本發(fā)明屬于稀土永磁材料技術領域，具體涉及一種高工作溫度的電機用燒結釹鐵硼磁瓦的制備方法。

背景技術：

隨著燒結釹鐵硼永磁的應用領域越來越廣，近年來在汽車電機、風力發(fā)電機、伺服電機、直線電機等領域均獲得非常大的應用突破。

但是由于稀土是國家戰(zhàn)略資源，特別是Dy、Tb等重稀土，儲量并不多，缺口大，價格也較為昂貴，而為了滿足各類電機更高的工作溫度，現(xiàn)在的燒結釹鐵硼廠家不得不添加較多的重稀土元素Dy和Tb，被迫面臨原料緊缺、成本升高的巨大挑戰(zhàn)。

技術實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術中存在的問題，本發(fā)明的目的在于設計提供一種高工作溫度的電機用燒結釹鐵硼磁瓦的制備方法。

所述的一種高工作溫度的電機用燒結釹鐵硼磁瓦的制備方法，其特征在于由以下工藝步驟制備而成：

1）采用真空速凝熔煉爐制得釹鐵硼合金片；

2）將釹鐵硼合金片，采用氫碎爐進行氫碎，制得釹鐵硼合金粗粉，將粗粉取出；

3）在粗粉混合過程中加入占粗粉重量0.1-0.5%的潤滑劑；

4）粗粉攪拌混合后，用流化床氣流磨對粗粉進一步磨粉，氣流磨時補入10-200ppm的氧，磨成細粉；

5）往步驟4）制得的細粉中加入防氧化劑，混勻；

6）并使用磁場取向成型壓機，在1.5-2.0T的磁場下進行取向成型，成型的模具為特殊設計的瓦形模具，對成型后的生坯采用冷等靜壓設備進行180-220MPa等靜壓1-10分鐘；

7）剝開生坯的外包裝，裝入燒結盆中，采用真空燒結爐，制得燒結釹鐵硼瓦形毛坯；

8）對瓦形毛坯長度方向進行切割，切割成5-20mm小段，并磨削至需要的公差；

9）然后對切割面采用YB-5常溫清洗劑進行除脂處理，使用質量濃度為1-5%的稀硝酸進行酸洗，再進行超聲波震蕩去灰、吹干清潔處理；

10）再使用耐高溫250-300℃的NIM25膠水和固化劑，按100:8進行配比，對產品進行粘接，粘接后固化1小時；

11）完全固化后再磨出瓦形弦寬和粘接后的高度方向，磨至需要的公差；

12）然后采用線切割或者多線切割設備進行瓦形毛坯進行切割，切割后成型磨；

13）采用YB-5常溫清洗劑進行除油，使用硝酸進行酸洗，再進行超聲波震蕩去灰前處理，并進行鈍化處理或噴涂有機物涂層；制得長度方向多片粘接的燒結釹鐵硼瓦片磁體。

所述的一種高工作溫度的電機用燒結釹鐵硼磁瓦的制備方法，其特征在于釹鐵硼合金片為含微量金屬元素的釹鐵硼鑄片，微量金屬元素由Nb、Ga、Cu、Al組成。

所述的一種高工作溫度的電機用燒結釹鐵硼磁瓦的制備方法，其特征在于步驟3）中潤滑劑為YSH6高分子聚合物潤滑劑。

所述的一種高工作溫度的電機用燒結釹鐵硼磁瓦的制備方法，其特征在于步驟4）中細粉的粒徑為2.7-3.3um。

所述的一種高工作溫度的電機用燒結釹鐵硼磁瓦的制備方法，其特征在于步驟5）中防氧化劑的加入量為占細粉總重量的0.1-0.5%，所述防氧化劑為YSH1低分子聚合物防氧化劑。

所述的一種高工作溫度的電機用燒結釹鐵硼磁瓦的制備方法，其特征在于步驟7）中真空爐燒結是指在1000-1100℃燒結2-5h，再經過800-1000℃回火1-2小時和450-650 ℃回火2-5h；

所述的一種高工作溫度的電機用燒結釹鐵硼磁瓦的制備方法，其特征在于步驟9）中除脂時間為1-3分鐘，酸洗時間為30秒，超聲波振動去灰處理時間為60秒。

本發(fā)明通過將瓦形磁體非取向方向采用多段粘接的方式，顯著提升了瓦片磁體的Pc值，使得瓦片磁體的高溫抗減磁特性獲得顯著提高，可以降低高工作溫度電機用釹鐵硼磁體的重稀土鏑鋱用量，大幅降低了電機用高性能釹鐵硼瓦片產品的材料成本；另外由于采用耐高溫的膠水，并添加不同功用的輔助材料，實現(xiàn)了粘接后仍然可以電鍍或者保證噴涂后高溫固化粘接磁體粘接強度不受影響。本發(fā)明操作簡單，適用于工業(yè)化生產。

具體實施方式

以下結合具體實施例來進一步說明本發(fā)明。

實施例1

一種高工作溫度的電機用燒結釹鐵硼磁瓦的制備方法，由以下工藝步驟制備而成：1）采用真空速凝熔煉爐制得釹鐵硼合金片，成分為PrNd_27%Dy0.5%Ho4%M_x%Co_1%Fe_余B_0.98%（wt%），其中微量金屬元素M的x%由Nb0.2%、Ga0.1%、Cu0.2%、Al0.5%組成；2）將上述釹鐵硼合金片，采用氫碎爐進行氫碎，制得釹鐵硼合金粗粉；3）并在粗粉混合過程中加入0.5%的YSH6高分子聚合物潤滑劑；4）粗粉進行攪拌混合后進行使用流化床氣流磨進行磨粉，氣流時導入100ppm的氧；5）然后將磨好的2.7-3.3um的細粉混勻，并加入0.3%的YSH1低分子聚合物防氧化劑；6）并使用磁場取向成型壓機，在1.8T的磁場下進行取向成型，成型的模具為特殊設計的瓦形模具，對成型后的生坯采用冷等靜壓設備進行180MPa等靜壓2分鐘；7）剝開生坯的外包裝，裝入燒結盆中，采用真空燒結爐，在1000-1100℃燒結2-5h，再經過800-1000℃回火1-2小時和450-650 ℃回火2-5h，制得燒結釹鐵硼瓦形毛坯；獲得性能為35SH的毛坯，Hcj≥21，BHm≥33.5，毛坯長度61.2mm；8）對瓦形毛坯長度方向進行切割，切割成10mm的小段，并磨削至需要的公差；9）然后對切割面采用YB-5常溫清洗劑進行2分鐘的除脂處理，使用3%的稀硝酸進行酸洗30秒，再進行60秒超聲波震蕩去灰、吹干等清潔處理；10）再使用耐高溫250-300℃的NIM25膠水和固化劑，按100:8進行配比，對產品進行粘接，4個10mm的小段仍然粘接成長度41.2左右的瓦形毛坯，粘接后固化1小時；11）完全固化后再磨出瓦形弦寬27.5mm和粘接后的高度方向40mm，磨至需要的公差；12）然后采用線切割或者多線切割設備進行瓦片切割，瓦片弧度R36，瓦片厚度3mm，再成型磨；13）對瓦片進行振動倒角，并采用YB-5低溫清洗劑進行除油，使用硝酸進行酸洗，再進行超聲波震蕩去灰等前處理，并進行鈍化處理或噴涂有機物涂層；制得長度方向多片粘接的燒結釹鐵硼瓦片磁體。

本實施例制得的磁瓦與普通磁瓦的性能對比，結果見表1。

表1：35SH普通磁瓦和長度方向粘接磁瓦性能對比

實施例2

一種高工作溫度的電機用燒結釹鐵硼磁瓦的制備方法，由以下工藝步驟制備而成：1）采用真空速凝熔煉爐制得釹鐵硼合金片，成分為PrNd_24.5%Dy4.5%Tb2.5%M_x%Co_2%Fe_余B_0.98%（wt%），其中微量金屬元素M的x%由Nb0.4%、Ga0.3%、Cu0.2%、Al0.2%組成；2）將上述釹鐵硼合金片，采用氫碎爐進行氫碎，制得釹鐵硼合金粗粉；3）并在粗粉混合過程中加入0.5%的YSH6高分子聚合物潤滑劑；4）粗粉進行攪拌混合后進行使用流化床氣流磨進行磨粉，氣流時導入100ppm的氧；5）然后將磨好的2.7-3.3um的細粉混勻，并加入0.3%的YSH1低分子聚合物防氧化劑；6）并使用磁場取向成型壓機，在1.8T的磁場下進行取向成型，成型的模具為特殊設計的瓦形模具，對成型后的生坯采用冷等靜壓設備進行180MPa等靜壓2分鐘；7）剝開生坯的外包裝，裝入燒結盆中，采用真空燒結爐，在1000-1100℃燒結2-5h，再經過800-1000℃回火1-2小時和450-650 ℃回火2-5h，制得燒結釹鐵硼瓦形毛坯；獲得性能為35EH的毛坯，Hcj≥30，BHm≥33，毛坯長度61.2mm；8）對瓦形毛坯長度方向進行切割，切割成7.5mm的小段，并磨削至需要的公差；9）然后對切割面采用YB-5常溫清洗劑進行2分鐘的除脂處理，使用3%的稀硝酸進行酸洗30秒，再進行60秒超聲波震蕩去灰、吹干等清潔處理；10）再使用耐高溫250-300℃的NIM25膠水和固化劑，按100:8進行配比，對產品進行粘接，4個7.5mm的小段仍然粘接成長度30左右的瓦形毛坯，粘接后固化1小時；11）完全固化后再磨出瓦形弦寬17mm和粘接后的高度方向30mm，磨至需要的公差；12）然后采用線切割或者多線切割設備進行瓦片切割，瓦片弧度R36，瓦片厚度7mm，再成型磨；13）對瓦片進行振動倒角，并采用YB-5低溫清洗劑進行除油，使用硝酸進行酸洗，再進行超聲波震蕩去灰等前處理，并進行噴涂環(huán)氧涂層，并進行固化，固化溫度230℃；制得長度方向多片粘接的燒結釹鐵硼瓦片磁體。

本實施例制得的磁瓦與普通磁瓦的性能對比，結果見表2。

表2：35EH普通磁瓦和長度方向粘接磁瓦性能對比