价格相对较低的高丰度稀土ce作为nd和pr提取过程中的副产品，使用量较低，长期处于市场积压状态。
2、因此，采用ce代替部分nd、pr，可以降低钕铁硼磁体的成本，但是ce含量的增加会导致钕铁硼磁体的磁体性能衰减，如何在不损失磁体性能的条件下采用ce代替部分nd、pr，成为研究的热点。
3、专利cn102842400a中公开了一种镧铈掺杂制备低成本烧结钕铁硼的方法，在钕铁硼制成粉末后加入镧铈合金粉末，以富镧铈相存在，替代部分富钕相，起到富钕相的作用，与在熔炼时添加镧铈合金的相比，矫顽力略有增加，磁能积明显提高。但是该专利技术中铈的添加量较低，且制备的钕铁硼磁体矫顽力相对较低，仍需进一步改善。
4、进一步的，专利cn116092766a中公开了一种提高内禀矫顽力的高铈钕铁硼磁体的加工工艺，通过双合金的形式制备高铈钕铁硼磁体，并对高铈含量的合金成分进行调控，同时增加脱脂脱气处理，从而提高钕铁硼磁体的内禀矫顽力。但是该专利技术在气流磨粉时得到的细化磁粉粒径较低，减小细化磁粉粒径可以提高钕铁硼磁体
5、此外，上述专利中均采用取向成型和等静压处理结合的工艺将磁粉进行成型，即：将磁粉在成型磁场和压力作用下进行压制，然后进行等静压处理。这也是目前工业化生产的常用成型工艺，该成型工艺可以避免磁坯在成型过程中开裂，同时可以提高磁坯的结构均匀性。但是，在实际生产中，压制完成后需要在手套箱内将磁坯进行包膜、内封装，出料后再套一层保护袋，装入外封装袋，进行外封装，然后才进行等静压处理，在等静压处理后将封装材料全部去除后才能进行烧结。整个成型工艺较为繁琐，增加了人工成本和材料成本。
6、因此，如何在不降低磁体性能的条件下，降低原料成本和生产工艺成本，对钕铁硼磁体的工业化生产和推广使用具有重要意义。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种烧结钕铁硼含铈磁体，在钕铁硼磁体中添加铈元素，并引入多种金属元素，通过磁体成分和结构的调整，提高了钕铁硼含铈磁体的剩磁和矫顽力，本专利技术还提供其不等静压制备方法，相较于传统等静压制备方法更为简便。
2、本专利技术所述的烧结钕铁硼含铈磁体，包括以下质量份数的原料：铁360-380份，硼铁25-30份，铈40-45份，钆铁合金14-18份，镝铁合金4-5份，镨钕金属130-140份，镓0.5-0.8份，钴3-4份，铜0.5-1份，铝3-4份，锆1.5-2份，钛0.5-0.8份；
3、将上述原料依次经熔炼、氢破碎、气流磨粉碎、不等静压成型、烧结、热处理，得到烧结钕铁硼含铈磁体。
4、所述硼铁为低碳硼铁，碳含量不高于0.1wt.%，硼含量14-25wt.%，符合国家标准gb/t 5682-2015。
5、所述钆铁合金中，稀土元素总含量69-75wt.%，钆在稀土元素中的含量不低于99.5wt.%，符合稀土行业标准xb/t 403-2012。
6、所述镝铁合金中，稀土元素总含量75-85wt.%，镝在稀土元素中的含量不低于99.5wt.%，符合国家标准gb/t 26415-2010。
7、所述镨钕金属中，镨含量70-85wt.%，稀土元素总含量不低于99wt.%，符合国家标准gb/t 20892-2007。
8、本专利技术所述的烧结钕铁硼含铈磁体的不等静压制备方法，包括以下步骤：
9、（1）熔炼：将原料按顺序叠放在真空甩带炉，最下层放置铁，次下层放置硼铁、铈、钆铁合金、镝铁合金，中层放置镨钕金属，上层放置镓、钴、铜、铝、锆、钛，在氩气气氛下熔炼、浇筑、冷却，得到甩片；
10、（2）氢破碎：将甩片依次进行吸氢、脱氢，得到粗粉；
11、（3）气流磨粉碎：在粗粉中加入防氧化剂和润滑剂，利用气流磨混合研磨至平均粒径在2.6-3.2μm之间，得到细粉，在细粉中加入防氧化剂、润滑剂和压模助剂，混合均匀后作为磁粉；
12、（4）不等静压成型：将磁粉进行垂直压模，压制氧含量控制在400ppm以下，成型磁场1.7-1.8t，压制压力25-28t，压制至体积缩小10-13%，将压制完成的磁坯直接装入石墨盒，密封转运至真空烧结炉进行烧结；
13、（5）烧结：将磁坯在真空条件下进行烧结，烧结终点温度为1055-1060℃，在该温度下保温4-6h后，冷却；
14、（6）热处理：将烧结后的磁坯进行三级回火处理，一级回火温度900-930℃，二级回火温度600-700℃，三级回火温度400-450℃，处理后得到烧结钕铁硼含铈磁体。
15、步骤（1）中，熔炼时，先升温至1450-1480℃保温10-15min，再降温至1350-1400℃。
16、步骤（1）中，浇筑温度为1450-1480℃，浇筑时间为10-12min，浇筑甩片厚度为0.2-0.35mm。
17、步骤（1）中，冷却至45℃以下。将冷却后的甩片装入封装袋中，充氩气保存。
18、步骤（2）中，吸氢压力为100-120kpa，吸氢时间为90-120min，脱氢温度为550-560℃。
19、步骤（3）中，所述防氧化剂为1-十六烷醇、三苯甲醇、硬脂酸钙中的至少一种；粗粉中防氧化剂的加入量为粗粉质量的0.08-0.12%；细粉中防氧化剂的加入量为细粉质量的0.08-0.12%。
20、步骤（3）中，所述润滑剂为聚乙二醇、120#汽油中的至少一种；粗粉中润滑剂的加入量为粗粉质量的0.03-0.05%；细粉中润滑剂的加入量为细粉质量的0.03-0.05%。
21、步骤（3）中，所述压模助剂为甘油、乙二醇中的至少一种；细粉中压模助剂的加入量为细粉质量的0.08-0.12%。
22、步骤（3）中，气流磨的氧含量低于50ppm，研磨压力0.5-0.6mpa，底喷压力0.4-0.5mpa，分选轮转速3500-3800rmp，研磨时间4-5h。
23、步骤（4）中，压制完成的磁坯密度为4.2-4.5g/cm3。垂直压模时，通过机械限位控制尺寸精准，压制至体积缩小10-13%。压制至设定尺寸后，采用压力脱模，为了使脱模更加方便，减少脱模裂纹，可以添加脱模剂。
24、本专利技术将压制完成后的磁坯通过机械臂直接装入本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种烧结钕铁硼含铈磁体，其特征在于：包括以下质量份数的原料：铁360-380份，硼铁25-30份，铈40-45份，钆铁合金14-18份，镝铁合金4-5份，镨钕金属130-140份，镓0.5-0.8份，钴3-4份，铜0.5-1份，铝3-4份，锆1.5-2份，钛0.5-0.8份；
2.一种权利要求1所述的烧结钕铁硼含铈磁体的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的烧结钕铁硼含铈磁体的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，熔炼时，先升温至1450-1480℃保温10-15min，再降温至1350-1400℃。
4.根据权利要求2所述的烧结钕铁硼含铈磁体的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，浇筑温度为1450-1480℃，浇筑时间为10-12min，浇筑甩片厚度为0.2-0.35mm。
5.根据权利要求2所述的烧结钕铁硼含铈磁体的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，吸氢压力为100-120kPa，吸氢时间为90-120min，脱氢温度为550-560℃。
6.根据权利要求2所述的烧结钕铁硼含铈磁体的制备方
7.根据权利要求2所述的烧结钕铁硼含铈磁体的制备方法，其特征在于：步骤（3）中，所述压模助剂为甘油、乙二醇中的至少一种；细粉中压模助剂的加入量为细粉质量的0.08-0.12%。
8.根据权利要求2所述的烧结钕铁硼含铈磁体的制备方法，其特征在于：步骤（3）中，气流磨的氧含量低于50ppm，研磨压力0.5-0.6MPa，底喷压力0.4-0.5MPa，分选轮转速3500-3800rmp，研磨时间4-5h。
9.根据权利要求2所述的烧结钕铁硼含铈磁体的制备方法，其特征在于：步骤（5）中，烧结时采用阶段式升温，升温至250-300℃保温1.5-2h，升温至600-650℃保温2-2.5h，升温至800-850℃保温3-3.5h，升温至950-1000℃保温20-30min，升温至1055-1060℃保温4-6h，然后冷却至70℃以下。
10.根据权利要求2所述的烧结钕铁硼含铈磁体的制备方法，其特征在于：步骤（6）中，三级回火处理时，保持真空度在0.5Pa以下，一级回火升温至900-930℃保温2-4h，然后冷却至70℃以下；二级回火升温至600-700℃保温3-5h，冷却至70℃以下；三级回火升温至400-450℃保温1-2h，冷却至70℃以下。
...【技术特征摘要】
1.一种烧结钕铁硼含铈磁体，其特征在于：包括以下质量份数的原料：铁360-380份，硼铁25-30份，铈40-45份，钆铁合金14-18份，镝铁合金4-5份，镨钕金属130-140份，镓0.5-0.8份，钴3-4份，铜0.5-1份，铝3-4份，锆1.5-2份，钛0.5-0.8份；
2.一种权利要求1所述的烧结钕铁硼含铈磁体的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的烧结钕铁硼含铈磁体的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，熔炼时，先升温至1450-1480℃保温10-15min，再降温至1350-1400℃。
4.根据权利要求2所述的烧结钕铁硼含铈磁体的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，浇筑温度为1450-1480℃，浇筑时间为10-12min，浇筑甩片厚度为0.2-0.35mm。
5.根据权利要求2所述的烧结钕铁硼含铈磁体的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，吸氢压力为100-120kpa，吸氢时间为90-120min，脱氢温度为550-560℃。
6.根据权利要求2所述的烧结钕铁硼含铈磁体的制备方法，其特征在于：步骤（3）中，所述防氧化剂为1-十六烷醇、三苯甲醇、硬脂酸钙中的至少一种；粗粉中防氧化剂的加入量为粗粉质量的0.08-0.12%；细粉中防氧...
【专利技术属性】
技术研发人员：张昕，王黎滨，王旭，杜世举，李滨，
申请(专利权)人：安泰爱科科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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