[发明专利]N52和48M烧结钕铁硼永磁体及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于稀土永磁材料领域，主要涉及低成本N52和48M烧结钕铁硼永磁体及其制备方法。

背景技术

高能积磁体可以器件小型化、轻量化，广泛应用于计算机、通讯等领域。重稀土镝能有效提高烧结钕铁硼磁体的矫顽力，降低磁体的工作点，器件的小型化得以实现，然而重稀土镝的价格昂贵，如何开发一种无镝且能提高烧结钕铁硼磁体的矫顽力的烧结钕铁硼永磁体成为了大家关注的热点。

为了提高烧结钕铁硼磁体的矫顽力通常要降低粉末的粒度，从而降低烧结毛坯晶粒尺寸，达到提高矫顽力的目的。申请人为日立金属株式会社、公开号为CN101981634A的专利把D50小于3微米粉末置于异链烷烃等溶剂中，形成浆料，然后成型，再真空烧结，生产出晶粒尺寸4微米烧结磁体。由于需要长时间真空脱脂，所以工艺复杂、生产周期长、难控制、难批量生产。而且毛坯晶粒尺寸越小，其后加工打孔、套孔、切片的难度愈大，降低了后续加工的生产效率。因此如何能够高效率、工艺简单的、生产周期短的批量生产烧结钕铁硼永磁体成为研究目的。

发明内容

针对上述问题中存在的不足之处，本发明提供一种生产工艺简单、生产周期短，可以实现批量生产的低成本N52和48M烧结钕铁硼永磁体。

为实现上述目的，本发明提供一种低成本N52和48M烧结钕铁硼永磁体，由以下成分组成：由以下成分组成：PrNd：29.5-30.5wt％，Al：0.1-0.5wt％，Cu：0.05-0.25wt％，Nb：0.1-0.3wt％，Zr：0.05-0.1wt％，Ga：0.1-0.2wt％，Co：0.5-1.5wt％，P：0.96-1.02％，Fe余量。

优选的，所述镨钕镨含量25％，纯度99.5％以上。

优选的，所述纯铁为碳含量50ppm以下的工业纯铁。

优选的，所述硼铁为硼含量20％以上的铝热法硼铁。

优选的，所述N52和48M烧结钕铁硼永磁体氧含量小于1200ppm。

一种如上所述的N52和48M烧结钕铁硼永磁体的制备方法，包括如下步骤：

①配料：将原材料按规定比例称重；

②合金制备：原材料按熔点高低依次装入坩埚放入速凝炉，将速凝炉抽至真空度小于5Pa后，在500-600℃加热除气10-15min，充惰性气体在速凝炉的最大功率下加热到1450-1550℃后精炼，使得原料熔清钢液均匀后进行浇铸，得到铸片；

③粗粉制备：铸片在氢化炉里吸氢饱和后，500-600℃脱氢至30Pa以下，得到粗粉；

④细粉制备：在粗粉中加入0.1％以下润滑剂，在气流磨中磨成D50为5.0-5.5微米的粉料；

⑤成型：惰性气体保护下，粉料在压机磁场强度大于1.8特斯拉的模具中成型得到毛坯，成型密度为3.8-4.2g/cm³；

⑥提高密度：真空封装毛坯在180-200MPa压强下用等静压对毛坯进一步提高密度；

⑦烧结与回火：提高密度后的毛坯在惰性气体保护箱中除去内膜，移入真空烧结炉进行除气，然后升到1040-1065℃保温4-6小时进行致密化烧结；烧结结束后充惰性气体冷却到100℃以下，升温到880-920℃保温2-3小时进行第一级回火，保温结束后充惰性气体冷却至100℃，升温至470-500℃保温4-5小时进行第二级回火，保温结束后充惰性气体冷却至100℃以下出炉。

优选的，在步骤①之前还包括将相应原料进行除锈、切断处理。

优选的，步骤②中铸片厚度0.1-0.4mm。

优选的，步骤⑤中成型密度4.0g/cm³。

优选的，所述惰性气体为氩气。

本发明的有益效果为：

1、粉末粒度适中，无需加汽油或溶剂进行粉料保护，烧结脱气时间短，生产制造费用低。

2、磁体中不含镝铽等重稀土，磁体配料成本低。

3、毛坯晶粒尺寸适中，毛坯后加工效率高，成品合格率高，适合大批量生产。

4、生产工艺简单、生产周期短。

附图说明

图1为制备方法工艺流程图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步解释。

实施例1：

步骤101：配料：将原材料按规定比例称重，具体如下PrNd：29.6wt％，Al：0.2wt％，Ga：0.1wt％，Cu：0.1wt％，Co：0.5wt％，B：1.0wt％，Nb：0.15wt％，Zr：0.05wt％，Fe余量；