一種各向異性永磁鐵氧體多極磁環(huán)制造的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種各向異性永磁鐵氧體多極磁環(huán)制造的方法，屬于磁性材料生產(chǎn)領(lǐng)域，通過減小多極磁環(huán)的取向部分與非取向部分燒結(jié)收縮率的差異，提高了成品率。所述的各向異性永磁鐵氧體多極磁環(huán)的方法包括永磁鐵氧體磁粉中加入樹脂顆粒，還包括提出了多極取向磁場關(guān)?；蚋淖兇艌龇较蛞淮位蚨啻我詢?yōu)化樹脂顆粒的分布，規(guī)定了永磁鐵氧體磁粉球磨過程中的液體球磨助劑的種類，確定了壓制前永磁鐵氧體磁粉料漿中磁粉顆粒的平均粒度和液體球磨助劑的含量，確定了磁極的取向磁場強度、燒結(jié)升溫速率和金剛砂輪的金剛砂的顆粒度。
【專利說明】
一種各向異性永磁鐵氧體多極磁環(huán)制造的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及一種磁性材料生產(chǎn)方法，特別涉及一種各向異性永磁鐵氧體多極磁環(huán)制造的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]永磁鐵氧體多極磁環(huán)廣泛應(yīng)用于永磁同步電機、永磁歩進電機、儀器儀表、定時器、傳感器、微波器件、電子器件等領(lǐng)域，各向異性永磁鐵氧體多極磁環(huán)與各向同性永磁鐵氧體多極磁環(huán)相比，具有磁性能高的優(yōu)點。各向異性永磁鐵氧體多極磁環(huán)在壓制成型時需提供一個多極取向磁場對磁粉顆粒進行排列取向，取向后的多極磁環(huán)存在取向部分和未取向部分。由于永磁鐵氧體多極磁環(huán)取向部分的燒結(jié)收縮率為22%左右，未取向部分的燒結(jié)收縮率為13 %左右，二者存在較大的差異，因此在燒結(jié)過程中產(chǎn)生較大的內(nèi)應(yīng)力，容易在取向部分和未取向部分的交界處產(chǎn)生裂紋，造成各向異性多極磁環(huán)的成品率較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是為了提高各向異性多極磁環(huán)的成品率，提供一種減小各向異性永磁鐵氧體多極磁環(huán)的取向部分和未取向部分的燒結(jié)收縮率差異的方法。
[0004]為達到上述目的，本發(fā)明采用的方法是:永磁鐵氧體磁粉中加入樹脂顆粒，永磁鐵氧體磁粉顆粒是導(dǎo)磁材料，而樹脂顆粒是非導(dǎo)磁材料。在多極取向磁場發(fā)生作用時，永磁鐵氧體磁粉料漿中的磁粉顆粒被多極取向磁場的磁極吸引，永磁鐵氧體磁粉顆粒在磁極附近聚集，因此磁極附近磁環(huán)取向部分成為永磁鐵氧體磁粉顆粒的富集區(qū)，非磁極附近磁環(huán)非取向部分成為樹脂顆粒的富集區(qū)。永磁鐵氧體的燒結(jié)溫度在1200°C左右，燒結(jié)升溫過程中樹脂顆粒反應(yīng)分解成氣體逸出，在未完全燒結(jié)的坯件中留下細孔，使得坯件密度降低。由于取向部分樹脂顆粒的濃度小而非取向部分樹脂顆粒的濃度大，因此坯件取向部分的密度大而非取向部分的密度小，而此時永磁鐵氧體顆粒之間固相反應(yīng)尚未完全開始，繼續(xù)升溫發(fā)生固相反應(yīng)時，坯件密度大的部分收縮率小而密度小的部分收縮率大，因此坯件取向部分也就是密度大的部分收縮率變化不大，而坯件非取向部分也就是密度小的部分收縮率增大，使得取向部分的收縮率和非取向部分的收縮率差異減小，燒結(jié)時產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力減小，從而減少了裂紋的產(chǎn)生，提高了成品率。
[0005]加入的樹脂顆粒質(zhì)量為永磁鐵氧體磁粉質(zhì)量的0.1?6%，視樹脂品種而定。永磁鐵氧體磁粉與液體球磨助劑一起球磨，即采用濕法球磨，永磁鐵氧體磁粉球磨至平均粒度為
0.6?1.4微米，合適的平均粒度可獲得較高的磁性能。球磨后的永磁鐵氧體磁粉料漿濾除部分液體球磨助劑，使球磨后永磁鐵氧體磁粉料漿中液體球磨助劑的含量控制為25?55 %，液體球磨助劑的含量小，料漿粘稠，不利于永磁鐵氧體磁粉顆粒的取向和聚集;液體球磨助劑的含量大，料漿稀薄，不利于壓制效率的提高，不利于壓制模具的制造。永磁鐵氧體磁粉料漿在多極取向磁場中壓制成型，磁極的磁場強度大于40mT，較大的取向磁場強度可以使永磁鐵氧體磁粉顆粒取向度較高，從而獲得較高的磁性能。壓制成型后的坯件燒結(jié)，燒結(jié)升溫速率為0.5?5°C/min，合適的升溫速率可使樹脂顆粒和液體球磨助劑在燒結(jié)過程中形成的氣體緩慢均勻排出，防止短時間內(nèi)氣體集中排出產(chǎn)生的坯件開裂。燒結(jié)后的坯件磨削用金剛砂輪，金剛砂粒度為76?350微米，大粒度金剛砂制成的金剛砂輪磨削出的坯件表面粗糙度大，小粒度金剛砂制成的金剛砂輪磨削效率低。
[0006]作為本發(fā)明的一種改進，所述的一種各向異性永磁鐵氧體多極磁環(huán)制造的方法，其特征在于:所述的樹脂顆粒為聚苯乙烯顆粒、聚氯乙烯顆粒、聚酰胺顆粒中的一種或它們的混合物。
[0007]作為本發(fā)明的一種改進，所述的一種各向異性永磁鐵氧體多極磁環(huán)制造的方法，其特征在于:加入的樹脂顆粒質(zhì)量為永磁鐵氧體磁粉質(zhì)量的0.4?3%。
[0008]作為本發(fā)明的一種改進，所述的一種各向異性永磁鐵氧體多極磁環(huán)制造的方法，其特征在于:所述的樹脂顆粒在壓制成型時的平均粒度小于250微米，加入的時間可以是球磨前后，也可以是在球磨過程中。
[0009]作為本發(fā)明的一種改進，所述的一種各向異性永磁鐵氧體多極磁環(huán)制造的方法，其特征在于:所述的液體球磨助劑為水、酒精中的一種或它們的混合物。
[0010]作為本發(fā)明的一種改進，所述的一種各向異性永磁鐵氧體多極磁環(huán)制造的方法，其特征在于:所述的永磁鐵氧體磁粉球磨至平均粒度為0.8-1.1微米。
[0011]作為本發(fā)明的一種改進，所述的一種各向異性永磁鐵氧體多極磁環(huán)制造的方法，其特征在于:所述的球磨后永磁鐵氧體磁粉料漿中液體球磨助劑的含量控制為38?45 %。
[0012]作為本發(fā)明的一種改進，所述的一種各向異性永磁鐵氧體多極磁環(huán)制造的方法，其特征在于:在所述的壓制成型開始階段，所述的多極取向磁場關(guān)?；蚋淖兇艌龇较騃?2次后繼續(xù)加多極取向磁場進行壓制。在壓制成型開始階段，磁粉料漿較為稀薄，多極取向磁場關(guān)?；蚋淖兇艌龇较蛴欣谟来盆F氧體磁粉顆粒在磁極附近聚集，有利于提高磁粉顆粒在磁環(huán)取向部分的濃度，也有利于提高樹脂顆粒在磁環(huán)非取向部分的濃度。磁極的磁場強度大于80mT。
[0013]作為本發(fā)明的一種改進，所述的一種各向異性永磁鐵氧體多極磁環(huán)制造的方法，其特征在于:所述的燒結(jié)升溫速率為0.7?3 °C/min。
[0014]作為本發(fā)明的一種改進，所述的一種各向異性永磁鐵氧體多極磁環(huán)制造的方法，其特征在于:所述的金剛砂粒度為105?200微米。
[0015]本發(fā)明的有益效果是:通過在永磁鐵氧體磁粉料漿中加入適量的樹脂顆粒，并在壓制過程中改變多極磁環(huán)中樹脂顆粒在取向部分與非取向部分的濃度，使得在燒結(jié)過程中磁環(huán)的取向部分與非取向部分的燒結(jié)收縮率差異減小，減小燒結(jié)時磁環(huán)所產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，從而減少裂紋，提尚成品率。
【附圖說明】
[0016]說明書附圖為四極磁環(huán)壓制成型的示意圖，由模芯和模具型腔壁構(gòu)成模具型腔，含樹脂顆粒的磁粉料漿加入到模具型腔中，四個磁極產(chǎn)生四極取向磁場。磁極的取向磁場使模具型腔中磁粉料漿中的磁粉顆粒發(fā)生定向排列，從而產(chǎn)生磁環(huán)取向部分;非磁極附近的磁粉料漿的磁粉顆粒未發(fā)生定向排列，從而產(chǎn)生磁環(huán)非取向部分。
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步描述，應(yīng)理解下述【具體實施方式】僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。
[0018]實施組:球磨罐中放入MYF-30牌號的永磁鐵氧體磁粉500克，水750克，聚氯乙烯顆粒10克，球磨9.5小時，測得永磁鐵氧體粗粉顆粒平均粒度0.98微米。磁粉料漿濾除部分水分，測得磁粉料楽含水率40.5 %。壓制外徑30.5mm，內(nèi)徑17.0mm，高度21.0mm的四極磁環(huán)，壓制合模后，開停取向磁場二次后繼續(xù)加磁場壓制。
[0019]對照組:球磨罐中放入MYF-30牌號的永磁鐵氧體磁粉500克，水750克，球磨9.5小時，測得永磁鐵氧體粗粉顆粒平均粒度0.96微米。磁粉料漿濾除部分水分，測得磁粉料漿含水率41.2 %。壓制外徑30.5mm，內(nèi)徑17.0mm，高度21.0mm的四極磁環(huán)。
[0020]實施組和對照組壓制時的磁極的磁場強度為120mT，二組樣塊同時燒結(jié)，燒結(jié)升溫速率1.5 °C/min，燒結(jié)溫度1200 °C，保溫120分鐘，用粒度為125微米的金剛砂砂輪磨削，磨削后檢查裂紋，統(tǒng)計成品率，實施組的成品率為96%，對照組的成品率為67%。
[0021]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非是對本發(fā)明作任何其他形式的限制，而依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)所作的任何修改或等同變化，仍屬于本發(fā)明所要求保護的范圍。
【主權(quán)項】
1.一種各向異性永磁鐵氧體多極磁環(huán)制造的方法，其特征是，它包括下列步驟；(I)永磁鐵氧體磁粉中在壓制成型前加入樹脂顆粒，加入的樹脂顆粒質(zhì)量為永磁鐵氧體磁粉質(zhì)量的0.1?6%; (2)永磁鐵氧體磁粉與液體球磨助劑一起球磨，永磁鐵氧體磁粉球磨至平均粒度為0.6?1.4微米；(3)球磨后永磁鐵氧體磁粉料漿中液體球磨助劑的含量控制為25?55% ; (4)永磁鐵氧體磁粉料漿在多極取向磁場中壓制成型，在壓制成型開始階段，多極取向磁場關(guān)?；蚋淖兇艌龇较蛞淮位蚨啻魏罄^續(xù)加多極取向磁場進行壓制，磁極的磁場強度大于40mT;(5 )壓制成型后的還件燒結(jié)，燒結(jié)升溫速率為0.5?5 °C /miη; (6 )燒結(jié)后的還件磨削至規(guī)定的尺寸，磨削用金剛砂輪的金剛砂粒度為76?350微米。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種各向異性永磁鐵氧體多極磁環(huán)制造的方法，其特征在于:所述的樹脂顆粒為聚苯乙烯顆粒、聚氯乙烯顆粒、聚酰胺顆粒中的一種或它們的混合物。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種各向異性永磁鐵氧體多極磁環(huán)制造的方法，其特征在于:所述的加入的樹脂顆粒質(zhì)量為永磁鐵氧體磁粉質(zhì)量的0.4?3%。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種各向異性永磁鐵氧體多極磁環(huán)制造的方法，其特征在于:所述的樹脂顆粒在壓制成型時的平均粒度小于250微米。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種各向異性永磁鐵氧體多極磁環(huán)制造的方法，其特征在于:所述的液體球磨助劑為水、酒精中的一種或它們的混合物。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種各向異性永磁鐵氧體多極磁環(huán)制造的方法，其特征在于:所述的永磁鐵氧體磁粉球磨至平均粒度為0.8?1.1微米。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種各向異性永磁鐵氧體多極磁環(huán)制造的方法，其特征在于:所述的球磨后永磁鐵氧體磁粉料漿中液體球磨助劑的含量控制為38?45 %。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種各向異性永磁鐵氧體多極磁環(huán)制造的方法，其特征在于:在所述的壓制成型開始階段，所述的多極取向磁場關(guān)停或改變磁場方向I?2次后繼續(xù)加多極取向磁場進行壓制，所述的磁極的磁場強度大于80mT。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種各向異性永磁鐵氧體多極磁環(huán)制造的方法，其特征在于:所述的燒結(jié)升溫速率為0.7?3°C/分鐘。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種各向異性永磁鐵氧體多極磁環(huán)制造的方法，其特征在于:所述的金剛砂粒度為105?200微米。
【文檔編號】H01F41/02GK105895359SQ201610433561
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年6月18日
【發(fā)明人】丁文瀾
【申請人】丁文瀾