CN113345708B - 热处理设备及钕铁硼磁体的扩散方法 - Google Patents

热处理设备及钕铁硼磁体的扩散方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种热处理设备及钕铁硼磁体的扩散方法,该热处理设备包括:可旋转的炉体,其中,所述炉体包括加热室和低温室,所述加热室和低温室之间由一拦截网隔开,所述拦截网的网孔尺寸小于钕铁硼磁体;以及升降部,所述升降部设于所述炉体的一端,通过所述升降部将所述加热室抬起,使得位于所述加热室内除磁体外的其余物料进入所述低温室。基于该热处理设备的扩散方法可用于小尺寸磁体及异形磁体的晶界扩散,且扩散效率高,减小了磁体与扩散源之间的粘连,降低了扩散源的消耗,并且降低了磁体之间的碰撞,减少磁体缺角的发生。

Description

热处理设备及钕铁硼磁体的扩散方法
技术领域
本发明属于磁性材料制备领域,具体涉及一种用于钕铁硼磁体扩散的热处理设备,还涉及一种钕铁硼磁体的扩散方法。
背景技术
作为第三代稀土永磁材料,烧结钕铁硼磁体因其极高的磁性能而被称为“磁王”,其是由稀土元素RE(Nd,Pr等)、过渡金属TM(Fe,Co等)和B元素按一定的成分比例经熔炼后组成的合金,然后采用粉末冶金的方法压制成型,经烧结得到的一种高性能磁性材料。随着烧结钕铁硼材料的应用越来越广泛,特别是汽车电机等高温领域的应用,要求钕铁硼材料具有高的矫顽力以满足持续高温应用。因此,提高磁体矫顽力以拓宽钕铁硼磁体高温应用领域成为了行业发展要求。
传统提高烧结钕铁硼的方法主要是熔炼过程中往钕铁硼合金中添加重稀土元素Dy或Tb。但是,一方面Dy、Tb与Fe成反铁磁性耦合作用,会降低材料的剩磁和磁能积;另一方面Dy、Tb在地壳中含量低,属于不可再生资源。
晶界扩散技术是行业内开发的一种用于提高烧结钕铁硼性能,尤其是提高矫顽力的新技术。晶界扩散是通过在一定温度下,将扩散源中的重稀土元素扩散至磁体晶界主相晶粒边缘处,而大幅提高磁体矫顽力的新技术。近年来,行业内开发了多种晶界扩散方式来提高磁体矫顽力,主要包括涂覆、电沉积、磁控溅射等方法。然而,这些方法需要先将磁体进行摆盘后,再完成镀膜处理,不仅操作复杂,对设备要求也高。特别是对于小尺寸的磁体,摆盘需要耗费大量的时间,不利于产业化。另外,对于异形磁体,如圆环和圆管型磁体,磁体的内环面很难以进行镀膜,导致磁体矫顽力提升幅度不大。因此,现有的晶界扩散技术存在很多的局限性。
为了解决上述问题而开发的旋转扩散,很好的解决了小型磁体及异形磁体的晶界扩散面临的问题,比如公开号为CN112802677A、CN109192489A的中国专利申请中,公开的通过将磁体和重稀土金属或合金混合后,置于旋转炉中进行热处理,完成晶界扩散过程。炉体的旋转可以使磁体与重稀土扩散源接触更加均匀。但是,目前的旋转扩散技术仍存在以下几个问题:①扩散温度有限,通常采用升高温度和延长时间的方法来达到大幅度提升矫顽力的效果,但是当温度达到750℃以上时,磁体与扩散源之间在会产生粘连;②炉体长时间旋转,磁体碰撞严重,更易产生缺角;③磁体与扩散源长时间接触,重稀土消耗过大,产生过扩散的现象,导致磁体剩磁降低明显。
发明内容
有鉴于此,本发明有必要提供一种热处理设备以及钕铁硼磁体的扩散方法,该热处理设备及其扩散方法可用于小尺寸磁体及异形磁体的晶界扩散,且扩散效率高,减小了磁体与扩散源之间的粘连,降低了扩散源的消耗,并且降低了磁体之间的碰撞,减少磁体缺角的发生。
为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
本发明提供了一种热处理设备,包括:
可旋转的炉体,其中,所述炉体包括加热室和低温室,所述加热室和低温室之间由一拦截网隔开,所述拦截网的网孔尺寸小于钕铁硼磁体;
以及升降部,所述升降部设于所述炉体的一端,通过所述升降部将所述炉体抬起,使得位于所述加热室内的除磁体之外的物料进入所述低温室,实现磁体与其他物料的分离。
进一步的,所述炉体的外周套设有加热体,用于对所述加热室进行加热。
进一步的,所述拦截网为钼网。
本发明进一步提供了一种基于前述任一项所述的钕铁硼磁体的扩散方法,包括以下步骤:
将清洗后的钕铁硼磁体和扩散源混合后于真空条件下,进行旋转加热,加热温度为600-750℃,保温1-5h;
停止旋转,将钕铁硼磁体与扩散源分离后,对钕铁硼磁体继续加热进行高温扩散处理,温度为800-950℃,保温1-20h。
进一步的,所述扩散源为重稀土金属球,所述重稀土金属选自Dy或Tb。
进一步的,所述重稀土金属球的直径为0.5-5mm。
进一步的,所述钕铁硼磁体与所述重稀土金属球的质量比为1:0.5~5。
进一步的,所述炉体内的真空条件为气压小于1×10-2Pa;所述炉体的旋转速度为1-20r/min。
进一步的,所述扩散源还包括助拌剂,所述助拌剂选自氧化锆、氮化硅、碳化硅、氮化硼中的至少一种,且为粒径不超过5mm的球状;所述钕铁硼磁体与所述助拌剂的质量比为1:0.1~3。
进一步的,所述钕铁硼磁体在高温扩散处理后,还包括时效处理,所述时效处理具体为:将高温扩散处理后的钕铁硼磁体取出,于450-550℃保温3-5h。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
本发明中的热处理设备,其炉体可旋转,从而方便实现旋转扩散;在炉体内设有加热室和低温室,配合炉体外部的升降部,使得磁体和扩散源可分离,从而可将磁体的晶界扩散分两部分进行。
基于该热处理设备的扩散方法在第一阶段降低了磁体与扩散源的接触温度和时间,然后将扩散源和磁体分离后进行二次高温扩散,减少了磁体与扩散源之间的粘连,降低了扩散源的消耗。该扩散方法,旋转仅在磁体与扩散源接触的短时间内开启,在第二阶段磁体与扩散源分离后,不再进行旋转,从而降低了磁体之间的碰撞,减少了磁体的缺角。
该扩散方法可用于小尺寸磁体以及异形磁体的晶界扩散,且扩散效率高。
附图说明
图1为本发明中一较佳实施例中热处理设备工作状态结构简图。
图中:10-炉体、101-加热室、102-低温室、103-拦截网、104-加热体、105-磁流体、106-旋转驱动装置;
20-升降部。
具体实施方式
为了便于理解本发明,下面将结合具体的实施例对本发明进行更全面的描述。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施方式。相反地,提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本发明。
如图1中所示的,本发明第一方面公开了一种热处理设备,包括炉体10和升降部20,炉体10水平放置,可沿其轴向线旋转。
炉体10内部包括加热室101和低温室102,加热室101内可升温,低温室102指的是不进行加热的腔室,在本实施例中,加热室101和低温室102之间通过一拦截网103隔开,其中,拦截网103的网孔尺寸和形状没有特别的限定,只要能够保证钕铁硼磁体不通过,而扩散源等可以通过即可,此外,拦截网103材质的选择没有特别的限定,只要保证高温下与扩散源不会发生粘连,可以使得扩散源顺利通过即可,在本发明的一些实施方式中,拦截网103采用钼网。在炉体10的两端设有一对磁流体105,磁流体105通过法兰与炉体10相连,其作用是把旋转运动传递到炉体10,同时还能够对炉体10实现真空密封。该热处理设备还包括旋转驱动装置106,该旋转驱动装置106位于炉体10的下部且设于磁流体105之间,其包括驱动电机,该驱动电机与炉体10通过链条传动,磁流体105与旋转驱动装置106相配合,实现整个炉体10的旋转和密封。进一步的,为了保证加热升温的时候仅对加热室101进行加热,本实施例中如图1中所示的,在炉体10的外周套设有加热体104,用于对加热室101进行加热。具体的说,磁流体105及旋转驱动装置106、加热体104、升降部20均与设备的电脑控制系统连接,从而实现控制炉体10的旋转、加热以及炉体10的升降。具体为:(1)旋转:设备控制面板上点击启动旋转,旋转驱动装置106驱动电机运转,带动磁流体105及炉体10开始旋转。(2)加热:设备控制面板上点击启动加热,加热体104可进行加热。(3)升降:设备控制面板上点击升高,升降部20会抬起,使得炉体10一侧升高到所需高度后,停止。其中,升降部20可以为本领域中常规采用的可进行升降的机构,以及各电脑控制系统与各机构的连接均属于本领域中的已知技术,这里不再具体阐述。
进一步的,请继续参阅图1,升降部20位于炉体10的一端,其具体位置根据加热室101进行调整,一方面升降部20用于维持炉体10处于水平状态,另一方面,升降部20上升,将炉体10内的加热室101抬起,使得加热室101内的扩散源从加热室101进入低温室102,而钕铁硼磁体则继续留在加热室101内。
此外,炉体10可以连接外界真空系统,实现对炉体10内真空状态的控制。通过该热处理设备,可实现钕铁硼磁体的高效扩散,获得矫顽力高、热稳定好且减少缺角的钕铁硼磁体,并且可节省扩散源的消耗。
本发明第二方面提供了一种基于本发明第一方面热处理设备的钕铁硼磁体的扩散方法,包括以下步骤:
将清洗后的钕铁硼磁体和扩散源混合后于真空条件下,进行旋转加热,加热温度为600-750℃,保温1-5h;
停止旋转,将钕铁硼磁体与扩散源分离后,对钕铁硼磁体继续加热进行高温扩散处理,温度为800-950℃,保温1-20h。
具体的说,将清洗后的钕铁硼磁体和扩散源加入如本发明第一方面所述的热处理设备中的加热室101内;
将炉体10内抽成真空后,加热并旋转炉体10,使得加热室101内部温度达到600-750℃,保温1-5h;
停止旋转炉体10,抬起加热室101,使扩散源进入低温室102后,将炉体10恢复水平;
将加热室101升温至800-950℃,保温1-20h进行高温扩散处理。
本发明首先在较低温度下将钕铁硼磁体和扩散源旋转处理,然后将钕铁硼磁体和扩散源分离,升高温度并停止旋转,进行高温扩散处理,一方面避免扩散源在高温下与磁体发生粘连,另一方面旋转时间短,极大的避免了因磁体长时间碰撞而产生的缺角问题,此外,降低了扩散源的消耗,节约了成本,扩散后的钕铁硼磁体矫顽力大幅度提高,且缺角和粘连问题均得到改善。
进一步的,本发明中在扩散前,对钕铁硼磁体和扩散源优选的均进行清洗和表面清洁,其中,钕铁硼磁体的清洗没有特别的限定,可以采用本领域中常规的清洗方式,在本发明的一个或多个实施例中,所述钕铁硼磁体的清洗包括除油、酸洗、超声、吹干,更进一步的,所述的除油、酸洗、超声、吹干等均可采用本领域中的常规手段,在本发明的一个或多个实施例中,所述的除油工艺,具体为:在pH值为10~11、温度为60~70℃的NaOH溶液,除油13~15min;所述酸洗的工艺,具体为:以质量浓度为3%~5%的硝酸酸洗30~90s;所述超声、吹干的工艺,具体为:将酸洗后的钕铁硼磁体置于蒸馏水中,超声清洗1~1~3min,吹干,待用。
进一步的,本发明中所述的扩散源指的是任何可以用于钕铁硼磁体晶界扩散用的扩散物质,本发明中采用的是本领域中较常采用的为重稀土金属,在本发明的一个或多个实施例中,所述扩散源为重稀土金属球,所述重稀土金属选自Dy或Tb,进一步显著提升磁体的矫顽力,本发明中扩散源的形状没有特别的限定,其形状和拦截网的网孔配合即可,在本发明的一些优选的实施方式中,为了使得扩散源容易且顺利的进入低温室,优选的,扩散源采用球状。
本发明中重稀土金属球的直径一般不宜超过5mm,从而增加扩散源与磁体表面的接触效果,显著提高扩散效果,在本发明的一个或多个实施例中,所述重稀土金属球的直径为0.5-5mm。
在本发明的一个或多个实施例中,所述钕铁硼磁体与所述重稀土金属球的质量比为1:0.5~5。
为了避免高温扩散和热处理过程中出现产品的氧化现象,本发明中的扩散在真空条件下进行,在本发明的一个或多个实施例中,所述炉体内的真空状态为气压小于1×10- 2Pa。
进一步的,炉体的旋转速度没有特别的限定,采用常规的旋转扩散参数即可,旋转速度不宜过快,避免对磁体碰撞严重,造成缺角,在本发明的一个或多个实施例中,所述炉体的旋转速度为1-20r/min。
进一步的,优选的,所述扩散源还包括助拌剂,从而在旋转过程中起到缓冲作用,减小磁体与磁体之间的直接碰撞,从而进一步减小了磁体产生缺角的概率,在本发明的一个或多个实施例中,所述助拌剂选自氧化锆、氮化硅、碳化硅、氮化硼中的至少一种,且为粒径不超过5mm的球状。
其中,助拌剂的添加量没有特别的限定,可根据本领域技术人员的经验进行调整,一方面其量不能太多,会稀释扩散效果,另一方面太少则起不到进一步减小磁体缺角的作用,在本发明的一个或多个实施例中,所述钕铁硼磁体与助拌剂的质量比为1:0.1~3。
更优选的,在本发明的一个或多个实施例中,所述钕铁硼磁体在高温扩散处理后,还包括时效处理,从而进一步提高磁体的矫顽力,所述时效处理具体为:将高温扩散处理后的钕铁硼磁体取出,于450-550℃保温3-5h。
下面结合具体的实施例对本发明的技术方案进行更加清楚完整的说明。
实施例1
钕铁硼磁体的前处理
将商业用钕铁硼磁体切成φ4×10(mm)(轴向方向为取向方向,牌号:N50)的圆柱样块若干备用。
将前述圆柱样块进行除油、酸洗、超声、吹干。其中,除油工艺如下:采用pH值为10的NaOH溶液,除油温度为60℃,除油时间为13min;酸洗工艺如下:采用浓度为3%的硝酸,酸洗时间90s;然后,将酸洗后产品在蒸馏水中超声清洗2min;最后,将产品吹干,待用,标记为试样A0。
钕铁硼磁体的扩散处理
将试样A0、直径为2mm的氧化锆球、直径为1mm的Dy球颗粒按照1:1:1的质量比置于图1中所示的炉体10中的加热室101内,然后对炉体10抽真空至9×10-3Pa后,对加热室101升温至600℃,保温2h,加热的同时以1转/分钟的速度旋转炉体10;
启动升降部20,抬起加热室101,使Dy球及氧化锆球与磁体分离,且Dy球和氧化锆球从拦截网103进入低温室102,而磁体被拦截网103拦截继续留在加热室101内;
将炉体10回复至水平位置后停止旋转,继续升高加热室101的温度至800℃,保温5h,对磁体进行高温扩散处理;
最后将磁体取出后进行450℃×3h的低温时效处理。
对比例1
本对比例采用与实施例1相同的实施方式对磁体进行扩散处理,不同之处在于:不启动升降系统,不将扩散源与磁体分离,其他参数与步骤均与实施例1相同。
对比例2
本对比例采用与实施例1相同的实施方式对磁体进行扩散处理,不同之处在于:待炉体10回复至水平状态后,在高温扩散阶段,仍然开启旋转直至扩散结束,其他的参数均与实施例1相同。
实施例2
钕铁硼磁体的前处理
同实施例1。
钕铁硼磁体的扩散处理
将试样A0、直径为5mm的氮化硅球、直径为0.5mm的Tb球颗粒按照1:2:3的质量比放在图1所示的炉体10的加热室101内,然后对炉体抽真空至8×10-3Pa后,将加热室101加热至750℃,保温5h,加热的同时以10转/分钟旋转炉体10;
启动升降部20,抬起加热室101,使Tb球及氮化硅球与磁体分离,且从Tb球及氮化硅球从拦截网103进入低温室102,磁体被拦截网103拦截,继续留在加热室101内;
将炉体10回复至水平位置后停止旋转,继续升高加热室101的温度至900℃,保温3h,对磁体进行高温扩散处理;
最后将磁体取出后进行500℃×3h的低温时效处理。
对比例3
本对比例采用与实施例2相同的实施方式对磁体进行扩散处理,不同之处在于:启动升降部20,将Tb球及氧化锆球与磁体分离后,在后续扩散阶段,不升高温度,仍然采用750℃,保温5h对磁体进行扩散处理,其他步骤与参数均与实施例2相同。
测试例1
对实施例1-2和对比例1-3中的磁体进行外观检查,并采用永磁材料测量系统按照GB/T3217-2013《永磁(硬磁)材料-磁性试验方法》的要求对空白样A0及实施例1-2和对比例1-3中的磁体磁性能进行测试,测试结果列于表1。
表1N50钕铁硼永磁材料经不同条件处理后性能对比
Figure BDA0003122464700000081
注:表1中磁体的缺角比例%=缺角磁体个数/总的磁体个数。
由表1中的结果可以看出,和对比例相比,经本发明的扩散方法扩散得到的钕铁硼磁体,在磁体的剩磁几乎无损失的情况下,矫顽力得到大幅度提高,且磁体与扩散源无粘连,磁体缺角情况明显得到改善。
实施例3
钕铁硼磁体的前处理
将商业用钕铁硼磁体切成(φ20-φ10)×10(mm)(状态:轴向取向,未充磁,牌号:42SH)的圆环状样块若干备用;
将前述圆环状样块进行除油、酸洗、超声、吹干。其中,除油工艺如下:采用pH值为11的NaOH溶液,除油温度为70℃,除油时间为15min;酸洗工艺如下:采用浓度为5%的硝酸,酸洗时间60s;然后,将酸洗后产品在蒸馏水中超声清洗3min;最后,将产品吹干,待用,标记为试样B0。
钕铁硼磁体的扩散处理
将试样B0、直径为5mm的氧化锆球、直径为3mm的Dy球颗粒按照2:1:2的质量比放在如图1中所示的炉体10内的加热室101内,然后对炉体10抽真空至9×10-3Pa后加热至700℃,保温1h,加热的同时以10转/分钟的速度旋转炉体10;
启动升降部20,将加热室101抬高,使Dy球及氧化锆与磁体分离,且Dy球及氧化锆从拦截网103进入低温室102中,磁体被拦截网103拦截继续留在加热室101内;
将炉体10回复至水平位置后关闭旋转,继续升高加热室101的温度至950℃,保温15h,对磁体进行高温扩散处理;
最后将磁体取出后进行550℃×3h的低温时效处理。
对比例4
本对比例采用与实施例3相同的实施方式,不同之处在于:不启动升降部20,不将扩散源与磁体分离,其他步骤、参数均与实施例3相同。
对比例5
本对比例采用与实施例3相同的实施方式,不同之处在于:启动升降部20将Dy球及氧化锆球与磁体分离后,在高温扩散阶段,仍然开启旋转直至扩散处理结束,其他步骤、参数均与实施例3相同。
实施例4
钕铁硼磁体的前处理
同实施例3。
钕铁硼磁体的扩散处理
将试样B0、直径为2mm的氧化锆球、直径为0.5mm的Tb球颗粒按照1:0.3:5的质量比放如图1中所示炉体10的加热室101内,然后对炉体10抽真空至8×10-3Pa后加热至700℃,保温5h,加热的同时以3转/分钟的速度旋转炉体10;
启动升降部20,将加热室101抬高,使Tb球及氧化锆球与磁体分离,且Tb球及氧化锆从拦截网103进入低温室102内,而磁体则被拦截网103拦截继续留在加热室101内;
将炉体10回复至水平位置后关闭旋转,继续升高加热室101的温度至850℃,保温3h,对磁体进行高温扩散处理;
最后将磁体取出后进行480℃×3h的低温时效处理。
对比例6
本对比例采用与实施例4相同的实施方式,不同之处在于:启动升降部20将Tb球及氧化锆球与磁体分离后,在后续扩散阶段,不升高温度,仍然采用700℃,保温5h,其他步骤、参数均与实施例4相同。
对比例7
本对比例与实施例4相同的实施方式,不同之处:体系内不加任何扩散源,其他步骤、参数与实施例4相同。
实施例5
钕铁硼磁体的前处理
同实施例3。
钕铁硼磁体的扩散处理
将试样B0、直径为0.5mm的Tb球颗粒按照1:5的质量比放如图1中所示炉体10的加热室101内,然后对炉体10抽真空至8×10-3Pa后加热至700℃,保温5h,加热的同时以3转/分钟的速度旋转炉体10;
启动升降部20,将加热室101抬高,使Tb球与磁体分离,且Tb球从拦截网103进入低温室102内,而磁体则被拦截网103拦截继续留在加热室101内;
将炉体10回复至水平位置后关闭旋转,继续升高加热室101的温度至850℃,保温3h,对磁体进行高温扩散处理;
最后将磁体取出后进行480℃×3h的低温时效处理。
实施例6
钕铁硼磁体的前处理
同实施例3。
钕铁硼磁体的扩散处理
将试样B0、直径为3mm的碳化硅球和直径为5mm的Dy球颗粒按照1:0.1:0.5的质量比放如图1中所示炉体10的加热室101内,然后对炉体10抽真空至8×10-3Pa后加热至700℃,保温3h,加热的同时以20转/分钟的速度旋转炉体10;
启动升降部20,将加热室101抬高,使Dy球及碳化硅球与磁体分离,且Dy球及碳化硅从拦截网103进入低温室102内,而磁体则被拦截网103拦截继续留在加热室101内;
将炉体10回复至水平位置后关闭旋转,继续升高加热室101的温度至950℃,保温1h,对磁体进行高温扩散处理;
最后将磁体取出后进行550℃×3h的低温时效处理。
实施例7
钕铁硼磁体的前处理
同实施例3。
钕铁硼磁体的扩散处理
将试样B0、直径为1mm的氮化硼球和直径为2mm的Tb球颗粒按照1:3:2的质量比放如图1中所示炉体10的加热室101内,然后对炉体10抽真空至8×10-3Pa后加热至680℃,保温4h,加热的同时以5转/分钟的速度旋转炉体10;
启动升降部20,将加热室101抬高,使Tb球及氮化硼球与磁体分离,且Tb球及氮化硼从拦截网103进入低温室102内,而磁体则被拦截网103拦截继续留在加热室101内;
将炉体10回复至水平位置后关闭旋转,继续升高加热室101的温度至800℃,保温20h,对磁体进行高温扩散处理;
最后将磁体取出后进行500℃×5h的低温时效处理。
测试例2
对实施例3-7和对比例4-7中的磁体进行外观检查,并采用永磁材料测量系统按照GB/T3217-2013《永磁(硬磁)材料-磁性试验方法》的要求对空白样B0及实施例3-7和对比例4-7进行磁性能测试,测试结果列于表2。
表2 42SH钕铁硼永磁材料经不同条件处理后性能对比
Figure BDA0003122464700000111
注:表2中磁体的缺角比例%=缺角磁体个数/总的磁体个数。
由表2中的结果可以看出,和对比例相比,采用本发明的方法制备的钕铁硼磁体,磁体的矫顽力得到大幅度提高,且磁体的缺角情况得到改善。通过优化温度、时间等工艺参数可以获得更优的磁性能。以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种钕铁硼磁体的扩散方法,其特征在于,所述扩散方法在热处理设备中进行,包括以下步骤:
将清洗后的钕铁硼磁体和扩散源混合后于真空条件下,进行旋转加热,加热温度为600-750℃,保温1-5h;
停止旋转,将钕铁硼磁体与扩散源分离后,对钕铁硼磁体继续加热进行高温扩散处理,温度为800-950℃,保温1-20h。
2.如权利要求1所述的扩散方法,其特征在于,所述热处理设备包括:
可旋转的炉体,其中,所述炉体包括加热室和低温室,所述加热室和低温室之间由一拦截网隔开,所述拦截网的网孔尺寸小于钕铁硼磁体;
以及升降部,所述升降部设于所述炉体的一端,通过所述升降部将所述炉体抬起,使得位于所述加热室内的除磁体之外的物料进入所述低温室,实现磁体与其他物料的分离。
3.如权利要求2所述的扩散方法,其特征在于,所述炉体的外周套设有加热体,用于对所述加热室进行加热。
4.如权利要求2所述的扩散方法,其特征在于,所述拦截网为钼网。
5.如权利要求2所述的扩散方法,其特征在于,所述炉体内的真空条件为气压小于1×10-2Pa;所述炉体的旋转速度为1-20r/min。
6.如权利要求1所述的扩散方法,其特征在于,所述扩散源为重稀土金属球,所述重稀土金属选自Dy或Tb。
7.如权利要求6所述的扩散方法,其特征在于,所述重稀土金属球的直径为0.5-5mm。
8.如权利要求6所述的扩散方法,其特征在于,所述钕铁硼磁体与所述重稀土金属球的质量比为1:0.5~5。
9.如权利要求1所述的扩散方法,其特征在于,所述扩散源还包括助拌剂,所述助拌剂选自氧化锆、氮化硅、碳化硅、氮化硼中的至少一种,且为粒径不超过5mm的球状;所述钕铁硼磁体与所述助拌剂的质量比为1:0.1~3。
10.如权利要求1所述的扩散方法,其特征在于,所述钕铁硼磁体在高温扩散处理后,还包括时效处理,所述时效处理具体为:将高温扩散处理后的钕铁硼磁体取出,于450-550℃保温3-5h。
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