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钐钴磁铁的制备方法

钐钴磁铁的制备方法

2022-02-16 14:30

  钐钴磁铁是指由稀土金属和过渡金属合金经过一定工艺制成的永磁材料,因其具有高磁能积、稳定的磁性、良好的机械性能等特性而广泛应用于机械、电子、仪器、医疗等领域。 矫顽力(He )是钐钴磁铁材料的重要技术指标之一,代表着磁保持磁性的能力。 但是,现有技术的钐钴磁铁材料如2:17型钐钴磁铁材料室温固有矫顽力一般为20K0e,对外部逆磁场和其他退磁效果的抵抗力还有待进一步提高,那么下面一起了解下钐钴磁铁的制备方法吧!


钐钴磁铁


  本发明要解决的技术课题是克服以上现有技术课题的不足,提供高矫顽力的钐钴永久磁铁材料。 本发明采用的技术方案以提供钐钴磁铁永磁材料为目的,由钐、钴、铁、铜、锆及重稀土类元素构成,以质量百分率计,为钐23 25. 5%、钴44 50%、铁14 20%、铜优选地,上述重稀土元素之一是铒。 本发明要解决的另一个技术课题是提供本发明的钐钴永久磁铁材料的制造方法,用该方法制造的钐钴永久磁铁材料具有高的矫顽力。 钐钴永久磁铁材料制造方法包括以下工序:

  1)原料以钐、钴、铁、铜、锆和一种重稀土元素按质量百分比分配为原料。 钐23 25. 5%、钴44 50%、铁14 20%、铜3 8%、锆2 4%、重稀土类元素0.5%。

  2)将合金溶解调制的原料放入真空中频感应炉中溶解,溶解结束后在1430(1450c的温度下持续保温精炼5分钟后,注入模具中得到钐钴合金。 模具一般优选水冷铜型。

  3)磁粉制造对钐钴合金进行氢气破碎和球磨机,得到粒径为3. 0 5. 0 m的磁粉。 氢气破碎是指,在装有钐钴合金的反应容器中通过氢气,使氢气压力达到IMPa,温度上升至150C,保温20h,使钐钴合金和氢气发生储氢反应而饱和; 反应结束后,将温度提高到300~400.对游泳池进行保温,使反应产物完全脱氢。 在这个过程中钐钴合金沿着晶界破裂,磁铁在保证结晶完整性的条件下达到粉化的目的。

  4)使取向和成形磁粉在1.8 )2.ot的磁场下取向,压制成形后,在200(300mi )的压力下进行冷等压,得到第一钐钴坯料。

  5)烧结固溶在烧结炉内,在惰性气体氩气的保护下不平衡烧结第一钐钴临时烧结体,将烧结整体在10501180下临时烧结20 30Min,第二时间段在12001210下烧结90 lOOMin, 第三时间段在11681190下固溶90 lOOMin的这种不平衡烧结法是指实时监视烧结炉内多个区块的电热对,并根据电热对的温度实时调节加热功率,以使多个区块的温度相同。

  6)时效处理是将第二钐钴坯料保温835(845c下7 ) h后,以0.5 ) 0.6/分钟的速度降温至400C,保温3钚,保温后空冷至室温,得到钐钴磁铁与以往配方相比,本发明是配合了铒元素的配方,钐钴合金的显微组织呈胞状结构,合金的矫顽力来源于胞状组织对畴壁的钉扎,晶界析出物在畴壁也具有钉扎作用,铒元素的增加导致晶界析出物的增加已知可提高对来自外部的逆磁场和其他退磁效果的耐受性的本发明中的锆含量为2 4%,高于通常的配方中的含量1 3%,锆促进片状的2:17相的形成,片状的相的增加有利于矫顽力的提高。

  通过铒的加入和配方的合理配比,制备的钐钴磁铁材料的固有矫顽力Hcj达到27 ̄koe,远远高于现有配方的20K0e左右的矫顽力,有效满足了高科技领域对钐钴磁铁材料高矫顽力化的要求。 在本发明的钐钴永磁材料的制造方法中,通过氢气破碎工艺将钐钴合金锭粉末化,使用不平衡烧结法使烧结炉内各温区的烧结温度相同,形成更均匀的微观结构,这也在一定程度上提高了矫顽力; 本发明以低于现有技术的冷却速度对钐钴坯料进行时效处理,通过减慢冷却速度,使钐钴合金充分相互溶解,使显微组织更均匀,减小尺寸为目的,提高矫顽力,防止来自外部的逆磁场和其他退磁。

  以上介绍的就是钐钴磁铁的制备方法,如需了解更多,可随时联系我们!



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