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NDFEB粉末顆粒動態取向方法.pdf

摘要
申請專利號:

CN201510952895.3

申請日:

2015.12.17

公開號:

CN105537577A

公開日:

2016.05.04

當前法律狀態:

撤回

有效性:

無權

法律詳情: 發明專利申請公布后的視為撤回IPC(主分類):B22F 1/00申請公布日:20160504|||實質審查的生效IPC(主分類):B22F 1/00申請日:20151217|||公開
IPC分類號: B22F1/00; B22F3/03; H01F1/057; H01F1/08 主分類號: B22F1/00
申請人: 中磁科技股份有限公司
發明人: 張云
地址: 044200 山西省運城市萬榮縣恒磁工業園區恒磁南路15號
優先權:
專利代理機構: 北京中譽威圣知識產權代理有限公司 11279 代理人: 呼先軍;龔鎮雄
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201510952895.3

授權公告號:

||||||

法律狀態公告日:

2018.03.02|||2016.06.01|||2016.05.04

法律狀態類型:

發明專利申請公布后的視為撤回|||實質審查的生效|||公開

摘要

本發明公開了一種Nd-Fe-B粉末顆粒動態取向方法,該Nd-Fe-B粉末顆粒在自由落體的過程中施加外磁場進行取向。該動態取向方法有效提高Nd-Fe-B粉末顆粒在磁場中取向度,從而使燒結出的Nd-Fe-B永磁體致密均勻,取向度高,一致性好,性能高。

權利要求書

1.一種Nd-Fe-B粉末顆粒動態取向方法,其特征在于,該Nd-Fe-B粉末
顆粒在自由落體的過程中施加外磁場進行取向。
2.根據權利要求1所述的Nd-Fe-B粉末顆粒動態取向方法,其特征在于,
所述Nd-Fe-B粉末顆粒在模腔中壓制成型,所述Nd-Fe-B粉末顆粒在落入所
述模腔的過程中進行取向。
3.根據權利要求2所述的Nd-Fe-B粉末顆粒動態取向方法,其特征在于,
所述Nd-Fe-B粉末顆粒逐漸堆積在所述模腔底部,處于所述模腔底部的
Nd-Fe-B粉末顆粒在持續保持外磁場的情況下進行壓制成型。
4.根據權利要求3所述的Nd-Fe-B粉末顆粒動態取向方法,其特征在于,
所述Nd-Fe-B粉末顆粒通過導入通道滑入所述模腔中。

說明書

Nd-Fe-B粉末顆粒動態取向方法

技術領域

本發明涉及稀土永磁材料領域,特別涉及一種Nd-Fe-B粉末顆粒動態取
向方法。

背景技術

目前,公知的燒結Nd-Fe-B永磁材料生產是由熔煉、氫破、制粉、成型、
燒結等工序組成的。燒結Nd-Fe-B系永磁材料的磁性能主要來源于具有四方
結構的Nd2Fe14B基體相(俗稱Nd-Fe-B粉末顆粒)。它是單軸晶體,c軸是易
磁化軸。當沿其易磁化軸磁化時,有最大的剩磁Br=u0Ms。如果磁化方向與其
易磁化軸c成θ時,則剩磁僅有Br=u0Mscosθ,可見θ角越小,剩磁就越大。
然而公知的燒結Nd-Fe-B系永磁體磁鋼的取向度Jr/Js在0.83~0.95之間,從
而使產品的性能(剩磁、矯頑力、磁能積等)一致性差。因此,如何提高燒
結Nd-Fe-B系永磁體磁鋼的取向度是當下制造一致性好的燒結Nd-Fe-B永磁
材料的關鍵技術之一。

然而,粉末顆粒的c軸取向程度受多方面因素的影響,比如,取向外磁
場強度大小、粉末顆粒形狀與尺寸分布及表面狀態、成型方式、取向場與成
型壓力的相對方向以及取向粉末的初裝密度等。如果提高取向外磁場,需要
龐大的電流控制裝置及高性能導磁材料,設備造價昂貴,運行維護成本驟高。
如果使粉末顆粒的形狀近似球狀,需要在制粉的過程中加入微量氧氣以氧化
粉末顆粒的棱角,從而使制粉工序的收率降低;如果保證粉末的初狀密度為
松裝密度,需要增加過篩和裝料工裝,增加了制造時間;如果使粉末顆粒易
于轉向,在顆粒中加入一定的潤滑劑,從而不可避免地影響了粉料的成分。
等等這些都最終增加了最后產品的制造成本或對產品的性能產生影響,不利
于工業化規模生產。

公開于該背景技術部分的信息僅僅旨在增加對本發明的總體背景的理
解,而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域一般技術
人員所公知的現有技術。

發明內容

本發明的目的在于提供一種Nd-Fe-B粉末顆粒動態取向方法,有效提高
Nd-Fe-B粉末顆粒在磁場中取向度。

為實現上述目的,本發明提供了一種Nd-Fe-B粉末顆粒動態取向方法,
該Nd-Fe-B粉末顆粒在自由落體的過程中施加外磁場進行取向。

優選地,Nd-Fe-B粉末顆粒在模腔中壓制成型,Nd-Fe-B粉末顆粒在落入
模腔的過程中進行取向。

優選地,Nd-Fe-B粉末顆粒逐漸堆積在模腔底部,處于模腔底部的Nd-Fe-B
粉末顆粒在持續保持外磁場的情況下進行壓制成型。

優選地,Nd-Fe-B粉末顆粒通過導入通道滑入模腔中。

與現有技術相比,本發明具有如下有益效果:通過在Nd-Fe-B粉末顆粒
在自由落體的過程中就進行取向,粉末顆粒在自由落體時,顆粒之間處在分
離或虛接觸狀態,相互之間的機械阻力和摩擦力不存在或很小,這樣,Nd-Fe-B
粉末顆粒的c軸在只有外磁場的作用下完全轉到了外磁場的方向,通過本方
法,可有效提高Nd-Fe-B粉末顆粒在磁場中取向度,從而使燒結出的Nd-Fe-B
永磁體致密均勻,取向度高,一致性好,性能高。

附圖說明

圖1是根據本發明的Nd-Fe-B粉末顆粒動態取向方法中涉及到的一種模
腔的右視圖;

圖2是根據本發明的Nd-Fe-B粉末顆粒動態取向方法的取向示意模腔的
主視圖。

具體實施方式

下面結合附圖,對本發明的具體實施方式進行詳細描述,但應當理解本
發明的保護范圍并不受具體實施方式的限制。

除非另有其它明確表示,否則在整個說明書和權利要求書中,術語“包
括”或其變換如“包含”或“包括有”等等將被理解為包括所陳述的元件或
組成部分,而并未排除其它元件或其它組成部分。

根據本發明具體實施方式的一種Nd-Fe-B粉末顆粒動態取向方法,該
Nd-Fe-B粉末顆粒在自由落體的過程中施加外磁場進行取向。

本方案改變傳統的顆粒取向方法,通過在Nd-Fe-B粉末顆粒在自由落體
的過程中就進行取向,粉末顆粒在自由落體時,顆粒之間處在分離或虛接觸
狀態,相互之間的機械阻力和摩擦力不存在或很小,這樣,Nd-Fe-B粉末顆粒
的c軸在只有外磁場的作用下完全轉到了外磁場的方向。通過本方法,可有
效提高Nd-Fe-B粉末顆粒在磁場中取向度,從而使燒結出的Nd-Fe-B永磁體
致密均勻,取向度高,一致性好,性能高。該取向方法投入小,簡單易行,
避免了粉末成型時的飛濺,非常適合實際使用。

作為一種優選實施例,參見圖1和圖2,Nd-Fe-B粉末顆粒在模腔2中壓
制成型,Nd-Fe-B粉末顆粒在落入模腔2的過程,對正在下落的Nd-Fe-B粉末
顆粒4進行取向。在本實施例中,由于Nd-Fe-B粉末顆粒在模腔2中自由落
體時相互之間分離或虛接觸,顆粒之間的機械阻力和摩擦力幾乎為零,此時
引入外磁場1后,每一個Nd-Fe-B粉末顆粒的c軸就可以很容易地轉向外磁
場的方向H,從而很規則地取向。

作為一種優選實施例,Nd-Fe-B粉末顆粒逐漸堆積在模腔底部,處于模腔
底部的Nd-Fe-B粉末顆粒在持續保持外磁場的情況下進行壓制成型。在本實
施例中,隨著Nd-Fe-B粉末顆粒的下落,已取向好的Nd-Fe-B粉末顆粒在模
腔底部又堆聚在一起,形成最小的松裝密度。此時保持外磁場的情況下,對
已落下的取向好的Nd-Fe-B粉末顆粒5進行壓制成型,從而形成取向度最高
最好的成形毛坯。

作為一種優選實施例,Nd-Fe-B粉末顆粒通過導入通道3滑入模腔2中(參
見圖2)。在本實施例中,把導入通道3移到模腔2口處,并開始在導入通道
3中加入Nd-Fe-B粉末顆粒,Nd-Fe-B粉末顆粒順著導入通道3滑動并滑入模
腔2中自由落體。由于Nd-Fe-B粉末顆粒在自由落體時相互之間分離或虛接
觸,顆粒之間的機械阻力和摩擦力幾乎為零,此時引入外磁場后,每一個
Nd-Fe-B粉末顆粒的c軸就可以很容易地轉向外磁場的方向,從而很規則地取
向。此時移走導入通道,在保持外磁場的情況下進行壓制成型,從而形成取
向度最高最好的成形毛坯。

由于Nd-Fe-B粉末顆粒的取向度不能直接測量,通過測量燒結完后的
Nd-Fe-B磁鋼的取向度來間接反應。

取同一批號的Nd-Fe-B粉末顆粒分成兩份,一份采用動態取向的成型工
藝,一份采用傳統成型工藝,除此之外其他工況條件相同。最后測量燒結出
的Nd-Fe-B磁鋼的取向度,結果是:采用傳統成型工藝的磁鋼的取向度Jr/Js
范圍在0.82~0.87之間,采用動態取向成型工藝的磁鋼的取向度Jr/Js范圍在
0.94~0.96之間。

上述結果充分說明了Nd-Fe-B粉末顆粒動態成型取向對提高取向度起了
決定性的作用。

前述對本發明的具體示例性實施方案的描述是為了說明和例證的目的。
這些描述并非想將本發明限定為所公開的精確形式,并且很顯然,根據上述
教導,可以進行很多改變和變化。對示例性實施例進行選擇和描述的目的在
于解釋本發明的特定原理及其實際應用,從而使得本領域的技術人員能夠實
現并利用本發明的各種不同的示例性實施方案以及各種不同的選擇和改變。
本發明的范圍意在由權利要求書及其等同形式所限定。

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NDFEB 粉末 顆粒 動態 取向 方法
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