永磁合金的湿压方法及其产品.pdf

本发明属于粉末冶金工艺领域。
    当前，Nd-Fe-B永磁材料生产工艺，国内外通常采用粉末冶金工艺，其过程如下：配料-熔炼磁性合金-制粉-压制成型-烧结、时效-后加工-磁性测量、检验、包装。其中压制成型，是把制粉得到的金属粉末直接装入成型模具，放在油压机磁场中，边充磁边压。在该压制成型过程中，通常采用惰性气体（例如氩气）保护金属粉末不被氧化。但是惰性气体费用高，技术设备复杂。如果在大气气氛下压制成型，颗粒很小的金属粉末易被氧化，特别在空气潮湿的夏天，更是如此。金属粉末氧化后，Nd-Fe-B成分改变了，从而影响产品性能，严重时造成废品。

    本发明的目的是提出新工艺，在压制成型时，金属粉末置于溶剂中，以提高产品性能，克服已有技术中，金属粉末被氧化的缺点。

    工艺流程：

    先按常规工艺，用国产原料，根据NdxFeyBE配方，配制粉料，其中

    X＝14-18

    y＝70-80

    E＝5-7

    然后，将配好的粉料粉碎，在真空中频熔炼炉中熔炼，熔炼好的合金粉料块，再经粉碎，粗磨、用球磨机进行细磨，使粉料平均颗粒度为1-10μ。将1-10μ粉料与有机溶剂装入成型模具，在油压机磁场中，边充磁边压。有机溶剂可采用汽油，丙酮、无水乙醇、二氯乙烷，三氯三氟乙烷，石油醚等。成型模具由无磁钢制备，其形状为扇形、园形、方形或根据产品形状而定。压制时，磁场强度为10-15KOe，压力为1-3吨/cm2。压制时，溶剂会四处飞溅，但保证内部金属粉不被氧化而压制成料块，只有在四周有少量氧化，这样不会破坏材料原成分，从而提高产品的磁性能。

    压制成型后，按常规工艺进行烧结、时效、后加工。烧结时，其温度为900℃-1300℃，时间为20分-2小时。时效时，第一次其温度为500℃-1000℃，时间为30分-4小时，第二次，其温度为400℃-800℃，时间为10分-2小时。最后根据产品要求尺寸进行线切割磨加工制成产品。

    经常规工艺与本发明工艺实验结果对比，本发明优点是产品性能明显提高。对比如下：

    常规工艺    本发明工艺

    Br（KG）    11.5    12.5

    iHe（KOe）    9.0    9.5

    （BH）max（MGOe） 31.5 36.1

    实施例

    按Nd15.9Fe77.9B6.2配方，选用市售纯度99.5%的

    Nd    34%

    Fe    60%

    B    6%

    在中频炉熔炼，粗磨，在球磨机进行细磨，平均颗粒度为3-6μm的金属粉料，在压制前，将3-6μm的金属粉料与汽油一同装入方形模具，在油压机磁场中，边充磁边压。此刻，磁场强度为12KOe，压力为1吨/cm2。成型后，烧结，其温度为1100℃，时间为1小时。烧结后，进行时效处理，在900℃第一次时效1小时，在600℃第二次时效40-50分。最后线切割成方形产品。实验结果。

    Br    12.5KG

    iHC    9.5KOe

    （BH）max36.1MGOe