[发明专利]一种用稀土永磁再生料制备稀土永磁粉的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用稀土永磁再生料制备稀土永磁粉的方法，属磁性材料技术领域。

背景技术

粘结稀土永磁体是将稀土永磁粉与粘结剂和其他添加剂按一定比例混合，然后用压制、挤出或注射成型等方法制成的复合永磁材料。它具有尺寸精度高，不变形，无需二次加工，形态自由度大等许多优点，已被广泛应用于各个工业领域。

在制备稀土永磁粘结磁体用的磁粉过程中，目前常用的工艺是：先将原料熔炼成钢锭，然后再将钢锭粉碎成一定大小的碎块，装入制粉设备中，经二次熔炼后用一定的方法制备成磁粉，前后共需熔炼两次。尽管现在也有用一次冶炼—制粉双联设备进行制粉的方法(参见CN1068056)制备稀土永磁粉，但双联设备相当复杂，熔炼与制粉两部分匹配差，设备的整体利用率低，并且要使用高纯原料，产品成本高。同时，值得注意的是烧结稀土永磁体在烧结、加工、装配等过程中，会产生约为10％的废品和下角料，影响了稀土金属的利用率，降低了企业的经济效益。为了降低磁体成本，已有人发明了一些将稀土永磁废料和下角料再生的技术，用来重新制备烧结磁体或提炼纯稀土元素。目前主要的再生技术有湿法冶金工艺(参见CN1174104A)，干法冶金工艺(参见CN1127797A，CN1269587A)，Ca还原工艺(参见CN1272946A)等。湿法冶金工艺的主要缺点是工艺复杂、回收率低、成本高、易污染环境。现有的干法冶金工艺的主要缺点是需要二次熔炼，能耗大，需要新添加稀土元素或富稀土合金，成本降低有限。而Ca还原工艺和湿法冶金工艺一样，工艺复杂、回收率低、成本高、易污染环境、且要消耗大量的Ca。

发明内容

本发明的目的在于提供一种成本低、生产工艺简单、磁性能高的用稀土永磁再生料制备稀土永磁粉的方法。

本发明提出一种用稀土永磁再生料制备稀土永磁粉的方法，其特征在于：该方法依次包括以下步骤：

(1)首先将稀土永磁合金的下角料、残料和废料等再生料去除杂物，清洗、去油、干燥；

(2)将上述干燥后的再生料置于制粉设备中，抽真空至10Pa以下，然后熔炼、制粉；

(3)将上述粉料粉碎至(100～400)μm，即为粘结磁体用的稀土永磁粉；

上述制备方法中，可将步骤(2)制得的粉料进行热处理，所述的热处理温度为700±20℃，所述的热处理时间为(15-30)分钟。

上述制备方法中，步骤(1)采用的再生料的基础磁性相主要为R₂Fe₁₄B型；为了获得基础磁性相主要为R₂Fe₁₄B和α-Fe型的双相磁粉，在步骤(1)中加入了(0-50)％(质量分数)的纯铁；为了获得基础磁性相主要为R₂Fe₁₄B和Fe₃B型的双相磁粉，在步骤(1)中加入了总含硼量占再生料总重(5-10)％的硼铁及(20-100)％的纯铁。

由于本发明制备粘结磁体用磁粉所用的原材料为烧结稀土永磁体的下角料、残料和废料等再生料，并且将再生料一次熔炼后按一定的方法直接制备成稀土永磁粉，免除了二次冶炼，避免了使用高纯原料，原料便宜，工艺简单，成本低，制备的磁体矫顽力高。

具体实施方式

本发明制备稀土永磁粉的原材料为烧结稀土永磁体的下角料、残料和废料等，通称为再生料。磁粉的制备方法依次包括下列各步骤：

a.原料准备：首先将稀土永磁合金的下角料、残料和废料等再生料去除杂物，清洗、去油、干燥；

b.熔炼制粉：将上述干燥后的再生料置于制粉设备中，抽真空至10Pa以下，然后加热熔炼、制粉，制粉方法可以是气流喷粉法、旋淬法、平板冷却法等各种快冷方法；

c.将上述粉体在700±20℃，(15-30)min进行热处理；

d.将上述粉料粉碎至(100～400)μm，即为粘结磁体用的稀土永磁粉。

本发明原料为烧结稀土永磁体的下角料、残料和废料等，获得的磁粉的基础磁性相主要为R₂Fe₁₄B型；为了获得基础磁性相主要为R₂Fe₁₄B和α-铁(α-Fe)型的双相磁粉，在步骤a的原料中加入了(0-50)％(质量分数)的纯铁；为了获得基础磁性相主要为R₂Fe₁₄B和Fe₃B型的双相磁粉，在步骤a的原料中加入了总含硼量占再生料总重(5-10)％的硼铁及(20-100)％的纯铁。