[发明专利]一种微特电机用永磁体及其加工工艺

说明书

技术领域

本发明涉及磁性材料领域，尤其涉及一种在微特电机上使用的永磁体及其加工工艺。 

背景技术

在美国、日本和西欧等发达国家，稀土永磁材料在电机中的应用已占稀土总销售额的60%以上。各国国情不同，稀土永磁在电机中的应用情况不尽相同。日本在VCM中的应用量占稀土永磁的50%左右，美国则在航空、航天、军工、汽车和机床等领域电机中的用量最大，欧洲则在数控机床中应用最多。 

用永磁材料励磁的电动机、传动装置和发电机是基于法拉第定律和洛仑兹力进行工作的，永磁材料的磁性能即剩磁、矫顽力、磁能积及退磁曲线形状、温度稳定性、尺寸、重量、体积、制造成本等是决定永磁电机质量性能好坏的关键因素。一般来讲磁能积越高，电机的输出能量就越大：辟越高，提供的气隙场就越高，电机的力矩就越大，从而提高电机的效率：越高、电机工作磁场、抗退磁能力就越强、工作范围越宽；退磁曲线矩形度越高、电机的动态损失越小：永磁体的电阻率越高，涡流损耗就越小。对于现代电子信息技术中使用的高精小微特电机，其要求是小型、轻量、大转矩、精度高、可控性好，因而对永磁材料要求是高、高，小体积和小的安装尺寸，同时要求价格要有竞争力。 

市面上微特电机使用的烧结系Nd-Fe-B系列的永磁体，相比的磁能积的量不够大，磁感矫顽力相比较低，较容易退磁，影响了电机的使用寿命，同时其剩余磁通能力高，其在去掉外在磁场后，剩余的磁化强度或者剩余磁感应强度较大，很容易影响的电机中的其他电子元件，不利于电机整体结构的稳定。 

发明内容

针对上述存在的问题，本发明提供一种磁能积大，磁杆矫顽力好，且剩磁能力一般的应用于微特电机的永磁和及其生产工艺。 

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种微特电机用永磁体，所述的永磁体中各组分的重量比为：10%-14.5%的氧化镍，4%-6%的碳酸锰，1.2%-1.6%的氧化硅，7%-11.5%的氧化钴，3%-4.5%的钕，4%-5.5%的碳酸钡，余量为铁，所述的永磁体中添加其他微量合金金属，所述的微量合金金属为0.04%-0.05%的镝铁合金，0.01%-0.03%的钐铁合金，0.02%-0.03%镨铁合金和0.05%-0.08%钪铁合金中的一种或两种。 

本发明所述的一种微特电机用永磁体的加工工艺，所述的原料经过氢碎→气流磨→成型→等静压→剥油→烧结→后加工后得到产品，所述的微量合金金属在原料进行烧结阶段加入到产品中。 

本发明所述合金金属中不同微量元素的与铁的重量比为1:1，所述微量合金金属的颗粒的平均直径为1um-3um，在此配比的和颗粒直径的微量合金金属，方便在烧结是融入到剥油后的产品中，混合均匀，提高产品的整体性能。 

本发明所述氢碎的过程中，将各组分原料置入氢碎炉中，在5-8Mpa的氢压下，吸氢操作40-60min，然后在抽真空的条件下，脱氢2-4h。 

本发明所述的气流磨过程中，通过将脱氢后的产品经过气流磨通过高压气流粉碎处理，气流磨中通过氮气的环境下进行处理，气流磨的通过直径为4um-6um。 

本发明所述的成型过程中，通过成型压机进行处理，将细粉压制成所需要的形状，所述的的压机操作过程在磁场的环境中进行。 

本发明所述的等静压的过程中，通过冷等静压机对产品进行处理，使产品的密度增加，所述静压后的体积为静压前的33%-40%。 

本发明所述的剥油过程中，将静压后产品的包装拆掉，该操作在氮气保护的剥油盒中进行操作。 

本发明所述烧结的过程中，通过线将剥油后的产品加入到烧结炉中进行烧结，烧结温度为1200℃-1350℃，烧结时间为3-4h，在加热微量合金金属继续进行烧结，烧结温度提高到1400℃-1500℃，烧结时间为1.5h-2.5h，然后分别在1000℃-1100℃的条件下进行一级回火，一级回火1-1.5h，在800℃-850℃的条件下进行二级回火，二级回火4.5-5h。 

本发明通过在烧结过程中添加的微量合金金属，属于产品的辅助添加剂，其中镨铁合金，可提高合金的其抗氧性能和机械性能，镝铁合金可提高永磁体的矫顽力，钪铁合金可以改善永磁体的硬度和耐热，钐铁合金用于调节永磁体的剩余磁通能力，保证了微特电机能够正常平稳的工作，相比与正常的永磁体，具有更好的抗性，提高了产品的使用寿命。