本發(fā)明屬于磁性材料,具體涉及一種再生燒結(jié)釹鐵硼永磁體及其制備方法。
背景技術(shù):
1、釹鐵硼磁性材料,由于其優(yōu)異的磁性而被稱為“磁王”,被廣泛應(yīng)用到電子、電力機(jī)械、醫(yī)療器械、玩具、包裝、五金機(jī)械、航天航空等多個領(lǐng)域。
2、但是,由于釹鐵硼產(chǎn)品在生產(chǎn)加工的過程中不可避免的會產(chǎn)生約25%-30%的邊角料以及次品等,同時隨著時間的推移,一些使用釹鐵硼永磁體的機(jī)械設(shè)備、電機(jī)等由于故障、服役期限到期等原因產(chǎn)生大量報廢的釹鐵硼廢舊磁鋼。由于釹鐵硼永磁材料的原材料成本較高,行業(yè)內(nèi)一直在研究和開發(fā)回收利用稀土永磁次品、邊角廢料以及廢舊釹鐵硼磁體等稀土永磁廢料的方法,用以降低稀土永磁材料的原材料成本,節(jié)約現(xiàn)有的自然資源。因此,研究如何綠色高值高效回收利用釹鐵硼廢料再生燒結(jié)釹鐵硼永磁體的制備方法具有十分重要的意義。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有燒結(jié)釹鐵硼產(chǎn)品廢料的再回收利用,本發(fā)明提供了一種再生燒結(jié)釹鐵硼永磁體及其制備方法。
2、本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
3、一種再生燒結(jié)釹鐵硼永磁體的制備方法,包括以下步驟:
4、s1、將釹鐵硼永磁體廢料進(jìn)行破碎處理,隨后進(jìn)行氣流磨工藝,得到廢料細(xì)粉;將稀土合金熔煉后進(jìn)行氫破碎不脫氫處理,得到稀土合金氫化物,隨后進(jìn)行氣流磨工藝,得到稀土合金氫化物細(xì)粉;
5、s2、將廢料細(xì)粉和稀土合金氫化物細(xì)粉進(jìn)行混合,充分?jǐn)嚢瑁^篩,磁場成型,燒結(jié)處理,回火熱處理,得到再生燒結(jié)釹鐵硼永磁體。
6、進(jìn)一步地,s1中所述破碎處理為:依次經(jīng)過機(jī)械破碎、氫破碎處理。
7、進(jìn)一步地,s1中廢料細(xì)粉的平均粒徑為4.5-5.5μm。通過在燒結(jié)前減小廢料顆粒的尺寸實現(xiàn)晶粒細(xì)化,進(jìn)而提升矯頑力。
8、進(jìn)一步地,所述稀土合金為tb70cu30、pr52.5tb17.5cu30、pr60tb10al20、pr60tb10cu15al15中的至少一種。將稀土合金進(jìn)行氫破碎不脫氫處理,獲得稀土合金的氫化物,稀土合金氫化物在燒結(jié)過程中釋放出高還原性的氫氣,可還原廢料粉料中的氧化成分并保護(hù)磁體不被氧化;脫氫后的稀土合金還可優(yōu)化晶界結(jié)構(gòu),增強(qiáng)去磁化耦合作用,從而提升磁體的矯頑力,并且使得再生燒結(jié)釹鐵硼永磁體擁有良好的一致性。
9、進(jìn)一步地,s1中稀土合金氫化物細(xì)粉的平均粒徑為3-5μm。
10、進(jìn)一步地,s2中廢料細(xì)粉和稀土合金氫化物細(xì)粉的用量質(zhì)量比為(95:5)-(97:3)。
11、進(jìn)一步地,s2中燒結(jié)處理中燒結(jié)溫度為1060-1100℃,燒結(jié)時間為3-8h。
12、進(jìn)一步地,s2中回火熱處理采用兩級回火熱處理工藝,其中第一級回火溫度為850-900℃,回火時間為1.8-2h;第二級回火溫度為500-550℃,回火時間為2.5-3h。
13、一種再生燒結(jié)釹鐵硼永磁體由上述步驟制備而得。
14、本發(fā)明的有益效果:
15、本發(fā)明利用釹鐵硼廢料制備再生燒結(jié)釹鐵硼永磁體,緩稀土供應(yīng)壓力,再生燒結(jié)釹鐵硼的磁性能國家標(biāo)準(zhǔn)與燒結(jié)釹鐵硼基本一致,但依然存在細(xì)微差別:再生燒結(jié)釹鐵硼的磁能積和矯頑力較低。因此,本發(fā)明通過在制備過程中添加稀土合金,采用雙合金技術(shù)與釹鐵硼廢料混合制得高磁能積和高矯頑力的再生燒結(jié)釹鐵硼永磁體,稀土合金的添加能夠提升磁體的矯頑力,一方面是形成雙主相結(jié)構(gòu),提高主相晶粒整體的磁晶各向異性場;另一方面是增加晶界中稀土相的含量,提高了主相晶粒外延層的抗退磁能力,進(jìn)而可以顯著地提高再生燒結(jié)釹鐵硼永磁體的矯頑力。
16、本發(fā)明提供的一種再生燒結(jié)釹鐵硼永磁體及其制備方法,其制備方法簡單,并且能夠?qū)︹S鐵硼廢料有效地回收再利用,同時提高了廢料的使用率,節(jié)省了資源,大大地降低了成本。
1.一種再生燒結(jié)釹鐵硼永磁體的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種再生燒結(jié)釹鐵硼永磁體的制備方法,其特征在于,s1中所述破碎處理為:依次經(jīng)過機(jī)械破碎、氫破碎處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種再生燒結(jié)釹鐵硼永磁體的制備方法,其特征在于,s1中廢料細(xì)粉的平均粒徑為4.5-5.5μm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種再生燒結(jié)釹鐵硼永磁體的制備方法,其特征在于,所述稀土合金為tb70cu30、pr52.5tb17.5cu30、pr60tb10al20、pr60tb10cu15al15中的至少一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種再生燒結(jié)釹鐵硼永磁體的制備方法,其特征在于,s1中稀土合金氫化物細(xì)粉的平均粒徑為3-5μm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種再生燒結(jié)釹鐵硼永磁體的制備方法,其特征在于,s2中廢料細(xì)粉和稀土合金氫化物細(xì)粉的用量質(zhì)量比為(95:5)-(97:3)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種再生燒結(jié)釹鐵硼永磁體的制備方法,其特征在于,s2中燒結(jié)處理中燒結(jié)溫度為1060-1100℃,燒結(jié)時間為3-8h。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種再生燒結(jié)釹鐵硼永磁體的制備方法,其特征在于,s2中回火熱處理采用兩級回火熱處理工藝,其中第一級回火溫度為850-900℃,回火時間為1.8-2h;第二級回火溫度為500-550℃,回火時間為2.5-3h。
9.一種再生燒結(jié)釹鐵硼永磁體,其特征在于,由權(quán)利要求1-8任意一項所述的制備方法制備而成。