【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及稀土永磁材料真空热轧，尤其涉及一种热轧稀土永磁体及制备方法。
技术介绍
1、稀土铁基永磁体作为功能材料，在诸如风力发电、推进电机、人工智能微特电机等高新技术、新兴产业中得到广泛的应用，已经成为社会进步不可或缺的重要物质基础。目前nd-fe-b永磁体商业生产主要有粉末冶金的烧结、粉末粘结、快淬粉末热挤压流变三种制备方法。
2、烧结技术是nd-fe-b永磁体生产的主要方法，全国每年生产量20万吨左右，但是烧结技术会产生20％～50％的加工废料；快淬粉末粘结技术次之，每年生产量1.2万吨左右，粘结磁体会混入粘接剂，磁性能低；而快淬粉末热挤压流变技术，由于摸压工艺条件限制，目前只能生产环状磁体，每年生产量1千左右吨，随着市场需求的发展，对热挤压磁体的需求也不断提高，而热挤压中的摸压工序大大限制了这种技术的工业化生产。
3、热轧工艺在大冶金工业中是非常成熟的，能够显著降低能耗，降低成本，可以改善金属及合金的加工工艺性能，即将铸造状态的粗大晶粒破碎，显着裂纹愈合，减少或消除铸造缺陷，将铸态组织转变为变形组织，提高合金的加工性能。故将热轧工艺用于磁粉的热流变成形，但是基于钕铁硼材料极易氧化的特殊性，现有技术中采用了将合金粉末包覆的办法进行热轧，该方法将合金粉末或冷压粉末坯用金属包覆并抽真空、再进行热密封，然后将真空密封的磁体加热并在大气下进行轧制，该方法获得最高磁性能为30.1mgoe。由于该方法的真空包覆过程繁杂、只能在实验室制备，难以形成规模化工业生产，并且毛坯在包套內受热较难控制，导致热轧后的磁体性
技术实现思路
1、鉴于上述的分析，本专利技术实施例旨在提供一种热轧稀土永磁体及制备方法，用以解决现有热流变法制备稀土铁基永磁体无法规模化生产、磁体性能低、加工过程复杂等问题中的至少一个。
2、一方面，本专利技术实施例提供一种热轧稀土永磁体，所述永磁体的成分通式为reagabmcfedbe，其中，re为nd、pr、ce、la或dy的一种或两种以上；m为co、cu、al、zr、ti、nb中的一种或两种以上；质量分数以百分比计为：28.0≤a≤32.0；0.2≤b≤0.8；3.0≤c≤6.0；0.8≤e≤1.1；d＝100-a-b-c-e。
3、另一方面，本专利技术实施例还提供了一种热轧稀土永磁体的制备方法，根据所述的永磁体成分通式进行制备，包括如下步骤：
4、步骤1、re-ga-m-fe-b快淬磁粉制备；
5、步骤2、冷模压成型：将步骤1制备的快淬磁粉均匀装入冷压机模具中进行冷模压，压力大于100mpa，获得致密度60％以上的毛坯；
6、步骤3、热等静压成型：在真空或氩气保护下，将步骤2的毛坏进行热等静压处理，获得致密度100％的各向同性全密度毛坏；
7、步骤4、无包覆真空热轧：将步骤3的全密度毛坯，在无包覆情况下进行连续真空热轧，热轧温度为800～900℃，得到热轧永磁体产品。
8、优选地，步骤1所述re-ga-m-fe-b快淬磁粉的制备方法包括如下步骤：
9、s1-1、按设计的成分配比，取合金原料进行真空感应熔炼，熔炼温度为1400℃至1500℃，得到合金锭；
10、s1-2、将s1得到的合金锭快淬获得快淬薄带，快淬辊的辊面线速度为25-50米/秒，快淬薄带的平均晶粒尺寸为30-300纳米；
11、s1-3、将s2获得的快淬薄带机械破碎成平均粒度为100-200目的快淬磁粉。
12、具体地，步骤3所述全密度毛坯形状为板形、瓦形或管形。
13、进一步地，步骤3所述热等静压工艺参数为：温度700～750℃，压力60～70mpa。
14、进一步地，步骤4所述无包覆真空热轧，包括如下步骤：
15、s4-1、加热：将步骤3获得的全密度毛坯置于连续热轧设备中，预先抽真空至10-3pa并充氩气，然后快速升温到800℃；
16、s4-2、热轧制：加热后的全密度毛坯进入真空轧机室中在800～850℃下进行热轧制操作，得到轧制后永磁体；
17、s4-3、校平校弯：轧制后永磁体进入校平辊和校弯辊进行校平校弯；
18、s4-4、冷却：经过平整和平弯后的磁体进入冷却室，按5～10℃/分钟冷却至室温，获得所需要形状和尺寸、取向平行于轧制方向的各向异性热轧永磁体产品。
19、需要说明的是，步骤s4-1中加热方式采用真空感应加热。
20、优选地，步骤s4-2热轧制过程中，轧辊压下力为2～5吨、辊速2～5米/分钟。
21、具体地，步骤s4-2热轧制过程中，全密度毛坯压下量收缩比在60～75％之间。
22、示例性地，步骤s4-3校平校弯工序的工艺条件为：辊速2～10米/分钟、辊间距尺寸与热轧辊间距尺寸相同，温度800～850℃。
23、与现有技术相比，本专利技术至少可实现如下有益效果之一：
24、1、本专利技术通过对稀土永磁体成分优化设计，提升永磁体的高温热变形能力，能够进行连续热轧作业，确保连续热轧过程中永磁体的性能和质量。
25、2、本专利技术提供的在无包覆情况下将re-ga-m-fe-b全密度毛坯进行真空热轧制备永磁体的方法，过程简单，毛坯温度易控制、受热均匀，解决了晶粒流变永磁体不能工业规模生产难题，获得具有高密度、高取向度、耐蚀性好、温度稳定性好的板形、瓦形、管形高性能永磁体。
26、3、本专利技术是在真空及惰性气体保护下，不采用包覆工序，可将包括加热、轧制、校平校弯、冷却四个工艺过程的热轧工序连续快速进行，实现大规模工业化生产。与传统烧结工艺相比具有短流程、磁体制备速度快、可以近终成型、成本低廉等特点；由于本真空热轧技术近终成型的尺寸和形状、合理的性价比，与传统粘结磁体生产相比也具有较强的竞争力。利用本方法制备的真空热轧re-ga-m-fe-b流变永磁体最大磁能积≥38mgoe。
27、4、本专利技术通过优化真空热轧温度、速度以及轧辊压下力等参数并进行精确控制，控制全密度毛坯压下量收缩比在60～75％之间，并且整个热轧工序是连续快速进行的，最终获得晶粒流变取向的高性能热轧永磁体。
28、5、本专利技术通过连续进行冷模压和热等静压，并精确控制热等静压过程的温度和压力，将磁粉压制成成分合格且高致密度(＞99％)的各向同性毛坏，以满足后续热轧工序所需要的坯料致密度要求。
29、6、本专利技术在热轧过程采用感应加热的方式，使毛坯快速升温至所需温度，有效避免热扩散时间长使磁体晶粒长大，影响磁性能。
30、本专利技术中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。
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1.一种热轧稀土永磁体，其特征在于，所述永磁体的成分通式为REaGabMcFedBe，其中，RE为Nd、Pr、Ce、La或Dy的一种或两种以上；M为Co、Cu、Al、Zr、Ti、Nb中的一种或两种以上；质量分数以百分比计为：28.0≤a≤32.0；0.2≤b≤0.8；3.0≤c≤6.0；0.8≤e≤1.1；d＝100-a-b-c-e。
2.一种热轧稀土永磁体的制备方法，其特征在于，根据权利要求1所述的永磁体成分进行制备，包括如下步骤：
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤1所述RE-Ga-M-Fe-B快淬磁粉的制备方法包括如下步骤：
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤3所述全密度毛坯形状为板形、瓦形或管形。
5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤3所述热等静压工艺参数为：温度700～750℃，压力60～70MPa。
6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤4所述无包覆真空热轧，包括如下步骤：
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤S4-1中加热方
8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤S4-2热轧制过程中，轧辊压下力为2～5吨、辊速2～5米/分钟。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，步骤S4-2热轧制过程中，全密度毛坯压下量收缩比在60～75％之间。
10.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤S4-3校平校弯工序的工艺条件为：辊速2～10米/分钟、辊间距尺寸与热轧辊间距尺寸相同，温度800～850℃。
...【技术特征摘要】
1.一种热轧稀土永磁体，其特征在于，所述永磁体的成分通式为reagabmcfedbe，其中，re为nd、pr、ce、la或dy的一种或两种以上；m为co、cu、al、zr、ti、nb中的一种或两种以上；质量分数以百分比计为：28.0≤a≤32.0；0.2≤b≤0.8；3.0≤c≤6.0；0.8≤e≤1.1；d＝100-a-b-c-e。
2.一种热轧稀土永磁体的制备方法，其特征在于，根据权利要求1所述的永磁体成分进行制备，包括如下步骤：
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤1所述re-ga-m-fe-b快淬磁粉的制备方法包括如下步骤：
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤3所述全密度毛坯形状为板形、瓦形或管形。
5.根据权利要求2所述的制备方...
【专利技术属性】
技术研发人员：李卫，郭朝晖，潘伟，方以坤，朱明刚，
申请(专利权)人：钢铁研究总院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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