專利名稱:一種廉價的快淬稀土永磁合金磁粉的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬稀土永磁材料技術(shù)領(lǐng)域,是涉及一種價格低廉的快淬稀土-過渡 族金屬-B永磁合金磁粉。
背景技術(shù):
快淬稀土-過渡族金屬-B永磁合金磁粉是二十世紀(jì)八十年代的重大發(fā)明。 由于用它制成的粘結(jié)永磁體具有良好的磁性能和優(yōu)異的加工精度,在計算機、 消費電子和家用電器等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。
生產(chǎn)快淬稀土-過渡族金屬-B永磁合金磁粉的生產(chǎn)工藝主要是快淬法,目 前國內(nèi)外均采用含量95%以上的純金屬釹或鐠釹混合金屬為原料,純金屬釹或 鐠釹混合金屬在快淬稀土-過渡族金屬-B永磁合金磁粉中的比例為25wt96左 右。由于純金屬釹或鐠釹混合金屬提煉工藝復(fù)雜,價格較貴,導(dǎo)致快淬稀土-過渡族金屬-B永磁合金磁粉生產(chǎn)成本較高,限制了它的應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是針對上述問題,提供一種工藝簡單,造價低廉的快淬稀土永磁 合金磁粉。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案,本發(fā)明包括稀土金屬,其特 征在于所述的稀土金屬為未經(jīng)分離的以La和Ce為主的混合稀土金屬或經(jīng)粗 分的輕稀土混合金屬及其與純金屬釹或鐠釹混合金屬的混合物,純金屬釹或鐠 釹混合金屬的含量占混合物總量的0 50wt%;還可以是La或Ce中的一種或 兩種與純金屬釹或鐠釹混合金屬的混合物,純金屬釹或鐠釹混合金屬的含量占 混合物總量的0 50wt%。
所述的未經(jīng)分離的以La和Ce為主的混合稀土金屬是指市場上銷售的工業(yè)純混合稀土,其中各種稀土含量分別為La: 5 40wt%, Ce: l 50wt%, Pr: l 7wt%, Nd: 5 40wt%, Sm: 5 6wt%,其他l 20wt%。
所述的經(jīng)粗分的輕稀土混合金屬是指主要含有La、 Ce、 Pr、 Nd四種輕稀 土元素的混合稀土。
為獲得較高的剩余磁感應(yīng)強度,稀土永磁合金磁粉中,Pr、 Nd、 Ce之和 應(yīng)占稀土元素總量的60%以上。
稀土永磁合金磁粉中,總稀土含量為l llat%,盡量低的稀土含量,可 以使材料的成本降低,但是稀土總量低于lat9&時會使磁粉得不到永磁性能。
過渡金屬主要是以價格便宜的Fe為主,其含量占過渡金屬的90 100%。 在過渡金屬中可以用Co、 Zn、 Al、 Mn、 Cu、 Ga、 Sn、 T、 Zr、 Hf、 V、 Nb、 Ta 、Cr、 Mo、 W中的一種或多種元素來代替,添加總量為Fe含量的0 10at%。 添加量超過10at96會使磁粉剩磁嚴(yán)重降低。
稀土永磁合金磁粉中B含量的范圍為10 24at%,超出此范圍,磁粉則得 不到永磁性能。
本發(fā)明所述的稀土永磁合金磁粉是用快淬法制造的。
所用的原料為稀土元素采用未經(jīng)分離的以La和Ce為主的混合稀土金屬 或經(jīng)粗分的輕稀土混合金屬及其與純金屬釹或鐠釹混合金屬的混合物,還可以 使用La或Ce中的一種或兩種與純金屬釹或鐠釹混合金屬的混合物、工業(yè)純鐵 或添加微量如上所述的其他過渡族金屬、B或B-Fe合金。
在以上所述成分范圍內(nèi),將原料稱重配料后在真空或是在惰性氣體條件 下,通過高頻感應(yīng)熔煉后澆鑄成合金錠。在真空條件下將合金錠感應(yīng)熔化,用 氬氣流將熔融合金噴射在以轉(zhuǎn)速〉15m/s線速度快速旋轉(zhuǎn)的水冷金屬輥輪上, 急速冷卻凝固成〈40ym厚的條帶,將其機械破碎成粒度〈175um的粉末,再在 650 800。C晶化退火5 30分鐘。
本發(fā)明的有益效果本發(fā)明可充分合理利用我國豐富的稀土資源,降低快淬稀土-過渡族金屬
-B永磁合金磁粉的生產(chǎn)成本,使快淬稀土-過渡族金屬-B永磁合金磁粉得到更 為廣泛的應(yīng)用。
具體實施例方式
實施例一
所用的混合稀土金屬成分為La: 39. 5wt%, Ce: 9.5wt%, Pr: 10wt%, Nd:
40wt%,余為其他稀土元素;工業(yè)純鐵;硼鐵(含硼19.6wt90;純金屬釹;海
綿鋯;金屬鈷。
按Nd"(醒)45Co 4Zr15B6Fe 69 5配料 稱量Nd: 10. 5wt%, MM: 10. 5wt%, Co: 4. 8wt%, Zr: 2. 2wt%, Bfe: 1. 05wt%, 余Fe
按以上成分稱重配料后在真空條件下,通過高頻感應(yīng)熔煉后澆鑄成合金 錠。在真空條件下將合金錠感應(yīng)熔化,熔化溫度為1350°C,用氬氣流將熔融 合金噴射在以轉(zhuǎn)速30m/s線速度快速旋轉(zhuǎn)的水冷金屬輥輪上,急速冷卻凝固成 20um厚的條帶,將其機械破碎成粒度〈175um的粉末,再在70(TC真空晶化 退火15分鐘。獲得磁粉的磁性能為
Br: 7. 12kGs Hci: 6. 23kOe (BH) max: 12. 5MGOe。
實施例二
所用的經(jīng)粗分的輕稀土混合金屬成分為La: 28.5wt%, Ce: 47.5wt%,, Pr: 5.5wt%, Nd: 18wt%,余為其他稀土元素;工業(yè)純鐵;硼鐵(含硼19.6wt%);
海綿鋯。
按(腿)9Zr15B6Fe 73.5配料
稱量MM: 21wt%, Zr: 2.2wt%, Bfe: 1.05wt%,余Fe
工藝條件同實施例一,獲得磁粉的磁性能為 Br: 5. 42kGs Hci: 3. 65k0e (BH)隨6. 17MG0e。實施例三
所用的經(jīng)粗分的輕稀土混合金屬成分為La: 28.5wt%, Ce: 47.5wt%,, Pr: 5.5wt%, Nd: 18wt%,余為其他稀土元素;純金屬釹;工業(yè)純鐵;硼鐵(含 硼19. 6wt%);金屬鈮。 按Nd4.5 (腿)4 5 NKsBeFe 73 5配料
稱量Nd: 10.5wt%,醒10.5wt%, Nb: 2.2wt%, Bfe: 1.05wt%,余Fe
工藝條件同實施例一,獲得磁粉的磁性能為 Br: 6. 21kGs Hci: 5. 72k0e (BH) max: 8. 58MGOe。
權(quán)利要求
1、一種廉價的快淬稀土永磁合金磁粉,包括稀土金屬,其特征在于所述的稀土金屬為未經(jīng)分離的以La和Ce為主的混合稀土金屬或經(jīng)粗分的輕稀土混合金屬及其與純金屬釹或鐠釹混合金屬的混合物,純金屬釹或鐠釹混合金屬的含量占混合物總量的0~50wt%;或是La或Ce中的一種或兩種與純金屬釹或鐠釹混合金屬的混合物,純金屬釹或鐠釹混合金屬的含量占混合物總量的0~50wt%。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種廉價的快淬稀土永磁合金磁粉,其特征在于 所述的未經(jīng)分離的以La和Ce為主的混合稀土金屬是指市場上銷售的工業(yè)純混 合稀土,其中各種稀土含量分別為La: 5 40wt%, Ce: l 50wt%, Pr: l 7wt%, Nd: 5 40wt%, Sm: 5 6wt%,余為l 20wt%。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種廉價的快淬稀土永磁合金磁粉,其特征在于 所述的經(jīng)粗分的輕稀土混合金屬是指含有La、 Ce、 Pr、 Nd四種輕稀土元素的 混合稀土。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種廉價的快淬稀土永磁合金磁粉,其特征在于 稀土永磁合金磁粉中,Pr、 Nd、 Ce之和占稀土元素總量的6096以上。
全文摘要
一種廉價的快淬稀土永磁合金磁粉屬稀土永磁材料技術(shù)領(lǐng)域,是涉及一種價格低廉的快淬稀土-過渡族金屬-B永磁合金磁粉。本發(fā)明就是提供工藝簡單,造價低廉的快淬稀土永磁合金磁粉。本發(fā)明包括稀土金屬,其特征在于所述的稀土金屬為未經(jīng)分離的以La和Ce為主的混合稀土金屬或經(jīng)粗分的輕稀土混合金屬及其與純金屬釹或鐠釹混合金屬的混合物,純金屬釹或鐠釹混合金屬的含量占混合物總量的0~50wt%;還可以是La或Ce中的一種或兩種與純金屬釹或鐠釹混合金屬的混合物,純金屬釹或鐠釹混合金屬的含量占混合物總量的0~50wt%。
文檔編號B22F9/00GK101425354SQ20071015775
公開日2009年5月6日 申請日期2007年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月29日
發(fā)明者群 王 申請人:沈陽新橡樹磁性材料有限公司