本發(fā)明涉及稀土永磁材料,特別是涉及一種釤鈷合金甩片及其制備方法、釤鈷磁體及其制備方法。
背景技術(shù):
1、釤鈷磁體具有較高的磁性能、低溫度系數(shù)、優(yōu)異的高溫穩(wěn)定性以及耐腐蝕能力,被廣泛應(yīng)用于新能源汽車、風(fēng)力發(fā)電、節(jié)能家電、機(jī)器人等領(lǐng)域。傳統(tǒng)的釤鈷磁體生產(chǎn)原料以鑄錠料為主,但容易產(chǎn)生較多的邊角料,且鑄錠料破碎困難,不利于降低成本和提高原料利用率,現(xiàn)有技術(shù)采用釤鈷合金甩片生產(chǎn)釤鈷磁體,可有效降低鑄錠料帶來(lái)的不利影響。
2、然而,由于釤鈷合金液較為粘稠,對(duì)溫度較為敏感,澆注過(guò)程中的溫度下降對(duì)釤鈷合金液的流動(dòng)性影響較大,導(dǎo)致釤鈷合金甩片的厚度不均和組織差異,從而使得釤鈷磁體產(chǎn)品性能的一致性較差,影響釤鈷磁體的良品率,進(jìn)而限制了甩片料在釤鈷磁體生產(chǎn)中的大規(guī)模應(yīng)用。
3、因此,亟需一種能夠提高釤鈷合金甩片厚度均勻性和組織一致性的方法,以解決釤鈷合金甩片料制備的釤鈷磁體性能一致性差的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、基于此,有必要針對(duì)上述問(wèn)題,提供一種釤鈷合金甩片及其制備方法、釤鈷磁體及其制備方法。本發(fā)明提供的制備方法有效提高釤鈷合金甩片的厚度均勻性和組織一致性,該甩片制得的釤鈷磁體的性能一致性高,良品率高,具有廣泛的應(yīng)用前景。
2、一種釤鈷合金甩片的制備方法,包括如下步驟:
3、將熔煉原料進(jìn)行熔煉,得到釤鈷合金液;
4、將所述釤鈷合金液澆注到旋轉(zhuǎn)的甩帶輪上,得到釤鈷合金甩片;所述澆注的功率包括依次降低的四級(jí)澆注功率,其中,第一澆注功率為(m/3-20)kw~(m/3+20)kw,第二澆注功率為(m/4-20)kw~(m/4+20)kw,第三澆注功率為(m/5-20)kw~(m/5+20)kw,第四澆注功率為(m/6-20)kw~(m/6+20)kw,m表示真空速凝爐的最大裝載質(zhì)量,單位為kg。
5、在其中一個(gè)實(shí)施例中,當(dāng)所述真空速凝爐的熔煉組件的傾斜角度達(dá)到初始角度時(shí),采用所述第一澆注功率進(jìn)行澆注,并隨著所述熔煉組件中傾斜角度的增大依次調(diào)整功率為所述第二澆注功率、第三澆注功率和第四澆注功率,直至所述熔煉組件的傾斜角度達(dá)到90°時(shí)停止?jié)沧ⅲ渲?,在相鄰兩次調(diào)整功率的步驟之間,所述熔煉組件的傾斜角度的增大值各自獨(dú)立地選自5°~15°。
6、在其中一個(gè)實(shí)施例中,當(dāng)所述熔煉組件的傾斜角度達(dá)到60°~65°時(shí),將功率調(diào)整為所述第二澆注功率;
7、及/或,當(dāng)所述熔煉組件的傾斜角度達(dá)到70°~75°時(shí),將功率調(diào)整為所述第三澆注功率;
8、及/或,當(dāng)所述熔煉組件的傾斜角度達(dá)到80°~85°時(shí),將功率調(diào)整為所述第四澆注功率。
9、在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述初始角度為50°~60°。
10、在其中一個(gè)實(shí)施例中,在進(jìn)行所述澆注之前,將所述釤鈷合金液在所述真空速凝爐中靜置1min~2min,且設(shè)置功率為所述第一澆注功率。
11、在其中一個(gè)實(shí)施例中,在進(jìn)行所述澆注之前,所述釤鈷合金液的溫度為1450℃~1550℃。
12、在其中一個(gè)實(shí)施例中,在所述熔煉步驟中,按照原子計(jì)量式sm(co1-a-b-cfeacubzrc)z稱取熔煉原料,并稱取熔煉原料質(zhì)量的1%~2%的金屬釤作為燒損補(bǔ)充料進(jìn)行熔煉,其中,7.0<z<7.8,0.2<a<0.3,0.05<b<0.1,0.01<c<0.06。
13、在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述甩帶輪的轉(zhuǎn)速為40r/min~100r/min;
14、及/或,所述甩帶輪的冷卻水溫度為5℃~20℃;
15、及/或,在所述澆注完成后,將所述釤鈷合金甩片冷卻1h~6h。
16、一種采用如上所述的制備方法制得的釤鈷合金甩片。
17、一種釤鈷磁體的制備方法,包括如上所述的釤鈷合金甩片的制備方法。
18、一種采用如上所述的制備方法制得的釤鈷磁體。
19、上述制備方法采用特定的澆注功率進(jìn)行分段式澆注,有效保障釤鈷合金液在澆注過(guò)程中的溫度穩(wěn)定性,使固液界面前沿的溫度梯度保持穩(wěn)定,提高澆注功率可以增加釤鈷合金液流動(dòng)性,從而提高澆注過(guò)程中柱狀晶生長(zhǎng)的動(dòng)力,提高柱狀晶在甩片組織中的比例,有效提高釤鈷合金甩片的厚度均勻性和組織一致性,進(jìn)而,提高釤鈷磁體產(chǎn)品的性能一致性,提高良品率,有利于甩片料在釤鈷磁體生產(chǎn)中的大規(guī)模應(yīng)用。
1.一種釤鈷合金甩片的制備方法,其特征在于,所述制備方法包括如下步驟:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的釤鈷合金甩片的制備方法,其特征在于,當(dāng)所述真空速凝爐中熔煉組件的傾斜角度達(dá)到初始角度時(shí),采用所述第一澆注功率進(jìn)行澆注,并隨著所述熔煉組件的傾斜角度增大依次調(diào)整功率為所述第二澆注功率、第三澆注功率和第四澆注功率,直至所述熔煉組件的傾斜角度達(dá)到90°時(shí)停止?jié)沧ⅲ渲?,在相鄰兩次調(diào)整功率的步驟之間,所述熔煉組件的傾斜角度的增大值各自獨(dú)立地選自5°~15°。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的釤鈷合金甩片的制備方法,其特征在于,當(dāng)所述熔煉組件的傾斜角度達(dá)到60°~65°時(shí),將功率調(diào)整為所述第二澆注功率;
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的釤鈷合金甩片的制備方法,其特征在于,所述初始角度為50°~60°。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的釤鈷合金甩片的制備方法,其特征在于,在進(jìn)行所述澆注之前,將所述釤鈷合金液在所述真空速凝爐中靜置1min~2min,且設(shè)置功率為所述第一澆注功率。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的釤鈷合金甩片的制備方法,其特征在于,在所述熔煉步驟中,按照原子計(jì)量式sm(co1-a-b-cfeacubzrc)z稱取熔煉原料,并稱取熔煉原料質(zhì)量的1%~5%的金屬釤作為燒損補(bǔ)充料進(jìn)行熔煉,其中,7.0<z<8.0,0.2<a<0.4,0.05<b<0.1,0.01<c<0.06;
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的釤鈷合金甩片的制備方法,其特征在于,所述甩帶輪的轉(zhuǎn)速為40r/min~100r/min;
8.一種采用如權(quán)利要求1~7任一項(xiàng)所述的制備方法制得的釤鈷合金甩片。
9.一種釤鈷磁體的制備方法,其特征在于,所述制備方法包括如權(quán)利要求1~7任一項(xiàng)所述的釤鈷合金甩片的制備方法。
10.一種采用如權(quán)利要求9所述的制備方法制得的釤鈷磁體。