一种节能永磁交流同步电机用复合磁体的制备工艺

摘要

一种节能永磁交流同步电机用复合磁体的制备工艺，该永磁体采用以下复合材料作为的永磁材料：(Nd_1-xHo_x)_y(Fe_1-a-b-cZr_aNb_bSi_c)_zB_6.5，其中x=0.05-0.08，y=10.5-11.8，a＝0.12-0.17，b=0.1-0.12，c=0.01-0.02，z=30.4-35.1该方法包括如下步骤：(1)制备永磁合金材料粉末，(2)制坯及取向，(3)烧结。本发明制备的复合磁体，采用钕铁硼为基体，采用Ho替代部分Nd，采用Zr、Nb及Si替代部分Fe，在保持成本较低的同时，提高材料的剩磁与矫顽力及耐高温性能，在制备过程中采用氢破、脱氢处理，以提高材料的各向异性，在制坯过程中，采用二次压坯工艺提高磁体的磁能积。

主权项

一种节能永磁交流同步电机用复合磁体的制备工艺，该永磁体采用以下复合材料作为的永磁材料：(Nd_1‑xHo_x)_y(Fe_{1‑a‑b‑c}Zr_aNb_bSi_c)_zB_6.5，其中x=0.05‑0.08，y=10.5‑11.8，a＝0.12‑0.17，b=0.1‑0.12，c=0.01‑0.02，z=30.4‑35.1该方法包括如下步骤：(1)制备永磁合金材料粉末按照上述配比将原料金属Nd、Ho、Zr、Fe、B、Nb和Si在约2/3大气压的氩气气氛保护下于1500‑1550℃的感应炉中熔化，熔化后在1450‑1500℃精炼35‑40分钟，然后冷却浇铸成合金锭，然后重熔4‑6次，将合金锭加入到甩带炉中，在氩气保护下于1400‑1450℃的温度下的甩带炉中感应加热重熔，得到合金熔液，将该合金熔液经坩锅底部喷嘴的小孔喷射到高速旋转的水冷铜辊或钼辊表面瞬间凝固，冷却速度可达10⁴‑10⁶K/s，形成非晶或微晶金属合金薄带；将上述合金薄带置于氢破炉中抽真空至真空度为1Pa以下，在室温下通入氢气，保持压力在2‑3×10⁵Pa，时间在3‑5h，冷却至室温，然后抽出残余氢气，开始升温脱氢，脱氢工艺采用400‑500℃保温4‑6h，脱氢气压低于10Pa时，脱氢结束，停止加温，冷却至室温并且控制脱氢气压，使得脱氢后氢破粉含氢量在2000‑2500ppm之间，氢破后进行气流磨制磁粉；(2)制坯及取向将上述磁粉在气体压力为1‑1.2MPa高压下经气流磨制得粒径为2‑2.5μm微粉颗粒，在氩气保护氛围下，将微粉进行取向压制成型，得到毛坯，其中取向压制成型过程采用成型预压工艺，具体预压工艺为先在没有磁场的情况下将磁粉预压到密度为2.1‑2.3g/cm3，再在磁场取向条件下将细粉压制成密度为3.4‑3.6g/cm³，最后经过等静压处理得到磁体毛坯，取向磁场大小为2‑2.5T，等静压大小为300‑350MPa；(3)烧结将成型毛坯在氩气保护下放入烧结炉进行烧结，先以5‑10℃/min升温至600‑650℃，保温2‑3h，然后以10‑15℃/min升温至1200‑1250℃烧结4‑5h，冷却至室温后，进行二次回火处理，得到产品。