一種用于大軸徑比磁環(huán)的永磁鐵氧體磁粉及制備方法
【專利摘要】一種用于大軸徑比磁環(huán)的永磁鐵氧體磁粉及制備方法，通過添加能抑制細(xì)顆粒產(chǎn)生的添加劑，并優(yōu)化球磨機(jī)中鋼球的直徑、球磨機(jī)轉(zhuǎn)速、料球水的比例，使得所述的磁粉用激光粒度儀測(cè)得的平均粒度為2.8~3.9微米，相應(yīng)的用透氣法測(cè)得的平均粒度為0.72~0.88微米，所述的用激光粒度儀測(cè)得的永磁鐵氧體磁粉中小于0.60微米的顆粒的體積累積分布值占所述的永磁鐵氧體磁粉的比例小于14%，所述的用激光粒度儀測(cè)得的永磁鐵氧體磁粉中大于6.0微米的顆粒的體積累積分布值占所述的永磁鐵氧體磁粉的比例小于15%。該用于大軸徑比磁環(huán)的永磁鐵氧體磁粉及制備方法所得的坯件密度較為均勻，坯件燒結(jié)后成品率較高，同時(shí)減少永磁鐵氧體磁粉中粗顆粒的比例，使磁環(huán)磁性能處于比較高的水平。
【專利說明】一種用于大軸徑比磁環(huán)的永磁鐵氧體磁粉及制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于磁性材料的生產(chǎn)制造過程中的制備方法，尤其涉及了一種用于大軸徑比磁環(huán)的永磁鐵氧體磁粉及制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]大軸徑比磁環(huán)是指軸向高度和直徑的比值大于0.7的磁環(huán)，此類磁環(huán)在壓制成型環(huán)節(jié)中由于填料高度大、壓制行程長(zhǎng)，壓制成型過程中存在排氣和填充料的困難，壓制時(shí)間較長(zhǎng)。同時(shí)磁粉之間、磁粉和模具型腔壁之間存在摩擦力，造成壓制力傳遞不均勻，使得壓制后坯件密度不易均勻，壓制和燒結(jié)后的坯件泳衣產(chǎn)生裂紋和缺邊掉角，造成成品率不高。
[0003]同時(shí)在一定范圍內(nèi)，永磁鐵氧體磁粉的粒度越細(xì)，其磁性能就越高，為追求磁環(huán)較高的磁性能，需要通過球磨加工把永磁鐵氧體磁粉的粒度控制在較小的水平，但粒度較小的永磁鐵氧體磁粉尤其是其中細(xì)顆粒較多的情況下加劇了磁環(huán)在壓制成型過程中的排氣、壓制力的傳遞和填充料的困難，壓制后坯件密度不均勻，壓制和燒結(jié)后的坯件容易產(chǎn)生裂紋和缺邊掉角，造成成型效率和成品率低下。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的就在于提供了一種用于大軸徑比磁環(huán)的永磁鐵氧體從分及制備方法，在永磁鐵氧體磁粉的平均粒度控制在較小的水平基礎(chǔ)上，減少永磁鐵氧體磁粉中細(xì)顆粒的比例使大軸徑比磁環(huán)的成品率和成型效率保持較高的水平，減少永磁鐵氧體磁粉中粗顆粒的比例以提高磁環(huán)的磁性能。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為:本發(fā)明提供了一種用于大軸徑比磁環(huán)的永磁鐵氧體磁粉，其特征在于:所述的永磁鐵氧體磁粉用激光粒度儀測(cè)得的平均粒度為
`2.8^3.9微米，相應(yīng)的用透氣法測(cè)得的平均粒度為0.72、.88微米；所述的用激光粒度儀測(cè)得的永磁鐵氧體磁粉中小于0.60微米的顆粒的體積累積分布值占所述的永磁鐵氧體磁粉的比例小于14%，所述的用激光粒度儀測(cè)得的永磁鐵氧體磁粉中大于6.0微米的顆粒的體積累積分布值占所述的永磁鐵氧體磁粉的比例小于15%。
[0006]本發(fā)明還提供了一種用于大軸徑比磁環(huán)的永磁鐵氧體磁粉的制備方法，其特征在于包括以下步驟:
a.選擇球磨機(jī)的直徑和球磨機(jī)的球磨筒的長(zhǎng)度與直徑的比值，調(diào)整球磨機(jī)轉(zhuǎn)速；
b.在步驟a的球磨機(jī)中加入磁粉、鋼球、水進(jìn)行球磨粉碎；
c.在步驟b的球磨粉碎過程中添加一種或多種碳酸氫鹽MH(CO3)n(n=l，2 ;M為Na、K、Ca和NH4)混合物；
d.球磨粉碎時(shí)球磨筒不斷噴淋冷卻水，球磨機(jī)工作一段時(shí)間后磁粉烘干。
[0007]作為一種優(yōu)選方案，所述的步驟a中的球磨機(jī)轉(zhuǎn)速為20 屈轉(zhuǎn)/分鐘，所述的D為球磨筒直徑,單位為米。
[0008]作為一種優(yōu)選方案，所述的步驟b中的磁粉、鋼球、水的質(zhì)量比例為:磁粉:鋼球:水=1:5~12:1.2^1.6 ;所述的鋼球直徑為3.5^7.5毫米，硬度HRC>55。
[0009]作為一種優(yōu)選方案，所述的步驟c中的一種或幾種碳酸氫鹽混合物的加入量為所述的永磁鐵氧體磁粉質(zhì)量的0.2^0.8%。
[0010]作為一種優(yōu)選方案，所述的步驟a中球磨機(jī)的球磨筒的長(zhǎng)度與直徑的比值為0.8~1.5。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果:提高了大軸徑比磁環(huán)的壓制成型效率、成型和燒結(jié)后的成品率和磁性能。
【具體實(shí)施方式】
[0012]實(shí)施例一:
采用SJ/10410-2002燒結(jié)永磁鐵氧體標(biāo)準(zhǔn)中滿足Y30H-1牌號(hào)性能的永磁鐵氧體預(yù)燒料作為原料，球磨機(jī)直徑D=L 85米，球磨機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)整為18.3轉(zhuǎn)/分鐘，球磨機(jī)中加入原料1500公斤,直徑4暈米、5暈米和6暈米鋼球各3000公斤,水2200公斤,并添加所述的一種或幾種碳酸氫鹽混合物，球磨粉碎時(shí)球磨筒不斷噴淋冷卻水，球磨機(jī)工作時(shí)間為16.5小時(shí)后磁粉烘干。取所得的磁粉進(jìn)行粒度檢測(cè)，激光粒度儀測(cè)得的平均粒度為3.51微米，小于0.60微米的顆粒的體積累積分布值占磁粉中的比例為10.60%,大于6.0微米粒度的顆粒的體積累積分布值占磁粉中的比例為11.73%，透氣法測(cè)得的平均粒度為0.84微米。所述的磁粉加粘接劑和潤滑劑混勻后分散，壓制外徑27.6mm,內(nèi)徑8.8mm,軸向高度33.2mm的磁環(huán)，該磁環(huán)徑向一對(duì)極取向，加料完成后從開始?jí)褐频矫撃＝Y(jié)束的平均時(shí)間為2.43秒，燒結(jié)結(jié)束磨加工后統(tǒng)計(jì)成品率為95.6%，充磁后測(cè)得表面磁場(chǎng)最大磁場(chǎng)強(qiáng)度的平均值為162mT，取得較為滿意的效果。
[0013]對(duì)照例一: 采用SJ/10410-2002燒結(jié)永磁鐵氧體標(biāo)準(zhǔn)中滿足Y30H-1牌號(hào)性能的永磁鐵氧體預(yù)燒料作為原料，球磨機(jī)直徑D=L 85米，球磨機(jī)轉(zhuǎn)速為21.2轉(zhuǎn)/分鐘，球磨機(jī)中加入原料1500公斤，水2200公斤，直徑8.0毫米和10.0毫米的鋼球各3000公斤，球磨機(jī)工作時(shí)間為16.5小時(shí)后磁粉烘干。取所得的磁粉進(jìn)行粒度檢測(cè)，激光粒度儀測(cè)得的平均粒度為3.46微米，小于0.60微米的顆粒的體積累積分布值占磁粉中的比例為16.70%，大于6.0微米粒度的顆粒的體積累積分布值占磁粉中的比例為18.12%，透氣法測(cè)得的平均粒度為0.83微米。所述的磁粉加粘接劑和潤滑劑混勻后分散，壓制外徑27.6mm,內(nèi)徑8.8mm,軸向高度33.2mm的磁環(huán)，該磁環(huán)徑向一對(duì)極取向，加料完成后從開始?jí)褐频矫撃＝Y(jié)束的平均時(shí)間為3.25秒，燒結(jié)結(jié)束磨加工后統(tǒng)計(jì)成品率為53.6%，充磁后測(cè)得表面磁場(chǎng)最大磁場(chǎng)強(qiáng)度的平均值為153.4mT,效果較差。
[0014]實(shí)施例1與對(duì)照例相比較，二者所得的磁粉平均粒度基本相等，但實(shí)施例1所得的磁粉細(xì)顆粒和粗顆粒均較少。二者生產(chǎn)相同的磁環(huán)，實(shí)施例1的成品率適合規(guī)模化大生產(chǎn)，對(duì)照例的成品率無法組織規(guī)模化生產(chǎn)，同時(shí)實(shí)施例1中磁環(huán)的表面磁場(chǎng)最大磁場(chǎng)強(qiáng)度平均值和壓制效率均較高。
[0015]實(shí)施例二:
采用SJ/10410-2002燒結(jié)永 磁鐵氧體標(biāo)準(zhǔn)中滿足Y30H-1牌號(hào)性能的永磁鐵氧體預(yù)燒料作為原料，球磨機(jī)直徑D=L 85米，球磨機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)整為16.5轉(zhuǎn)/分鐘，球磨機(jī)中加入原料1200公斤,直徑4暈米、5暈米和6暈米鋼球各3000公斤,水1600公斤,并添加所述的一種或幾種碳酸氫鹽混合物，球磨粉碎時(shí)球磨筒不斷噴淋冷卻水，球磨機(jī)工作時(shí)間為14.9小時(shí)后磁粉烘干。取所得的磁粉進(jìn)行粒度檢測(cè)，激光粒度儀測(cè)得的平均粒度為3.10微米，小于
0.60微米的顆粒的體積累積分布值占磁粉中的比例為9.65%，大于6.0微米粒度的顆粒的體積累積分布值占磁粉中的比例為10.21%，透氣法測(cè)得的平均粒度為0.80微米。所述的磁粉加粘接劑和潤滑劑混勻后分散，壓制外徑39.0mm,內(nèi)徑24.2mm,軸向高度33mm的磁環(huán),該磁環(huán)徑向六對(duì)極取向，加料完成后從開始?jí)褐频矫撃＝Y(jié)束的平均時(shí)間為2.08秒，燒結(jié)結(jié)束磨加工后統(tǒng)計(jì)成品率為97.8%，充磁后測(cè)得表面磁場(chǎng)最大磁場(chǎng)強(qiáng)度的平均值為195mT，取得較為滿意的效果。
【權(quán)利要求】
1.一種用于大軸徑比磁環(huán)的永磁鐵氧體磁粉，其特征在于:所述的永磁鐵氧體磁粉用激光粒度儀測(cè)得的平均粒度為2.8^3.9微米，相應(yīng)的用透氣法測(cè)得的平均粒度為0.72、.88微米；所述的用激光粒度儀測(cè)得的永磁鐵氧體磁粉中小于0.60微米的顆粒的體積累積分布值占所述的永磁鐵氧體磁粉的比例小于14%，所述的用激光粒度儀測(cè)得的永磁鐵氧體磁粉中大于6.0微米的顆粒的體積累積分布值占所述的永磁鐵氧體磁粉的比例小于 15%。
2.一種用于大軸徑比磁環(huán)的永磁鐵氧體磁粉的制備方法，其特征在于包括以下步驟: a.選擇球磨機(jī)的直徑和球磨機(jī)的球磨筒的長(zhǎng)度與直徑的比值，調(diào)整球磨機(jī)轉(zhuǎn)速； b.在步驟a的球磨機(jī)中加入磁粉、鋼球、水進(jìn)行球磨粉碎； c.在步驟b的球磨粉碎過程中添加一種或多種碳酸氫鹽MH(C03)n(n=l，2;M為Na、K、Ca和NH4)混合物； d.球磨粉碎時(shí)球磨筒不斷噴淋冷卻水，球磨機(jī)工作一段時(shí)間后磁粉烘干。
3.根據(jù)權(quán)利要求2中所述的用于大軸徑比磁環(huán)的永磁鐵氧體磁粉的制備方法，其特征在于:所述的步驟a中的球磨機(jī)轉(zhuǎn)速為m JB轉(zhuǎn)/分鐘，所述的D為球磨筒直徑，單位為米。
4.根據(jù)權(quán)利要求2中所述的用于大軸徑比磁環(huán)的永磁鐵氧體磁粉的制備方法，其特征在于:所述的步驟b中的磁粉、鋼球、水的質(zhì)量比例為:磁粉:鋼球:水=1:5~12:1.2~1.6 ;所述的鋼球直徑為3.5^7.5毫米，硬度HRC>55。
5.根據(jù)權(quán)利要求2中所述的用于大軸徑比磁環(huán)的永磁鐵氧體磁粉的制備方法，其特征在于:所述的步驟c中的一種或幾種碳酸氫鹽混合物的加入量為所述的永磁鐵氧體磁粉質(zhì)量的0.2~0.8%ο`
6.根據(jù)權(quán)利要求2中所述的用于大軸徑比磁環(huán)的永磁鐵氧體磁粉的制備方法，其特征在于:所述的步驟a中球磨機(jī)的球磨筒的長(zhǎng)度與直徑的比值為0.8^1.5。
【文檔編號(hào)】C04B35/622GK103779028SQ201310540238
【公開日】2014年5月7日 申請(qǐng)日期:2013年11月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月5日
【發(fā)明者】丁文瀾, 匡雪冬, 袁小鎮(zhèn), 董曉明, 吳永路, 邱士星 申請(qǐng)人:南京梅山冶金發(fā)展有限公司, 上海梅山鋼鐵股份有限公司