[发明专利]感应溢流快淬炉

说明书

技术领域

本发明涉及一种快淬钕铁硼磁粉用感应溢流快淬炉，主要用于快淬钕铁硼磁粉的生产。

背景技术

快淬钕铁硼磁粉的磁性能与其内部的纳米晶结构密切相关，晶粒大小、分布一致均匀，是制作高性能快淬钕铁硼磁粉的必备条件。为形成纳米晶结构，需要采用快淬工艺：在快淬炉中，让NdFeB合金液快速冷却(冷却速度可达10⁶℃/s)，再经晶化处理形成纳米晶结构。现在国内使用的溢流式快淬炉，均采用电弧重熔。由于电弧重熔造成合金液温度不均匀，使获得的快淬薄带厚薄不一致；而且，电弧的高温还容易造成NdFeB合金液中Nd的挥发，使薄带成份偏析较大；电弧重熔溢流式快淬炉的这些缺陷，使其无法用于生产高性能快淬钕铁硼磁粉。此外，电弧溢流快淬，需要在快淬前将Nd、Fe、B原材料用中频感应炉熔铸成合金锭，然后破碎成10-15mm的合金颗粒。故电弧溢流快淬损耗大，单炉产量小。但它具有投资少、技术易掌握等优点，目前国内绝大多数本土磁粉生产企业都采用这一技术。

为生产高性能快淬钕铁硼磁粉，近年来国内多家快淬钕铁硼磁粉企业花费了大量的资源，研制感应重熔底喷快淬炉。但是此种设备投资大，结构复杂，工艺操作要求极高，且生产过程中极易产生喷咀堵塞、合金液喷射不稳定等各种难以解决的问题，故目前国内仍没有本土企业能使用此种设备大批量生产高性能钕铁硼磁粉。

发明内容

本发明在吸取两种方法的优势后，将感应熔炼与溢流方法优点结合起来，形成感应溢流快淬法生产快淬钕铁硼磁粉。此种方法，可将Nd、Fe、B等原材料熔炼后，直接进行溢流快淬。设备简单、可靠，既解决了电弧溢流法合金液温度不均匀的问题，又无感应重熔底喷法投资大，结构复杂，易产生喷咀堵塞、合金液喷射不稳定的难题。

本发明所设计的快淬炉包括快淬炉腔1，可直接熔炼Nd、Fe、B等原材料的中频感应熔炼坩埚2，可采用中频、高频或电阻加热体加热保温的溢流坩埚3，中频加热体4a，感应或电炉加热体4b，感应加热保温的中间包坩埚21，材质为钼(Mo)或铜(Cu)的水冷辊轮5，破碎机构6，折板式冷却挡板14，破碎机筛网15。间歇式快淬炉采用多片式水冷铜散热片冷却系统7，冷却系统位于出料腔8中。连续式快淬炉采用层叠式冷却系统9，通过振动器19使冷却板中的磁粉向下流动；出料腔10在层叠式冷却系统下方，采用隔离阀门11隔开，出料腔中放置收集桶18。炉体上方的进料系统12，采用液压或者电机17带动钢丝绳，悬挂用铁桶16盛装的Nd、Fe、B等原材料，经进料插板阀13，下放到熔炼坩埚2中。