System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种永磁铁氧体磁性转子的制备工艺制造技术_技高网

一种永磁铁氧体磁性转子的制备工艺制造技术

技术编号:44913753 阅读:11 留言:0更新日期:2025-04-08 18:56
本发明专利技术公开了一种永磁铁氧体磁性转子的制备工艺,涉及永磁铁氧体磁性转子制备技术领域,包括原料准备、破碎处理、成型工艺、烧结工艺、加工与充磁、表面处理和性能检测,所述破碎处理将大颗粒原材料混合在一起,并研磨成永磁铁氧体磁性粉末,所述成型工艺采用注射成型方法将粉末压制成转子,所述烧结工艺采用分段烧结工艺对成型后的坯体进行高温烧结处理。本发明专利技术通过在制备中添加稀土元素,是通过掺杂改性改变磁体的微观结构和磁晶各向异性,进而来改善磁性能,并且采用分段烧结的工艺,能够使材料内部的晶粒结构更加致密和均匀,使得后续制备出的磁性转子的磁性不会因温度变化而出现明显变化,有效改善了磁体的温度稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及永磁铁氧体磁性转子制备,具体为一种永磁铁氧体磁性转子的制备工艺


技术介绍

1、永磁铁氧体以sro或bao及三氧化二铁为原料通过陶瓷工艺方法制造而成,是磁性材料的重要组成部分,被广泛应用于电子工业、信息产业、摩托车、电动工具、汽车工业等行业中,将永磁铁氧体材料制成转子,可以用于在电机等设备中产生磁场并与定子相互作用,现有的制备工艺难以降低永磁铁氧体的剩磁温度系数,进而难以改善转子的温度稳定性。

2、现有的永磁铁氧体磁性转子制备存在的缺陷是:

3、1、专利文件cn111362681b,公开了一种高性能注射成型后烧结的永磁铁氧体磁体及其制备方法,主要考虑如何在提高永磁铁氧体磁能积的同时保持注塑永磁铁氧体磁体易成型、易多极取向的优点,而没有考虑如何降低永磁铁氧体的剩磁温度系数,使得后续制备出的磁性转子的磁性不会因温度变化而出现明显变化,有效改善了磁体的温度稳定性;

4、2、专利文件cn110149034b,公开了一种永磁转子组件的制备方法,主要考虑如何低成本的制备永磁转子,而没有考虑如何提高所制备出的永磁铁氧体磁性转子的机械强度,进而延长转子的使用寿命;

5、3、专利文件cn111471940b,公开了一种高强度不锈钢转子及其制备方法,主要考虑如何制备出高强度、耐疲劳性能优良的转子,而没有考虑如何提高永磁铁氧体的磁能积,进而提高最终产品的磁性能;

6、4、现有的磁性转子的断裂韧性和抗冲击强度难以保证,进而影响转子的整体性能。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种永磁铁氧体磁性转子的制备工艺,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。

2、为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种永磁铁氧体磁性转子的制备工艺,包括原料准备、破碎处理、成型工艺、烧结工艺、加工与充磁、表面处理和性能检测,所述破碎处理将大颗粒原材料混合在一起,并研磨成永磁铁氧体磁性粉末,所述成型工艺采用注射成型方法将粉末压制成转子,所述烧结工艺采用分段烧结工艺对成型后的坯体进行高温烧结处理,形成具有稳定磁性能的永磁铁氧体相,所述加工与充磁对烧结后的转子进行机械加工和充磁,所述表面处理用于在磁性转子表面涂覆上一层保护膜,所述性能检测按照gb/t12796.1-2012和gb/t3217-2013的标准文件对制备出的永磁铁氧体磁性转子的性能,筛选出质量不合格的产品;

3、所述原料准备包括氧化铁、氧化钡、稀土元素、碳化硅纤维、二氧化钛、二氧化硅、碳酸钙、增塑剂、润滑剂和粘结剂;

4、所述烧结工艺包括烧结前处理、第一段烧结、第二段烧结、第三段烧结和冷却阶段;

5、烧结前处理:对成型后的磁性转子进行坯体检查,去除表面有缺陷的转子,之后将合格的转子放入烧结炉中,并预先向炉中通入氧气,气氛流量为0.2-0.3l/min;

6、第一段烧结:5-10min后以2-4℃/min的升温速率进行加热,当温度升至450-550℃时停止加热,并保温40-80min;

7、第二段烧结:接着以6-9℃/min的升温速率将温度升高至950-1050℃,并向其中通入氢气,气氛流量为4-8l/min,保温1-1.5h;

8、第三段烧结:最后以4-7℃/min的升温速率将温度升高至1200-1300℃,并保温2-4h;

9、冷却阶段:对烧结完成后的转子进行冷却处理,以4-6℃/min的速率将温度冷却至室温,在冷却过程中继续以3-5l/min的速率通入氢气。

10、优选的,所述表面处理包括预清洗、表面活化、涂层处理、固化处理和质量检测与修复;

11、预清洗:先使用压缩空气喷枪将磁性转子表面的杂质吹除,接着将磁性转子放入超声波清洗机中,并加入75%的乙醇溶液,乙醇溶液没过磁性转子,浸泡3-4min后启动超声波清洗机通过高频振动清除转子表面的杂质,其中超声波频率为30-40khz,功率密度为0.4-0.5w/cm²,处理5-10min后用清水进行冲洗,并使用低温烘干箱烘干,温度为40-50℃,烘干时间为1-3h;

12、表面活化:将清洗后的磁性转子放入活化液中,并配合超声波振动对磁性转子进行蚀刻处理,超声波频率为20-30khz,功率密度为0.4-0.6w/cm²,10-15s后将转子取出,然后用大量清水冲洗,然后用低温烘干箱烘干,温度为40-60℃,烘干时间为1-3h;

13、涂层处理:使用静电喷涂技术将环氧树脂涂覆在磁性转子表面,涂层厚度为0.1-0.2mm;

14、固化处理:将涂覆好的磁性转子放置在固化炉中,关闭炉门,设置初始温度为40-45℃,并保持20-30min后以5-10℃/min的升温速率将温度升至80-90℃,保持在80-90℃的温度下持续30-50min,接着以3-5℃/min的升温速率将温度提升到120-130℃,在120-130℃的温度下保持1-2h,固化完成后关闭固化炉的加热装置,让磁性转子在炉内自然冷却,待炉内温度降至40-45℃时打开炉门将磁性转子取出,其中冷却速率为3-6℃/min;

15、质量检测与修复:用肉眼观察磁性转子的环氧树脂涂层,检查是否有气泡、裂纹、流痕、露底等缺陷,并使用测厚仪测量环氧树脂涂层的厚度,筛选出涂层厚度不合格的转子,按照涂层处理和固化处理的步骤对不合格的转子进行修复。

16、优选的,所述破碎处理包括预混合、预烧处理和研磨制粉;

17、预混合:将氧化铁、氧化钡、稀土元素、碳化硅纤维、二氧化钛、二氧化硅和碳酸钙依次加入行星式球磨机中进行原料混合,搅拌速度为40-50rpm,混合4-6h,形成混合料;

18、预烧处理:将混合料放入预烧炉中,并向预烧炉中通入氩气,在1240~1260℃的温度下预烧3-5h,生成六角形铁氧体晶粒,其中推板速度为30-40分钟/板,气氛流量为0.5-1l/min;

19、研磨制粉:将预烧得到的晶粒放入球磨机中,并向球磨机中加入水,以28-32rpm的速度球磨12-16h,得到永磁铁氧体磁性粉末。

20、优选的,所述成型工艺包括前处理和注射成型;

21、前处理:采用真空干燥箱对得到的永磁铁氧体磁性粉末进行干燥处理,在60-80℃的环境下干燥2-4h,接着对粉末进行筛选,确保粉末的粒径为0.5-1.2μm,然后向永磁铁氧体磁性粉末中加入增塑剂、润滑剂、粘结剂,并以80-120rpm的速度搅拌10-40min,得到混合物;

22、注塑成型:先对注射机中的模具进行预热处理,预热温度为80-100℃,然后将混合物加入到注射机的料筒中进行塑化,其中塑化温度为120-140℃,螺杆转速为40-60rpm,0.5-3min后螺杆将塑化好的熔体通过喷嘴注入到预热好的模具型腔中,注射压力为60-120mpa,注射速度为20-40mm/s,在熔体注入模具型腔后,立即通入冷却空气,对模具进行冷却,使熔体在模具中快速凝固成型,其中冷本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种永磁铁氧体磁性转子的制备工艺,其特征在于:包括原料准备、破碎处理、成型工艺、烧结工艺、加工与充磁、表面处理和性能检测,所述破碎处理将大颗粒原材料混合在一起,并研磨成永磁铁氧体磁性粉末,所述成型工艺采用注射成型方法将粉末压制成转子,所述烧结工艺采用分段烧结工艺对成型后的坯体进行高温烧结处理,形成具有稳定磁性能的永磁铁氧体相,所述加工与充磁对烧结后的转子进行机械加工和充磁,所述表面处理用于在磁性转子表面涂覆上一层保护膜,所述性能检测按照GB/T12796.1-2012和GB/T3217-2013的标准文件对制备出的永磁铁氧体磁性转子的性能,筛选出质量不合格的产品;

2.根据权利要求1所述的一种永磁铁氧体磁性转子的制备工艺,其特征在于:所述表面处理包括预清洗、表面活化、涂层处理、固化处理和质量检测与修复;

3.根据权利要求1所述的一种永磁铁氧体磁性转子的制备工艺,其特征在于:所述破碎处理包括预混合、预烧处理和研磨制粉;

4.根据权利要求1所述的一种永磁铁氧体磁性转子的制备工艺,其特征在于:所述成型工艺包括前处理和注射成型;

5.根据权利要求1所述的一种永磁铁氧体磁性转子的制备工艺,其特征在于:所述加工与充磁包括机械加工、充磁和充磁后处理与检测;

6.根据权利要求5所述的一种永磁铁氧体磁性转子的制备工艺,其特征在于:所述充磁后处理与检测包括退磁检查和磁性能稳定处理;

7.根据权利要求1所述的一种永磁铁氧体磁性转子的制备工艺,其特征在于:所述性能检测包括磁性性能检测、机械性能检测和外观质量检测;

8.根据权利要求1所述的一种永磁铁氧体磁性转子的制备工艺,其特征在于:所述氧化铁、氧化钡、稀土元素、碳化硅纤维、二氧化钛、二氧化硅、碳酸钙、增塑剂、润滑剂和粘结剂质量比为(60~75):(24~28):(0~3.5):(0~4):(0.5~1.5):(0.1~0.5):(0.2~1):(2~5):(1~3):(5~7)。

9.根据权利要求1所述的一种永磁铁氧体磁性转子的制备工艺,其特征在于:所述氧化铁的粒径为1-2μm,氧化铁的纯度为96%~100%,所述稀土元素为镧和铈中的一种,所述粘结剂为尼龙和聚苯硫醚中的一种。

10.根据权利要求2所述的一种永磁铁氧体磁性转子的制备工艺,其特征在于:所述活化液为10%~20%的硝酸溶液、5%~15%的氢氧化钠溶液和5%~10%的柠檬酸溶液中的一种。

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【技术特征摘要】

1.一种永磁铁氧体磁性转子的制备工艺,其特征在于:包括原料准备、破碎处理、成型工艺、烧结工艺、加工与充磁、表面处理和性能检测,所述破碎处理将大颗粒原材料混合在一起,并研磨成永磁铁氧体磁性粉末,所述成型工艺采用注射成型方法将粉末压制成转子,所述烧结工艺采用分段烧结工艺对成型后的坯体进行高温烧结处理,形成具有稳定磁性能的永磁铁氧体相,所述加工与充磁对烧结后的转子进行机械加工和充磁,所述表面处理用于在磁性转子表面涂覆上一层保护膜,所述性能检测按照gb/t12796.1-2012和gb/t3217-2013的标准文件对制备出的永磁铁氧体磁性转子的性能,筛选出质量不合格的产品;

2.根据权利要求1所述的一种永磁铁氧体磁性转子的制备工艺,其特征在于:所述表面处理包括预清洗、表面活化、涂层处理、固化处理和质量检测与修复;

3.根据权利要求1所述的一种永磁铁氧体磁性转子的制备工艺,其特征在于:所述破碎处理包括预混合、预烧处理和研磨制粉;

4.根据权利要求1所述的一种永磁铁氧体磁性转子的制备工艺,其特征在于:所述成型工艺包括前处理和注射成型;

5.根据权利要求1所述的一种永磁铁氧体磁性转子的制备工艺,其特征在于:所...

【专利技术属性】
技术研发人员:王昭钰喜冠南曹建军
申请(专利权)人:海安县巨力磁材有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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