燒結釹-鐵-硼磁鐵的製作方法及其裝置的製作方法

2023-05-10 19:46:31

專利名稱：燒結釹-鐵-硼磁鐵的製作方法及其裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及磁鐵的製造技術領域，特別是涉及一種燒結釹-鐵-硼(Nd-Fe-B)磁鐵的製作方法及其裝置。
背景技術：
磁鐵是可以產生磁場的物體，為一磁偶極子，能夠吸引鐵磁性物質如鐵、鎳、鈷等金屬。釹-鐵-硼(Nd-Fe-B)磁鐵是磁鐵中的一種，它是目前發現商品化性能最高的磁鐵，被人們稱為磁王，擁有極高的磁性能，其最大磁能積(BH)max高過鐵氧體(Ferrite) 10倍以上；其本身的機械加工性能亦相當之好，工作溫度最高可達200攝氏度，而且其質地堅硬，性能穩定，有很好的性價比，故其應用極其廣泛。釹-鐵-硼(Nd-Fe-B)磁鐵的製作工藝有二種，一種是燒結釹-鐵-硼磁鐵，另一 種是粘結釹-鐵-硼磁鐵。現有技術的燒結釹-鐵-硼磁鐵的製作工藝主要包括如下流程配料一熔煉製錠一制粉一壓型一燒結回火一磁性檢測一磨加工一切削加工一電鍍一成品。在燒結釹-鐵-硼磁鐵的製作工藝中，其中的制粉工序通常是採用氣流粉碎法，作為釹-鐵-硼(Nd-Fe-B)磁鐵的微粉碎法，使用氣流微粉碎設備是較為普遍的。從以往的常識來看，本領域的技術人員普遍認為使用氣流粉碎設備將超細粉(I μ m以下)進行分級，去除被氧化的超細粉這一做法是比較好的。此時粉碎氣氛中的氧含量約為I萬ppm,燒結體的氧含量約為2900ppm 5300ppm。圖I即為現有技術的採用氣流粉碎法制粉工序的設備示意圖，設備包括有粉碎裝置^、分級裝置2'、成品粉收集裝置3'、超細粉回收裝置4 』和壓縮機5 』，在粉碎裝置I 』內裝有過濾器11 』，過濾器11 』連通粉碎裝置I 』的出氣口，粉碎裝置I '的進氣口通過管道連通壓縮機5'，粉碎裝置^的出氣口通過管道連接分級裝置2'，分級裝置2'分別連接成品粉收集裝置3 '和超細粉回收裝置4'，在制粉過程中，粗粉(也稱為原料粉)從原料進口被送入粉碎裝置I ^中，在粉碎裝置I ^內採用氣流粉碎方式對粗粉(原料粉)進行粉碎處理，經過過濾器11 』的過濾處理，粉碎後的粉末通過管道被送入分級裝置2 '中執行分級步驟，而未粉碎或未完全粉碎的粗粉則繼續留在粉碎裝置I ^內繼續進行氣流粉碎；在分級裝置2'中，通過分級處理，超細粉通過管道進入超細粉回收裝置4'，而成品粉碎粉則進入成品粉收集裝置3'，提供給後繼的加工工序；在超細粉回收裝置4 '中，對氣流和超細粉進行分離，超細粉回收裝置4 '的出氣口通過管道連接至壓縮機5'，氣流通過壓縮機5'進行循環，超細粉則留在超細粉回收裝置4'內，這種制粉工序，超細粉回收裝置4 '所收集的超細粉通常被丟棄。本技術領域的技術人員根據以往的常識普遍認為使用氣流粉碎設備將相對於生產量O. 3% 3%的超細粉(Iym以下)進行分級以去除被氧化的超細粉這一做法是比較好的。但是，隨著製造方法整體的防氧化程度不斷進步，粉碎時氣氛的氧含量可降至IOOOppm以下，燒結磁鐵中的氧含量也可降至2500ppm以下。燒結中氧含量變少反而更容易產生過燒結，更易引起異常晶粒成長的問題，矯頑力、方形度、耐熱性的低下問題也更加顯著。作為眾知的改良製法，為防止異常晶粒成長通常會添加O. 5% 1%左右的Ga、Zr、Mo、V、W等，但是這些元素多為非磁性元素，不僅存在工序複雜和製作成本上升的弊端，而且容易導致Br、(BH) max的低下問題。

發明內容
本發明的目的在於克服現有技術之不足，提供一種燒結釹-鐵-硼磁鐵的製作方法及其裝置，是在制粉工序的分級步驟之後，增加混合步驟，將已經分離出來的超細粉再混合入成品粉碎粉中，可使後續的燒結工序不易發生異常晶粒成長(AGG)，此外還可節約寶貴的稀土，以及通過節省材料使得在價格定價方面極具競爭力。本發明解決其技術問題所採用的技術方案是一種燒結釹-鐵-硼磁鐵的製作方法,是在製造燒結磁鐵中氧含量為2500ppm以下的Nd-Fe-B系燒結磁鐵的工序中，在粉碎中的惰性氣體中的氧含量為IOOOppm以下的條件下進行粉碎的工序中，在分級步驟之後，增加混合步驟將原來已分離出來的超細粉重新混合到成品粉碎粉中，一同進入後續的加工工序。
所述增加混合步驟將原來已分離出來的超細粉重新混合到成品粉碎粉中是在超 細粉回收裝置的下部與分級裝置的下部之間增設一帶閥門的管道，通過閥門控制，將超細粉回收裝置所收集的超細粉送入分級裝置的下部，與分級裝置所分離得到的成品粉碎粉相混合而進入成品粉收集裝置中。所述增加混合步驟將原來已分離出來的超細粉重新混合到成品粉碎粉中是將超細粉回收裝置所收集的超細粉和成品粉收集裝置所收集的成品粉碎粉分別取出來，再一同放入一混合機中按預置的要求進行混合。一種用於實現上述燒結釹-鐵-硼磁鐵的製作方法的制粉裝置，包括粉碎裝置、分級裝置、成品粉收集裝置、超細粉回收裝置和壓縮機；粉碎裝置設有進料口、進氣口和出氣口 ；分級裝置設有進氣口和出氣口，超細粉回收裝置設有進氣口和出氣口 ；粉碎裝置的進氣口連通壓縮機，粉碎裝置內設有過濾器，過濾器連通粉碎裝置的出氣口；粉碎裝置出氣口通過管道與分級裝置的進氣口相連通；分級裝置的底部與成品粉收集裝置相連通；分級裝置的出氣口通過管道連通超細粉回收裝置的進氣口 ；超細粉回收裝置的出氣口連通壓縮機；在超細粉回收裝置的底部還設有出料口，超細粉回收裝置的出料口通過一帶有閥門的管道連通分級裝置的底部。一種用於實現上述燒結釹-鐵-硼磁鐵的製作方法的制粉裝置，包括粉碎裝置、分級裝置、成品粉收集裝置、超細粉回收裝置和壓縮機；粉碎裝置設有進料口、進氣口和出氣口 ；分級裝置設有進氣口和出氣口，超細粉回收裝置設有進氣口和出氣口 ；粉碎裝置的進氣口連通壓縮機，粉碎裝置內設有過濾器，過濾器連通粉碎裝置的出氣口；粉碎裝置出氣口通過管道與分級裝置的進氣口相連通；分級裝置的底部與成品粉收集裝置相連通；分級裝置的出氣口通過管道連通超細粉回收裝置的進氣口 ；超細粉回收裝置的出氣口連通壓縮機；還包括一混合機，將成品粉收集裝置收集的粉末和超細粉回收裝置收集的粉末分別取出後，再一同放入混合機後按預置的要求進行混合。本發明的一種燒結釹-鐵-硼磁鐵的製作方法及其裝置，是在原有的燒結釹-鐵-硼磁鐵的製作方法中的分級步驟之後增加混合步驟，把原來已分離出來的超細粉重新混合到成品粉碎粉中，一同進入後續的加工工序。相對於設備來說，一種方式，是將超細粉回收裝置的底部與分級裝置的底部之間通過一帶有閥門的管道連接起來，通過打開閥門，可以讓超細粉回收裝置所收集的超細粉進入分級裝置的底部，與分級裝置所分離得到的成品粉碎粉相混合而後再進入成品粉收集裝置中；另一種方式，增加一混合機，將成品粉收集裝置收集的粉末和超細粉回收裝置收集的粉末分別取出後，再一同放入混合機後按預置的要求進行混合。通過在成品粉碎粉中添加以前被分離並丟棄的超細粉，可使後續的燒結工序不易發生異常晶粒成長(AGG)，也可使最適合的燒結溫度範圍放寬40°C左右，性能方面可使矯頑力最聞提聞12%，方形度最聞提聞15%,此外還可節約寶貴的稀土,在價格定價方面也能做出貢獻。本發明的有益效果是， 由於採用了在製造燒結磁鐵中氧含量為2500ppm以下的Nd-Fe-B系燒結磁鐵的工序中，在粉碎中的惰性氣體中的氧含量為IOOOppm以下的條件下進行粉碎的工序中，在分級步驟之後，增加混合步驟將原來已分離出來的超細粉重新混合到成品粉碎粉中，一同進入後續的加工工序。可使後續的燒結工序不易發生異常晶粒成長(AGG)，此外還可節約寶貴的稀土，以及通過節省材料使得在價格定價方面極具競爭力。以下結合附圖及實施例對本發明作進一步詳細說明；但本發明的一種燒結釹-鐵-硼磁鐵的製作方法及其裝置不局限於實施例。


圖I是現有技術的採用氣流粉碎法制粉工序的設備示意圖；圖2是實施例一本發明的燒結釹-鐵-硼磁鐵的制粉裝置示意圖；圖3是實施例二本發明的燒結釹-鐵-硼磁鐵的制粉裝置示意圖。
具體實施例方式實施例一，本發明的一種燒結釹-鐵-硼磁鐵的製作方法，是在製造燒結磁鐵中氧含量為2500ppm以下的Nd-Fe-B系燒結磁鐵的工序中，在粉碎中的惰性氣體中的氧含量為IOOOppm以下的條件下進行粉碎的工序中，在分級步驟之後，增加混合步驟將原來已分離出來的超細粉重新混合到成品粉碎粉中，一同進入後續的加工工序。所述增加混合步驟將原來已分離出來的超細粉重新混合到成品粉碎粉中是在超細粉回收裝置的下部與分級裝置的下部之間增設一帶閥門的管道，通過閥門控制，將超細粉回收裝置所收集的超細粉送入分級裝置的下部，與分級裝置所分離得到的成品粉碎粉相混合而進入成品粉收集裝置中。參見圖2所示，本發明的一種用於實現上述燒結釹-鐵-硼磁鐵的製作方法的制粉裝置，包括粉碎裝置I、分級裝置2、成品粉收集裝置3、超細粉回收裝置4和壓縮機5 ;粉碎裝置I設有進料口 11、進氣口 12和出氣口 13 ;分級裝置2設有進氣口 21和出氣口 22，超細粉回收裝置4設有進氣口 41和出氣口 42 ;粉碎裝置I的進氣口 12連通壓縮機5，粉碎裝置I內設有過濾器14，過濾器14連通粉碎裝置的出氣口 13 ;粉碎裝置出氣口 13通過管道與分級裝置的進氣口 21相連通；分級裝置2的底部與成品粉收集裝置3相連通；分級裝置的出氣口 22通過管道連通超細粉回收裝置的進氣口 41 ;超細粉回收裝置的出氣口 42連通壓縮機5 ;在超細粉回收裝置4的底部還設有出料口 43，超細粉回收裝置的出料口 43通過一帶有閥門的管道6連通分級裝置3的底部。圖2中，當管道6的閥門打開時，需要將粉碎壓力減弱，也就是暫時停止粉碎。為使超細粉通過圖2管道6回到成品粉收集裝置3，管道6中的氣流較弱較好。圖中雖然沒有表示出來，但為了使超細粉能夠順暢地回收，在管道6設置能夠施加振動的構造較好。本發明的一種燒結釹-鐵-硼磁鐵的製作方法及其裝置，粗粉(即原料粉)從原料進口即進料口 11被送入粉碎裝置I中，壓縮機5工作時氣流進行循環，粉碎裝置I的進氣口 12有氣流進入，在粉碎裝置I內採用氣流粉碎方式對粗粉(原料粉)進行粉碎處理，由於氣流的流動作用，混合有粉碎粉末的氣流會通過過濾器14並經由粉碎裝置的出氣口 13流向分級裝置2，由於過濾器14的作用，小於一定粒度要求的粉碎粉末通過過濾器14後流向分級裝置2，而未粉碎或未完全粉碎的粗粉(即大於一定粒度要求)則繼續留在粉碎裝置I內繼續進行氣流粉碎；混合有粉碎粉末的氣流進入分級裝置2，在分級裝置2中，粉碎粉末中的超細粉會隨著氣流的流動從分級裝置2的出氣口 22並通過管道進入超細粉回收裝置4中，粉碎粉末中的成品粉碎粉則向下掉而進入成品粉收集裝置3中；超細粉回收裝置4 會使氣流流向壓縮機5，而超細粉回收裝置4所收集的超細粉，並通過帶有閥門的管道6進入分級裝置2的底部，與分級裝置2所分離得到的成品粉碎粉相混合而進入成品粉收集裝置3中。實施例二，本發明的一種燒結釹-鐵-硼磁鐵的製作方法，與實施例一的不同之處在於，所述增加混合步驟將原來已分離出來的超細粉重新混合到成品粉碎粉中是將超細粉回收裝置所收集的超細粉和成品粉收集裝置所收集的成品粉碎粉分別取出來，再一同放入一混合機中按預置的要求進行混合。參見圖3所示，本發明的一種用於實現上述燒結釹-鐵-硼磁鐵的製作方法的制粉裝置，與實施例一的不同之處在於，不是採用帶有閥門的管道來連接超細粉回收裝置的底部與分級裝置的底部之間，而是增加一混合機7，將成品粉收集裝置3收集的粉末和超細粉回收裝置4收集的粉末分別取出後，再一同放入混合機後按預置的要求進行混合。本發明的一種燒結釹-鐵-硼磁鐵的製作方法及其裝置，是在原有的燒結釹-鐵-硼磁鐵的製作方法中的分級步驟之後增加混合步驟，把原來已分離出來的超細粉重新混合到成品粉碎粉中，一同進入後續的加工工序。相對於設備來說，一種方式，是將超細粉回收裝置的底部與分級裝置的底部之間通過一帶有閥門的管道連接起來，通過打開閥門，可以讓超細粉回收裝置所收集的超細粉進入分級裝置的底部，與分級裝置所分離得到的成品粉碎粉相混合而後再進入成品粉收集裝置中；另一種方式，增加一混合機，將成品粉收集裝置收集的粉末和超細粉回收裝置收集的粉末分別取出後，再一同放入混合機後按預置的要求進行混合。通過在成品粉碎粉中添加以前被分離並丟棄的超細粉，可使後續的燒結工序不易發生異常晶粒成長(AGG)，也可使最適合的燒結溫度範圍放寬40°C左右，性能方面可使矯頑力最聞提聞12%，方形度最聞提聞15%,此外還可節約寶貴的稀土,在價格定價方面也能做出貢獻。上述實施例僅用來進一步說明本發明的一種燒結釹-鐵-硼磁鐵的製作方法及其裝置，但本發明並不局限於實施例，凡是依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均落入本發明技術方案的保護範圍內。
權利要求
1.ー種燒結釹-鐵-硼磁鐵的製作方法，其特徵在於是在製造燒結磁鐵中氧含量為2500ppm以下的Nd-Fe-B系燒結磁鐵的エ序中，在粉碎中的惰性氣體中的氧含量為IOOOppm以下的條件下進行粉碎的エ序中，在分級步驟之後，増加混合步驟將原來已分離出來的超細粉重新混合到成品粉碎粉中，一同進入後續的加工エ序。
2.根據權利要求I所述的燒結釹-鉄-硼磁鐵的製作方法，其特徵在於所述增加混合步驟將原來已分離出來的超細粉重新混合到成品粉碎粉中是在超細粉回收裝置的下部與分級裝置的下部之間增設一帶閥門的管道，通過閥門控制，將超細粉回收裝置所收集的超細粉送入分級裝置的下部，與分級裝置所分離得到的成品粉碎粉相混合而進入成品粉收集裝直中。
3.根據權利要求I所述的燒結釹-鉄-硼磁鐵的製作方法，其特徵在於所述增加混合步驟將原來已分離出來的超細粉重新混合到成品粉碎粉中是將超細粉回收裝置所收集的超細粉和成品粉收集裝置所收集的成品粉碎粉分別取出來，再一同放入一混合機中按預置的要求進行混合。
4.ー種用於實現如權利要求I所述燒結釹-鐵-硼磁鐵的製作方法的制粉裝置，包括粉碎裝置、分級裝置、成品粉收集裝置、超細粉回收裝置和壓縮機；粉碎裝置設有進料ロ、進氣口和出氣ロ ；分級裝置設有進氣口和出氣ロ，超細粉回收裝置設有進氣口和出氣ロ ；粉碎裝置的進氣ロ連通壓縮機，粉碎裝置內設有過濾器，過濾器連通粉碎裝置的出氣ロ ；粉碎裝置出氣ロ通過管道與分級裝置的進氣ロ相連通；分級裝置的底部與成品粉收集裝置相連通；分級裝置的出氣ロ通過管道連通超細粉回收裝置的進氣ロ ；超細粉回收裝置的出氣ロ連通壓縮機；其特徵在於在超細粉回收裝置的底部還設有出料ロ，超細粉回收裝置的出料ロ通過ー帶有閥門的管道連通分級裝置的底部。
5.ー種用於實現如權利要求I所述燒結釹-鉄-硼磁鐵的製作方法的制粉裝置，包括粉碎裝置、分級裝置、成品粉收集裝置、超細粉回收裝置和壓縮機；粉碎裝置設有進料ロ、進氣口和出氣ロ ；分級裝置設有進氣口和出氣ロ，超細粉回收裝置設有進氣口和出氣ロ ；粉碎裝置的進氣ロ連通壓縮機，粉碎裝置內設有過濾器，過濾器連通粉碎裝置的出氣ロ；粉碎裝置出氣ロ通過管道與分級裝置的進氣ロ相連通；分級裝置的底部與成品粉收集裝置相連通；分級裝置的出氣ロ通過管道連通超細粉回收裝置的進氣ロ ；超細粉回收裝置的出氣ロ連通壓縮機；其特徵在於還包括一混合機，將成品粉收集裝置收集的粉末和超細粉回收裝置收集的粉末分別取出後，再一同放入混合機後按預置的要求進行混合。
全文摘要
本發明公開了一種燒結釹-鐵-硼磁鐵的製作方法及其裝置，該方法是在製造燒結磁鐵中氧含量為2500ppm以下的Nd-Fe-B系燒結磁鐵的工序中，在粉碎中的惰性氣體中的氧含量為1000ppm以下的條件下進行粉碎的工序中，在分級步驟之後，增加混合步驟將原來已分離出來的超細粉重新混合到成品粉碎粉中，一同進入後續的加工工序。該方法可使後續的燒結工序不易發生異常晶粒成長(AGG)，此外還可節約寶貴的稀土，以及通過節省材料使得在價格定價方面極具競爭力。
文檔編號B22F9/04GK102842419SQ20121033956
公開日2012年12月26日 申請日期2012年9月12日 優先權日2012年9月12日
發明者永田浩, 吳衝滸 申請人:廈門鎢業股份有限公司