[发明专利]一种用于批量大件钕铁硼磁体的烧结方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于批量大件钕铁硼磁体的烧结方法，特 别适用于大尺寸钕铁硼磁体的烧结。

背景技术

烧结钕铁硼永磁材料自上世纪八十年代问世以来，已经成为当 代磁性最强，性价比最高的磁性材料，它不仅具有高剩磁、高矫顽力、 高磁能积等优异特性，而且容易加工成各种形状、规格的磁体。因此 被广泛用于电声电讯、电机、仪表、核磁共振、磁悬浮及磁密封等永 久磁场的装置和设备，特别适用于制造各种高性能、形状复杂的产品。

多年以来，钕铁硼磁体的烧结方法都是采用程序控制升温曲线， 使温度升到1010℃～1160℃之间的某一温度并保温一段时间，然后程 序控制结束，加热终止，真空烧结炉自动冷却，关闭主阀、粗抽阀， 打开充气阀，充气到压力表接近开关闭合，然后风机启动，直到冷却 到常温状态后出炉(工艺曲线如图1所示)。这种烧结方法对于批量 小件钕铁硼磁体的烧结比较适用，产品开裂少，效率也较高，大多数 企业都采用这种烧结方法。

但是，在科技日新月异的发展中，钕铁硼磁体的应用领域不断扩 大，对它的要求也日益提高，要求钕铁硼磁体的磁性能更高，尺寸更 大，形状更复杂，这就要求钕铁硼磁体的成型尺寸更大，生产中就有 批量大件钕铁硼磁体的要求，用原来的方法来烧结，表现出产品开裂 明显增加，成品率很低，有时甚至整批报废，既延误了按时交货，又 提高了生产成本，造成了很大的经济损失。

我们知道钕铁硼磁体烧结后产品开裂就意味着整个产品的报废， 产品开裂从哪里产生，分析原因，是因为钕铁硼磁体在烧结工艺中的 烧结和冷却过程中产生了内应力，内应力使钕铁硼磁体产生了开裂， 我们经过研究，产生内应力的原因主要是烧结过程中升温与冷却的速 度差异较大，如升温的速度大约在3～10℃/min之间，而冷却的速度 大约在30～150℃/min之间，尤其在刚开始冷却时，冷却速度更高， 可达150℃/min。

发明内容

本发明的目的在于提供一种工艺简单，效果明显的用于批量大件 钕铁硼磁体的烧结方法，它不需要对现有的设备进行改造，只需对设 定烧结工艺曲线的温控表进行程序设定。

本发明提供了一种用于批量大件钕铁硼磁体的烧结方法，其烧结 过程包括升温阶段、恒温保温阶段、和降温阶段，其特征在于，升温 阶段中的升温速度与降温阶段中的降温速度在相对同一段温度中是 相同的。

其中，所述升温阶段至少包括升温、恒温保温、再升温的过程。 所述降温阶段至少包括降温、恒温保温、再降温的过程。

其中，在升温阶段中的升温过程和再升温过程的升温速度相等。 在降温阶段中的降温过程和再降温过程的降温速度相等。

其中，在升温阶段的温度范围为30～1100℃的升温速度为2～5℃ /min。优选，在升温阶段的温度范围为30～1100℃的升温速度为3℃ /min。

其中，在降温阶段的温度范围为1100～30℃的降温速度为2～5℃ /min。优选，在降温阶段的温度范围为1100～30℃的降温速度为3℃ /min。

其中，在恒温保温阶段的保温时间为4小时。在升温阶段的恒温 保温过程的保温时间为2～4小时。在降温阶段的恒温保温过程的保温 时间为2～4小时。

其中，还包括在升温之前，先将真空度抽到1x10^-1～2x10^-1Pa。

其中，还包括在升温阶段结束后，继续保持加热电流、电压的输 出。

其中，加热电流、电压的输出的大小由计算机程序即时调整。

其中，还包括在降温阶段的恒温保温结束后，工作介质采用氮气、 氩气或真空。此外，在烧结恒温保温阶段结束后，工作介质也可采用 氮气、氩气或真空。