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1、(10)申请公布号 CN 103567432 A (43)申请公布日 2014.02.12 CN 103567432 A (21)申请号 201210265714.6 (22)申请日 2012.07.30 B22F 1/00(2006.01) H01F 1/057(2006.01) B22D 11/06(2006.01) C21D 1/62(2006.01) C21D 6/04(2006.01) (71)申请人 江苏巨鑫磁业有限公司 地址 226600 江苏省南通市海安县海安镇江 海西路 200 号 (72)发明人 曹江平 (74)专利代理机构 江苏银创律师事务所 32242 代理人 程龙进 。
2、(54) 发明名称 一种钕铁硼纳米晶快淬永磁粉工业化深冷生 产方法 (57) 摘要 本发明涉及磁性材料制备领域, 尤其涉及到 一种钕铁硼纳米晶快淬永磁粉工业化深冷生产方 法, 包括配料熔炼、 铸锭破碎、 真空快淬、 磁破碎、 晶化热处理、 细粉碎、 磁性能检测的生产工艺流 程, 真空快淬流程包括真空快淬炉电弧加热至所 述钕铁硼熔融生成金属液体, 溢流出的所述金属 液体通过钼甩带轮以每秒 21.5 米的线速度甩带, 所述真空快淬炉体、 接料桶用常温水冷却并循环 利用, 钼甩带轮的冷却用水将常温水改为冷却用 水。本发明能形成良好的条带, 提升整体磁性能。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页。
3、 说明书 2 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书2页 (10)申请公布号 CN 103567432 A CN 103567432 A 1/1 页 2 1. 一种钕铁硼纳米晶快淬永磁粉工业化深冷生产方法, 包括配料熔炼、 铸锭破碎、 真空 快淬、 磁破碎、 晶化热处理、 细粉碎、 磁性能检测的生产工艺流程, 其特征在于, 所述真空快 淬流程包括真空快淬炉电弧加热至所述钕铁硼熔融生成金属液体, 溢流出的所述金属液体 通过钼甩带轮以每秒 21.5 米的线速度甩带, 所述真空快淬炉体、 接料桶用常温水冷却并循 环利用, 所述钼甩带轮的冷却用水将常温水。
4、改为冷却用水, 所述冷却用水经制冷机降温后 由专用管路供给, 所述冷却用水进入所述快淬炉钼甩带轮给水管的温度为 0, 循环后温度 变化控制在 5以内。 2. 根据权利要求 1 所述的一种钕铁硼纳米晶快淬永磁粉工业化深冷生产方法, 其特征 在于, 所述冷却用水中加入防冻液。 3. 根据权利要求 2 所述的一种钕铁硼纳米晶快淬永磁粉工业化深冷生产方法, 其特征 在于, 所述防冻液与冷却用水的容量比为千分之二。 4. 根据权利要求 1 所述的一种钕铁硼纳米晶快淬永磁粉工业化深冷生产方法, 其特征 在于, 所述冷却用水进入所述快淬炉钼甩带轮给水管的压力为 3kg/ 立方厘米。 权 利 要 求 书 CN。
5、 103567432 A 2 1/2 页 3 一种钕铁硼纳米晶快淬永磁粉工业化深冷生产方法 技术领域 0001 本发明涉及磁性材料制备领域, 尤其涉及到一种钕铁硼纳米晶快淬永磁粉工业化 深冷生产方法。 背景技术 0002 高性能钕铁硼纳米晶快淬永磁粉及粘结磁体以其成品率高, 节约有限的稀土资 源, 可以加工成任意几何形状、 尺寸且可多极充磁, 拓宽了产品应用领域。粘结钕铁硼磁体 对温度变化稳定性好、 抗氧化性强等诸多优点, 大量应用于办公自动化、 家用电器、 医疗器 械、 汽车、 各种仪表、 各种小型微电机及军工、 航空、 航天领域, 对科技进步显示出巨大的推 动力。 0003 钕铁硼纳米晶快。
6、淬永磁粉制备最为关键的技术是快淬工艺及操作技术, 该工艺过 程是产品能否实现其材料晶间结构为纳米单位、 非晶态组织形成的好差。 晶间结构越小、 非 晶态结构生成得越好, 则产品形成的磁性能的各项指标 : 最大磁能积 (BH) max、 剩磁 Br、 矫 顽力 Hcb、 内禀矫顽力 Hcj 越好。 0004 目前, 国内工业化生产钕铁硼纳米晶永磁粉采用通用或专用真空快淬炉生产的快 淬粉其最大磁能积 (BH) max 在 13MGO 以内, 很难突破。而具有全球领先水平的美国 MQI 公 司依靠尖端设备, 产品的最大磁能积 (BH) max 达到 16MGO, 但设备投资额很大, 国内企业均 没有。
7、投入。 0005 中国发明专利, 申请号 03156140.3, 发明名称为一种纳米晶稀土永磁的深冷处理 方法, 该发明专利的深冷处理温度为 -199 -135, 保温时间为 1 至 20 小时, 降升温速率 在 10 100 / 分钟范围内进行, 可以在淬态合金晶化处理前后分别进行。该发明的技术 方案不适用于工业化生产, 能耗高且不能连续生产。 0006 中国发明专利, 申请号 201010215804.5, 发明名称为一种具有较好温度稳定性纳 米晶复合 NdFeB 永磁合金及其制造方法, 其实施例公开了辊轮的线速度为 16m/s 和 18m/s。 实验表明, 该技术方案的辊轮线速度太慢, 。
8、熔融的金属不能生成条带。 0007 中国发明专利, 申请号 200810122661.6, 发明名称为低 Nb 的纳米非晶与微晶软磁 材料及制备方法, 其实施例公开了线速度大于 40 m/s, 采用该技术方案, 熔融的金属不能生 成条带, 只能形成头发丝状物体。 发明内容 0008 为解决现有技术中存在的问题, 本发明提供一种钕铁硼纳米晶快淬永磁粉工业化 深冷生产方法。 0009 在真空快淬流程中能形成良好的快淬条带, 所生产的快淬永磁粉磁性能整体提 升。 0010 为实现本发明的目的, 采取的技术方案是 : 一种钕铁硼纳米晶快淬永磁粉工业化 深冷生产方法, 包括配料熔炼、 铸锭破碎、 真空快。
9、淬、 磁破碎、 晶化热处理、 细粉碎、 磁性能检 说 明 书 CN 103567432 A 3 2/2 页 4 测的生产工艺流程, 所述真空快淬流程包括真空快淬炉电弧加热至所述钕铁硼熔融生成金 属液体, 溢流出的所述金属液体通过钼甩带轮以每秒 21.5 米的线速度甩带, 所述真空快淬 炉体、 接料桶用常温水冷却并循环利用, 所述钼甩带轮的冷却用水将常温水改为冷却用水, 所述冷却用水经制冷机降温后由专用管路供给, 所述冷却用水进入所述快淬炉钼甩带轮给 水管的温度为 0, 循环后温度变化控制在 5以内。 0011 作为改进, 所述冷却用水中加入防冻液。 0012 作为优选方式, 所述防冻液与冷却用。
10、水的容量比为千分之二。 0013 作为优选方式, 所述冷却用水进入所述快淬炉钼甩带轮给水管的压力为 3kg/ 立 方厘米。 0014 本发明的有益效果是, 溢流出的熔融的金属液体通过钼甩带轮以每秒 21.5 米的 线速度甩带, 能够形成良好的条带 ; 关键部位钼甩带轮的冷却用水专管路供给低温水, 给水 管的水温在 0并循环使用, 回水管控制 5以内, 以确保钼甩带轮工作温差较小, 在冷却 用水中加入防冻液, 防冻液与冷却用水的容量比为千分之二, 防冻液能使水温降至 0而不 结冰。 其他工艺条件不变, 使用本发明的改进方法, 磁粉性能从13.13MGO提高至15.02MGO, 性能整体提升 12。
11、.5%。 具体实施方式 0015 一种钕铁硼纳米晶快淬永磁粉工业化深冷生产方法, 包括配料熔炼、 铸锭破碎、 真 空快淬、 磁破碎、 晶化热处理、 细粉碎、 磁性能检测的生产工艺流程。 0016 本发明使用的真空快淬炉是国内同类先进设备, 快淬方式是电弧重熔溢流式, 快 淬金属液体通过钼甩带轮以每秒 21.5 米的线速度甩带, 炉体、 接料桶用常温水冷却并物质 循环利用, 关键部位钼甩带轮的冷却用水, 将常温水改为低温水, 水温在 0左右并循环使 用, 保持恒温。具体方法为, 用一台 5kw 制冷机外接一只 5 立方米水箱, 水箱内内置冷凝管, 注水、 加防冻液, 水箱外接水泵, 水泵工作压力。
12、须达到 3kg/ 立方厘米以上, 水泵一端接冷凝 水箱, 另一端接快淬炉钼甩带轮给水管, 钼甩带轮回水管接回路至冷凝水箱循环使用。 0017 开启制冷机对水箱常温水制冷, 同时对真空快淬炉做生产前各项准备工作, 包括 清理炉膛、 料桶、 安装调整钳锅、 安装电极钼棒、 加料、 抽真空, 需要时间为一小时, 水箱内的 水温设定在 0左右。 0018 快淬炉开始工作, 冷凝水泵与其它运行系统同时开始运行, 冷凝水循环后温度变 化控制在 5以内, 以确保钼甩带轮工作温差较小。 0019 真空快淬粉未出炉后的其它工序不变, 成品后常规检测各项指标。钕铁硼快淬粉 在真空快淬甩带环节将常温水冷却改为冷凝水。
13、冷却, 实现了材料内部晶粒结构很好的非 晶态组织, 成品后经检测磁性能 (BH) max 为 10.18MGO、 剩磁 Br 为 7.25KGs、 矫顽力 Hcb 为 6.06KOe、 内禀矫顽力 Hcj 为 10.57KOe, 而没有采用冷水专供钼甩带轮所生成的产品最高 指标为 (BH) max 为 8.9MGO、 剩磁 Br 为 6.6KGs、 矫顽力 Hcb 为 5.45KOe、 内禀矫顽力 Hcj 为 9.78KOe, 实现了钕铁硼快淬各项指标提升 12.5%, 达到 15.02MGO, 达到了国内先进水平。 0020 本发明实现了规模化大生产条件下所取得的高性能粘结钕铁硼产品, 由中等性能 指标向高性能指标迈出了一大步, 缩短了与世界先进水平的差距。投资小, 性价比高, 经济 效益可观。 说 明 书 CN 103567432 A 4 。