[发明专利]一种大尺寸材料的制备方法

说明书

本发明公开了一种大尺寸材料的制备方法，本发明在传统粉末冶金工艺的基础之上，改进成型工艺，先压制高度较低的毛坯小块（1），再将多个毛坯小块叠加在一起形成毛坯（2），将毛坯（2）进行等静压，烧结时按叠加方向竖直装料，通过高温烧结，毛坯小块（1）之间完全固熔在一起，后加工磨除表面毛坯小块（1）之间边缘的痕迹，加工成需要的大小和形状即可；本发明可以制备轴向尺寸达1000mm的材料，且对压机压力要求不高，节约成本，减小一次成型带来的密度梯度，使烧结后的材料不易变型，满足应用要求。

技术领域

本发明涉及粉末冶金工艺制备技术领域，尤其涉及一种大尺寸材料的制备方法。

背景技术

目前随着电机、无线充电技术的发展以及磁屏蔽技术的迫切需求，需要制备100mm以上的大尺寸材料。材料的制备方法均是通过粉末冶金工艺，粉末冶金工艺是本领域技术人员熟知的制备方法，包括制粉、成型、等静压、烧结、后加工步骤，其中成型工艺的成型压力随材料的受力面积及高度的变大而变大，要制备尺寸越大的材料，对压机成型压力需要越高，而成型压力越大的压机，价格越贵，制备成本越高，以制备高度为200mm的稀土钴永磁材料为例，传统的方法需要300T以上的压机压制，且成型出来的材料存在密度梯度，高度方向两端的密度比中间的密度大5%以上，烧结时易产生两端大中间小的变形，无法满足应用要求。

发明内容

本发明的目的就在于提供一种大尺寸材料的制备方法，以解决上述问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是这样的：一种大尺寸材料的制备方法，其工序包括制粉、成型、等静压、烧结和后加工，所述成型工序采用多段成型方法，具体为，

首先将粉体成型为高度较低的毛坯小块，然后将多个毛坯小块叠加，保持接触面无杂物，达到所需的高度，形成毛坯；

烧结工序装料时沿毛坯小块叠加方向竖直装料，将毛坯装入高温烧结炉，在重力的作用下，通过高温烧结，毛坯小块之间完全固熔在一起，形成一个整体；

后加工工序磨除表面毛坯小块之间痕迹，即得到大尺寸材料。

作为优选的技术方案，所述的毛坯在装入高温烧结炉之前，进行一次等静压。其目的是促使毛坯小块之间紧密结合，不易分散。

作为优选的技术方案，所述材料为铁氧体。

作为优选的技术方案，所述材料为金属合金材料。

作为优选的技术方案，所述的毛坯小块高度为10mm-80mm。

作为优选的技术方案，所述的毛坯高度为100mm-1000mm。

作为进一步优选的技术方案，所述的等静压压力为100MPa-1000MPa。

作为优选的技术方案，所述的大尺寸材料为长方体。

作为优选的技术方案，所述的大尺寸材料为圆柱体。

作为优选的技术方案，所述的大尺寸材料为圆环。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明可以制备尺寸达1000mm的材料，且对压机压力要求可以降低60%以上，节约成本，制备的材料不同位置的密度可以控制在1%以内，减小一次成型带来的密度梯度，使烧结后的材料不易变形，满足应用要求。

附图说明

图1 为实施例1的四边形块状材料制备过程示意图；

图2为实施例2 圆柱形块状材料制备过程示意图

图3为实施例3圆环形块状材料制备过程示意图

图中：1、毛坯小块；2、毛坯；3、大尺寸材料。

具体实施方式