本實用新型涉及一種磁體燒結(jié)石墨料盒和處理裝置,尤其是一種釹鐵硼磁體燒結(jié)石墨料盒和處理裝置。
背景技術(shù):
釹鐵硼磁體是非常重要的工業(yè)原材料,其可以用于音響領(lǐng)域、電機領(lǐng)域、計算機領(lǐng)域等。釹鐵硼磁體的制備工藝包括燒結(jié)法和粘結(jié)法。通常認為,燒結(jié)法得到的釹鐵硼磁體性能更為優(yōu)異。
為了進一步提高釹鐵硼磁體的性能,其燒結(jié)過程通常包括高溫燒結(jié)和回火處理兩道工序。釹鐵硼磁體的燒結(jié)過程通常在真空燒結(jié)爐中進行。將釹鐵硼磁體原料置于石墨料盒中,將石墨料盒封閉,然后置于真空燒結(jié)爐進行燒結(jié)。通過等靜壓得到的釹鐵硼磁體毛坯在高溫燒結(jié)過程中隨著溫度的上升會釋放出氣體,這就要求石墨料盒具有較好的密封性,以防止由石墨料盒內(nèi)溢出的氣體再次進入盒內(nèi)對物料產(chǎn)生氧化。燒結(jié)完成之后,需要對物料進行回火處理??焖倬鶆蚶鋮s有利于得到一致性好且性能高的磁體。但是,由于傳統(tǒng)的石墨料盒密封性好,無法滿足快速均勻冷卻的要求。因此,通常需要將高溫的物料倒入有孔洞的料盒內(nèi)進行快速冷卻。因此,傳統(tǒng)的燒結(jié)過程工藝流程較長、操作安全性不高。
因此,迫切需要一種石墨料盒,其不需要在高溫燒結(jié)后轉(zhuǎn)換容器就可以進行回火處理,并可以實現(xiàn)快速均勻冷卻。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,本實用新型的目的在于提供一種磁體燒結(jié)石墨料盒,其不需要在高溫燒結(jié)后轉(zhuǎn)換容器就可以進行回火處理,并可以實現(xiàn)快速均勻冷卻。本實用新型的另一個目的在于提供一種磁體處理裝置,其可以縮短燒結(jié)過程的工藝流程,操作安全性得到顯著提高。
本實用新型采用如下技術(shù)方案實現(xiàn)上述目的。
本實用新型提供一種磁體燒結(jié)石墨料盒,其包括多個側(cè)壁圍成的框體、第一底層和第二底層;所述框體和第一底層圍成空腔,其用于放置待燒結(jié)物料;第一底層和第二底層設(shè)置為二者能夠緊密貼合;第二底層以能夠自由抽取地方式設(shè)置在第一底層的下方;第一底層上設(shè)置有多個氣孔,第二底層上則不設(shè)置氣孔。
根據(jù)本實用新型的石墨料盒,優(yōu)選地,所述石墨料盒還包括料盒蓋,其設(shè)置在所述框體的上方,用于將所述空腔封閉。
在本實用新型中,框體的形狀并沒有特別限制,可以為長方形、正方形或者其他形狀,優(yōu)選為長方形??蝮w、第一底層和料盒蓋圍成用于放置待燒結(jié)物料的空腔。當?shù)诙讓优c第一底層緊密貼合時,第一底層的氣孔被堵住,整個裝置被完全密閉,這樣有利于高溫燒結(jié)過程。當?shù)诙讓訌牡谝坏讓拥南路匠槿〕鰜砗?,第一底層的氣孔開放,整個裝置處于開放狀態(tài),真空燒結(jié)爐內(nèi)的氣體可通過石墨料盒底部的氣孔進入石墨料盒的內(nèi)部進行循環(huán),這樣有利于高溫燒結(jié)后的物料快速均勻冷卻(回火處理)。
根據(jù)本實用新型的石墨料盒,優(yōu)選地,所述氣孔均勻分布在第一底層上。這樣有利于回火處理工序中磁體物料均勻降溫。根據(jù)本實用新型的石墨料盒,優(yōu)選地,所述氣孔的分布密度為1~10個/1000mm2,更優(yōu)選地,所述氣孔的分布密度為1~3個/1000mm2。將氣孔的分布密度控制在上述范圍,有利于燒結(jié)后的物料以合適的降溫速率降溫,從而改善釹鐵硼磁體的性能。
根據(jù)本實用新型的石墨料盒,優(yōu)選地,所述氣孔的直徑為3~10mm,優(yōu)選為5~8mm。這樣可以避免待燒結(jié)的物料從氣孔漏出,同時保證燒結(jié)后的物料以合適的降溫速率降溫,從而改善釹鐵硼磁體的性能。
根據(jù)本實用新型的石墨料盒,優(yōu)選地,所述框體在靠近第一底層的下方設(shè)置有卡槽,第二底層設(shè)置為能夠沿該卡槽被抽取。這樣的設(shè)置有利于整個石墨料盒的密封。
根據(jù)本實用新型的石墨料盒,優(yōu)選地,所述框體由第一側(cè)壁、第二側(cè)壁、第三側(cè)壁和第四側(cè)壁圍合而成;第一側(cè)壁和第二側(cè)壁相互平行,且第三側(cè)壁和第四側(cè)壁相互平行。根據(jù)本實用新型的石墨料盒,優(yōu)選地,第一側(cè)壁在靠近第一底層的下方設(shè)置有第一卡槽,第二側(cè)壁在靠近第一底層的下方設(shè)置有第二卡槽,第一卡槽和第二卡槽相互配合,使得第二底層能夠沿第一卡槽和第二卡槽被抽取。這樣的設(shè)置更有利于整個石墨料盒的密封。
本實用新型還提供一種磁體處理裝置,所述的處理裝置包括料盒蓋以及多個層疊設(shè)置的上述石墨料盒,所述料盒蓋設(shè)置在最上層的石墨料盒的上方,其用于將所述的處理裝置封閉。在本實用新型中,石墨料盒的數(shù)量可以為5~10層,優(yōu)選為6~7層。將這些石墨料盒層疊放置,在最上層的石墨料盒的上方放置料盒蓋,從而將整個裝置密封。
本實用新型的石墨料盒采用雙層底的結(jié)構(gòu),可以自由實現(xiàn)密封和開放狀態(tài)的自由轉(zhuǎn)換。當需要完全密閉時,將沒有氣孔的第二底層插入;當需要開放時,將第二底層抽取出。因此,本實用新型的裝置不需要在高溫燒結(jié)后轉(zhuǎn)換容器就可以進行回火處理,并可以實現(xiàn)快速均勻冷卻。此外,本實用新型的處理裝置可以縮短燒結(jié)過程的工藝流程,操作安全性得到顯著提高。
附圖說明
圖1為本實用新型的一種石墨料盒的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實用新型的磁體處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標記說明如下:
1-框體、2-第一底層、3-第三側(cè)壁、4-第四側(cè)壁、5-第一側(cè)壁、6-第二側(cè)壁、7-第二底層、8-氣孔。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例對本實用新型作進一步的說明,但本實用新型的保護范圍并不限于此。
實施例1
圖1為本實用新型的一種磁體燒結(jié)石墨料盒的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示,本實用新型的磁體燒結(jié)石墨料盒包括框體1、第一底層2和第二底層7。框體1為長方形??蝮w1和第一底層2圍成空腔,可以放置待燒結(jié)物料。該石墨料盒還包括料盒蓋(未圖示),設(shè)置在框體1的上方。該料盒蓋可以將所述空腔封閉。
如圖1所示,框體1由第一側(cè)壁5、第二側(cè)壁6、第三側(cè)壁3和第四側(cè)壁4圍合而成。第一側(cè)壁5和第二側(cè)壁6相互平行,第三側(cè)壁3和第四側(cè)壁4相互平行。第一側(cè)壁5在靠近第一底層2的下方設(shè)置有第一卡槽(未圖示),第二側(cè)壁6在靠近第一底層2的下方設(shè)置有第二卡槽(未圖示),第一卡槽和第二卡槽相互配合,第二底層7能夠沿第一卡槽和第二卡槽被抽取。第一底層2和第二底層7緊密貼合,第二底層7設(shè)置在第一底層2的下方,其能夠從第一底層2的下方沿第一卡槽和第二卡槽自由地抽取。第一底層2上設(shè)置有氣孔8,氣孔8的直徑為5mm,分布密度為1.5個/1000mm2。第二底層7上則不設(shè)置氣孔。
實施例2
圖2為本實用新型的磁體處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。將實施例1的磁體燒結(jié)石墨料盒去掉料盒蓋,然后由上至下依次層疊在一起,總共6層;然后在最上層的石墨料盒的上方放置一個料盒蓋,從而將整個裝置密封,形成本實用新型的處理裝置。
以下介紹實施例1的石墨料盒和實施例2的處理裝置的使用方法:
將待燒結(jié)物料置于第一底層2上,并位于框體1內(nèi)。將裝有待燒結(jié)物料的6個石墨料盒層疊在一起,然后加裝一個料盒蓋。將第二底層7插入第一底層2的下方,二者緊密貼合,從而將氣孔8堵住,整個裝置被完全密閉。在真空燒結(jié)爐中進行高溫燒結(jié),1050℃下燒結(jié)4小時。當燒結(jié)完成后,將第二底層7從第一底層2的下方抽取出來(耗時5分鐘),氣孔8開放,整個裝置處于開放狀態(tài),然后在910℃下回火處理2小時,再在500℃下回火處理4小時,從而得到釹鐵硼磁體(38H)。采用中國計量科學研究院的NIM-10000H大塊稀土永磁無損測量儀進行性能測試,結(jié)果參見表1。
對比例1
傳統(tǒng)的磁體燒結(jié)石墨料盒包括框體、料盒蓋和一個沒有氣孔的底層。將6個層疊的該石墨料盒用于待燒結(jié)物料的高溫燒結(jié),在真空燒結(jié)爐中進行。燒結(jié)完成后取出該石墨料盒,然后將燒結(jié)后的物料轉(zhuǎn)入帶有孔洞的料盒中,再放入真空燒結(jié)爐中進行回火處理(耗時1小時),從而得到釹鐵硼磁體(38H),測試結(jié)果參見表1。高溫燒結(jié)、回火處理條件與實施例2相同。
表1
由表1可知,與對比例1相比,采用實施例1的石墨料盒所得釹鐵硼磁體的性能略有提高。此外,采用實施例1的石墨料盒減少了工序流程,節(jié)約了時間。
本實用新型并不限于上述實施方式,在不背離本實用新型的實質(zhì)內(nèi)容的情況下,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以想到的任何變形、改進、替換均落入本實用新型的范圍。