用硼鐵礦粉製作磁鐵的方法
2023-04-23 06:23:56 1
專利名稱：用硼鐵礦粉製作磁鐵的方法
技術領域：
本發明涉及一種用硼鐵礦粉製作磁鐵的方法。
背景技術：
硼鐵礦雖然儲硼量很大，但其內含硼量只有7. 23%左右，品位相對較低；同時，硼鐵礦中的礦物結構較複雜，且幾種礦物如硼鎂石、磁鐵礦和硼鎂鐵礦互相崁布，浸染的粒度微細，所以，硼鐵礦是一種低品位的難選礦。然而，由於硼是工業和國防建設不可缺少的物資，所以，在現有技術中，通常採用火法分離技術處理硼精鐵礦，以提高硼鐵回收率，且使分離得到的富硼料用於硼化工提硼，而用尾礦粉生產新型的牆體材料。利用火法分離處理硼精鐵礦時，因火法分離的成本較高，且原硼精鐵礦中全鐵含量在30%，三氧化二硼含量在
7.23%，而將硼精鐵礦磨成細度為200目時，硼的回收率也只能在40%左右。現有的磁鐵包括釹鐵硼磁鐵、鐵氧體磁鐵、氧化磁鐵和鐵鈷鎳磁鐵等，其中的釹鐵硼磁鐵的化學成分有釹、鐵和硼，其中的硼具有相當好的流動性，磁鐵中含有硼元素可提高其內部組織和性能的均勻性，使磁鐵的密度增加而提高磁性；同時釹是增加磁性的重要元素，所以，釹鐵硼磁鐵是一種具有強力磁性的物質，其磁場強度平均在5000-5500高斯。鐵氧體磁鐵是由三氧化二鐵、氧化鐵、氧化鎂、鋇和鍶等構成，該種鐵氧體磁鐵雖然具有良好的耐溫性，且價格低廉，但其磁場強度在2000高斯以下；氧化磁鐵通常是由三氧化二鐵和碳酸鋇或碳酸鍶構成，其磁性均勻穩定，且價格也較低，但其磁場強度平均在1200高斯左右；鐵鈷鎳磁鐵在磁場引導下分子排列可趨於一致，但其磁場強度平均在1200高斯左右。由此可見，現有磁鐵的磁場強度強的在5000-5500高斯左右，弱的平均在1200高斯以下，磁場強度弱的主要原因是磁鐵中不含硼，要想提高磁場強度，現有技術中採用釹和少量的硼，如釹鐵硼磁鐵採用的就是這種方式。在有些場合，如磁選鐵礦粉或尾礦粉時，磁場強度在2000-3500高斯相當合適。製作磁鐵的工藝過程包括配料、熔煉製錠、制粉、壓型、燒結回火、磁性檢測和磨加工等程序，所需要的設備有熔煉爐、鄂式破碎機、球磨機、氣流磨、壓製成型機、真空封裝機、燒結爐和熱處理真空爐等，由此可見，採用現有技術製作磁鐵工藝過程相對複雜，所需要的設備較多，製作成本也較高，其主要原因是將硼鐵礦粉中的硼提出，在製作磁鐵時，再將硼加入磁鐵中。
發明內容
本發明的目的是提供一種利用不分離鐵和硼的方式解決製作成本高和磁場強度等問題的用硼鐵礦粉製作磁鐵的方法。本發明所提出的用硼鐵礦粉製作磁鐵的方法包括以下步驟首先將硼鐵礦粉研磨成800-3000目的顆粒，然後磁選出硼鐵精粉，再對磁選出的硼鐵精粉進行焙燒，將硼鐵精粉中的鐵元素燒結成三氧化二鐵，再將燒結後的硼鐵精粉顆粒壓製成塊形件，該塊形件為軟磁鐵。將硼鐵礦粉研磨成800目以下的顆粒，由於其顆粒相對較大，致使磁鐵的密度相對較小，使充磁後的磁場強度相對較低；如果將硼鐵礦粉研磨成3000目以上的顆粒，會提高研磨成本；由於三氧化二硼與四氧化三鐵之間互相崁布，浸染的粒度微細，所以，在磁選的過程中，三氧化二硼通被篩分出的量很少，大多滯留在硼鐵精粉中。所述磁選出的硼鐵精粉中各組份的質量百分比為鐵精粉94-97%，三氧化二硼2-5%，餘量為不可避免的雜質。所述燒結後的硼鐵精粉顆粒在壓製成塊形件前，先向硼鐵精粉內添加I 一 4%的碳酸鋇和I 一 5%的碳酸鍶，然後再將其壓製成塊形件，將該塊形件充磁後形成永磁鐵。本發明所提出的用硼鐵礦粉製作磁鐵的方法採用硼鐵礦粉直接製作磁鐵，可節省提取硼元素的工序，且還可節省配料、熔煉製錠、制粉等工序，所以，利用該方法製作的磁鐵不僅成本大大降低，而且磁鐵中的硼含量較大，可提高該磁鐵的磁場強度；同時，磁鐵中加入碳酸鋇和碳酸鍶可以使該軟磁鐵在充磁後成為永磁鐵，該種永磁鐵的磁場強度可以達到3500高斯。
具體實施例方式實施例I
首先將硼鐵礦粉研磨成800-1000目或1000 - 1300目或1300 — 1500目或1500 —1800目或1800 - 2000目或2000 — 2500目或2500 — 3000目的顆粒，然後將研磨後的 硼鐵礦粉送入磁選設備上對基進行磁選，磁選出硼鐵精粉中，鐵精粉的質量百分比含量在94-97%，三氧化二硼的質量百分比含量在2-3%或3 — 5%，餘量為氧化鎂和二氧化矽等不可避免的雜質，再對上述被磁選出的硼鐵精粉進行焙燒，焙燒溫度可在900 - 1350°C之間，當硼鐵精粉顆粒中的鐵元素被燒結成三氧化二鐵後，將焙燒後的硼鐵精粉顆粒從焙燒設備中取出，當其冷卻後通過模具將其壓製成塊形件，該塊形件即為軟磁鐵。實施例2
本實施例製作磁鐵的方法與實施例I相同，所不同的是，在硼鐵精粉燒結後，先向硼鐵精粉內添加質量百分比是硼鐵精粉I 一 2%的碳酸鋇和I 一 2%的碳酸鍶，然後再將其壓製成塊形件，將該塊形件充磁後形成永磁鐵。實施例3
本實施例製作磁鐵的方法與實施例I相同，所不同的是，在硼鐵精粉燒結後，先向硼鐵精粉內添加質量百分比是硼鐵精粉I 一 3%的碳酸鋇和I 一 3%的碳酸鍶，然後再將其壓製成塊形件，將該塊形件充磁後形成永磁鐵。實施例4
本實施例製作磁鐵的方法與實施例I相同，所不同的是，在硼鐵精粉燒結後，先向硼鐵精粉內添加質量百分比是硼鐵精粉2 - 3%的碳酸鋇和2 - 3%的碳酸鍶，然後再將其壓製成塊形件，將該塊形件充磁後形成永磁鐵。實施例5
本實施例製作磁鐵的方法與實施例I相同，所不同的是，在硼鐵精粉燒結後，先向硼鐵精粉內添加質量百分比是硼鐵精粉3 - 4%的碳酸鋇和3 - 4%的碳酸鍶，然後再將其壓製成塊形件，將該塊形件充磁後形成永磁鐵。實施例6本實施例製作磁鐵的方法與實施例I相同，所不同的是，在硼鐵精粉燒結後，先向硼鐵 精粉內添加質量百分比是硼鐵精粉2 - 4%的碳酸鋇和2 - 5%的碳酸鍶，然後再將其壓製成塊形件，將該塊形件充磁後形成永磁鐵。
權利要求
1.用硼鐵礦粉製作磁鐵的方法，其特徵在於包括以下步驟首先將硼鐵礦粉研磨成.800-3000目的顆粒，然後磁選出硼鐵精粉，再對磁選出的硼鐵精粉進行焙燒，將硼鐵精粉中的鐵元素燒結成三氧化二鐵，再將燒結後的硼鐵精粉顆粒壓製成塊形件，該塊形件為軟磁鐵。
2.根據權利要求I所述的方法，其特徵在於所述磁選出的硼鐵精粉中各組份的質量百分比為鐵精粉94-97%，三氧化二硼2-5%，餘量為不可避免的雜質。
3.根據權利要求I所述的方法，其特徵在於所述燒結後的硼鐵精粉顆粒在壓製成塊形件前，先向硼鐵精粉內添加I 一 4%的碳酸鋇和I 一 5%的碳酸鍶，然後再將其壓製成塊形件，將該塊形件充磁後形成永磁鐵。
全文摘要
本發明涉及一種用硼鐵礦粉製作磁鐵的方法,該包括將硼鐵礦粉研磨成800-3000目的顆粒，然後磁選出硼鐵精粉，再對磁選出的硼鐵精粉進行焙燒，將硼鐵精粉中的鐵元素燒結成三氧化二鐵，再將燒結後的硼鐵精粉顆粒壓製成塊形件等步驟。該方法採用硼鐵礦粉直接製作磁鐵，可節省提取硼元素的工序，且還可節省配料、熔煉製錠、制粉等工序，且磁鐵中的硼含量較大，可提高該磁鐵的磁場強度。
文檔編號H01F1/047GK102637519SQ20121014658
公開日2012年8月15日 申請日期2012年5月14日 優先權日2012年5月14日
發明者劉紀柱, 王鐵仁, 王錚 申請人:劉紀柱, 王鐵仁, 王錚