[发明专利]一种基于真空速凝炉的钐钴磁体制造方法

权利要求书

1.一种基于真空速凝炉的钐钴磁体制造方法，其特征在于，以质量百分比计，包括如下步骤：

S1、称取24-27％的金属钐、40-50％的金属钴、18-25％的纯铁、4-10％的电解铜和2-5％的海绵锆作为熔炼原料,称取熔炼原料质量的1～2％的金属钐作为烧损补充料；

S2、将熔炼原料和烧损补充料装入真空速凝炉的坩埚内；控制真空速凝炉将熔炼原料和烧损补充料熔炼为金属液；

S3、控制真空速凝炉内坩埚倾斜，提高水冷铜辊进水口温度至30℃～35℃、出水口温度降至55℃～70℃，提高浇注金属液时的温度至1350℃，坩埚内的金属液以800～2000克/秒的速度浇注至中间包内，并使中间包内金属液的深度在70～120mm；

水冷铜辊以0.5～1.1m/s的线速度旋转，中间包内金属液与水冷铜辊表面接触后，凝固结晶形成金属薄片，水冷铜辊旋转时将金属薄片由中间包内带出,并在水冷铜辊上初步冷却；

金属薄片由水冷铜辊表面滑落至旋转水冷盘内，经旋转水冷盘快速冷却后制成厚度为0.50～2.0mm、凝固组织晶粒大小为3～15μm的钐钴磁体甩带片；

S4、钐钴磁体甩带片冷却至60℃后，打开真空速凝炉放气阀，静置30min即可出炉；

S5、将钐钴磁体甩带片置于鄂式破碎机内，在氮气保护下进行粗破碎，制成粒度为5～20mm的甩带片颗粒；

S6、将粒度为5～20mm的甩带片颗粒装入真空带筛球磨机，抽真空后充入氩气或氮气进行二次破碎，破碎后甩带片粗粉颗粒粒度为0.1～0.6mm；

S7、向粒度为0.1～0.6mm的甩带片粗粉颗粒内加入质量百分比浓度为1～3‰的防氧化润滑剂RH-1，在密封的混料机内充入氩气或氮气并搅拌混合0.5～1h后制成中破料，将中破料加入气流磨粉机的磨室中,中破料在气流磨粉机喷嘴喷出的超音速动力介质气体带动下相互碰撞、剪切和研磨，中破料被破碎制成粉料，调整分级轮转速使得粉料粒度为4～6μm；将粉料加入混料机内，混合2～3h；

S8、将粉料在磁场强度为1200～2400KA/m的磁场中取向压制成型，成型后使用真空封装并经冷等静压机于180～220MPa下保压10～120秒，制成生坯；

S9、将生坯装入真空烧结炉内，持续抽真空并缓慢升温至1190～1220℃，充入氩气使真空烧结炉内压力保持在0～0.015MPa，并保温烧结70～120min；

将真空烧结炉内温度调整至1150～1190℃对生坯进行固溶处理，处理时长为1～20h；固溶处理完成后，通过冷却风机将真空烧结炉内生坯快速冷却至室温；

将真空烧结炉内温度升温至820～870℃，对生坯进行时效处理，处理时长为1～20小时；

时效处理完成后，将真空烧结炉内温度以0.5～1℃/min的速度降至350～450℃后，保温1～5h，快冷至室温出炉，即可制成钐钴磁体。

2.根据权利要求1所述的一种基于真空速凝炉的钐钴磁体制造方法，其特征在于，所述S3中，将中间包内底面与水冷铜辊外圆面接触线记为x线，水冷铜辊轴心线记为y线；将x线、y线所在平面与过y线的水平平面的夹角记为α，α为26°～35°。

3.根据权利要求1所述的一种基于真空速凝炉的钐钴磁体制造方法，其特征在于，以质量百分比计，所述S1中，称取24.7％的金属钐、47％的金属钴、21％的纯铁、4.9％的电解铜和2.4％的海绵锆作为熔炼原料；

称取熔炼原料质量的1.2％的金属钐作为烧损补充料。

4.根据权利要求1所述的一种基于真空速凝炉的钐钴磁体制造方法，其特征在于，所述S1中，纯铁和海绵锆还可以为锆铁合金。

5.根据权利要求1所述的一种基于真空速凝炉的钐钴磁体制造方法，其特征在于，所述S2中，将电解铜和海绵锆置于坩埚底部，金属钴和纯铁置于坩埚中部，熔炼原料中的金属钐和烧损补充料中的金属钐均置于坩埚顶部。