钕铁硼磁体晶界扩散重稀土工艺
专利汇可以提供钕铁硼磁体晶界扩散重稀土工艺专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及钕 铁 硼 磁体 晶界 扩散重稀土工艺。其特征在于包括如下步骤：1.重 稀土金属 基板 制作，2.钕铁硼磁体前期处理，3.钕铁硼磁体晶界扩散重稀土，4检测。本发明的有益效果：1.与传统方法相比，重稀土金属镝用量显著降低（约2.5%），提高了稀土资源的利用率，降低了成本；2.通过渗镝处理，增加0.2-0.3%的镝，产品内禀 矫顽 力 Hcj增加幅度大于6000Oe，磁能积保持不变；3.本发明可以得到双高磁体，即高磁能积、高Hcj的稀土 永磁体 ；4.渗镝处理后的磁体表面形成了一层致密的金属 薄膜 ，相对于传统工艺产品抗 氧 化性、耐 腐蚀 性也得到了显著提高；打破了钕铁硼产品必须电 镀 的要求。，下面是钕铁硼磁体晶界扩散重稀土工艺专利的具体信息内容。
1.钕铁硼磁体晶界扩散重稀土工艺，其特征在于包括如下步骤：
1.重稀土金属基板制作
1.1制作坩埚
1) 按重量份将耐火材料：硼酸：水玻璃以200:20:1充分搅拌，混合均匀备用；
2) 将石棉板放入真空感应熔炼炉的感应圈底部，在石棉板表面及感应圈内表面上包裹玻璃丝布，加入步骤1）中的耐火材料、硼酸、水玻璃混合物，用榔头和铁棒捣实，加料高度与感应圈最下层的铜管上边缘平齐；
3) 将坩埚胆置入感应圈中心位置，坩埚胆底部和步骤2）中的耐火材料、硼酸、水玻璃混合物紧密接触；坩埚胆四周继续填充耐火材料、硼酸、水玻璃混合物，四周距离感应圈内壁均匀；
1.2坩埚烘烤
将制好的坩埚5-6kw缓慢加热进行烘烤6±0.5h，然后提高加热功率至10±1kw进行烘烤，连续烘烤12-14h，直至烘烤干透；
1.3材料准备、装炉
将金属镝装入坩埚中，然后装入真空感应熔炼炉；炉料装好后，装配好铸锭模和浇杯，点击铸锭模自动进按钮，关闭炉盖；
1.4真空熔炼进行镝基板制作
a) 打开冷却水，启动真空感应熔炼炉的机械泵并打开粗抽阀门对炉体抽真空，当真空度达到-0.01MPa且罗茨泵联轴器不转动时，开启真空感应熔炼炉的罗茨泵抽高真空；
b) 当真空度达到5Pa以下时，打开中频电源，用15±5kW功率加热放气，在放气过程中真空度不能低于10Pa；当真空度达到要求后，关粗抽阀、真空计、罗茨泵及机械泵，并向真空感应熔炼炉内充氩气至真空压力表读数达-0.06±0.03MPa；
c)逐渐加大熔炼功率，直至金属镝熔化；此时熔炼功率为65±5kW，温度1500±50℃，保持在此功率下5-6min；熔炼完成后降低功率至30±5kW，保持2±0.5min后，在该功率下进行镝基板制作；
d) 选用200mm×30mm，目数为20-180目的钼网作为镝基板的支撑架；将钼网垂直送入坩埚熔融炉料内，炉料没过钼网后提出挂起即可；
1.5基板制作完成后，在炉内冷却至室温后开炉取出；
2.钕铁硼磁体前期处理：用超声波清洗机清洗干净，确保钕铁硼磁体表面无油污、无其它外来附着物，然后烘箱烘干；
钕铁硼磁体晶界扩散重稀土
3.1磁体摆盒
将镝基板和需处理的钕铁硼磁体依次层叠摆放；
将叠放好的镝基板和钕铁硼磁体放置在方形钼盒里，方形钼盒尺寸为
220mm×120mm×100mm，摆满为止；
3.2入真空热处理炉：将推车高度调整至入炉高度，打开炉门，将方形钼盒推入真空炉加热室内，使最外一排方形钼盒外边缘的位置距支撑横梁外端约30-40mm，然后缓缓降低推车料架高度，使方形钼盒平稳降落至支撑横梁上，保证方形钼盒处于加热室的恒温区内，并缓慢将推车取出，关闭炉门；
3.3重稀土镝渗透
）开启真空热处理炉的机械泵，打开粗抽阀，等待3min后，打开复合真空计，当复合真空计电阻值显示小于100Pa且机械泵开启时间大于5min后，打开真空热处理炉的罗茨泵；
1
）罗茨泵指示灯亮起约5-10s后，，当真空度小于9.0×10Pa时，打开前级阀；）当
0
真空度小于5×10Pa，打开扩散泵加热电源，确认扩散泵预热超过60min，扩散泵油温达到-1
了245℃且真空度高于5×10 Pa，关闭粗抽阀，打开主阀；
-3
)当真空度达到10 Pa时方可加热，加热时，加热主电源接通，直至温度升到设定值
1000℃，保持此状态5-10h；
3.4冷却出炉
) 当加热将要结束时，检查运行记录及工艺单，核对实际运行状况是否达到冷却要求，提前在运行记录上写下冷却，查看氩气用量是否足够，待警报响起，关闭加热开关，关闭主阀或粗抽阀，关闭罗茨泵，关闭扩散泵真空计，打开充气阀，待氩气或氮气达到设定上限时自动停止充气，打开冷却风机，进入强制冷却状态；
) 温度下降过程中，炉内压强会降低，充气电磁阀受压力表上下限控制，不断被打开及关闭，进行补气；
) 当温度下降到设定温度80℃时，强冷过程停止；将炉内充气，出炉并及时关闭炉门；
4检测
磁体出炉后，选用磁性能测试仪AMT-4进行磁性能测试。
钕铁硼磁体晶界扩散重稀土工艺
技术领域
背景技术
发明内容
1.1制作坩埚
1) 按重量份将耐火材料：硼酸：水玻璃以200:20:1充分搅拌，混合均匀备用；
2) 将石棉板放入真空感应熔炼炉的感应圈底部，在石棉板表面及感应圈内表面上包裹玻璃丝布，加入步骤1）中的耐火材料、硼酸、水玻璃混合物，用榔头和铁棒捣实，加料高度与感应圈最下层的铜管上边缘平齐；
3) 将坩埚胆置入感应圈中心位置，坩埚胆底部和步骤2）中的耐火材料、硼酸、水玻璃混合物紧密接触；坩埚胆四周继续填充耐火材料、硼酸、水玻璃混合物，四周距离感应圈内壁均匀；
1.2坩埚烘烤
将制好的坩埚5-6kw缓慢加热进行烘烤6±0.5h，然后提高加热功率至10±1kw进行烘烤，连续烘烤12-14h，直至烘烤干透；
1.3材料准备、装炉
将金属镝装入坩埚中，然后装入真空感应熔炼炉；炉料装好后，装配好铸锭模和浇杯，点击铸锭模自动进按钮，关闭炉盖；
1.4真空熔炼进行镝基板制作
a) 打开冷却水，启动真空感应熔炼炉的机械泵并打开粗抽阀门对炉体抽真空，当真空度达到-0.01MPa且罗茨泵联轴器不转动时，开启真空感应熔炼炉的罗茨泵抽高真空；
b) 当真空度达到5Pa以下时，打开中频电源，用15±5kW功率加热放气，在放气过程中真空度不能低于10Pa；当真空度达到要求后，关粗抽阀、真空计、罗茨泵及机械泵，并向真空感应熔炼炉内充氩气至真空压力表读数达-0.06±0.03MPa；
c)逐渐加大熔炼功率，直至金属镝熔化；此时熔炼功率为65±5kW，温度1500±50℃，保持在此功率下5-6min；熔炼完成后降低功率至30±5kW，保持2±0.5min后，在该功率下进行镝基板制作；
d) 选用200mm×30mm，目数为20-180目的钼网作为镝基板的支撑架；将钼网垂直送入坩埚熔融炉料内，炉料没过钼网后提出挂起即可；
1.5基板制作完成后，在炉内冷却至室温后开炉取出；
2.钕铁硼磁体前期处理：用超声波清洗机清洗干净，确保钕铁硼磁体表面无油污、无其它外来附着物，然后烘箱烘干；
3. 钕铁硼磁体晶界扩散重稀土
3.1磁体摆盒
将镝基板和需处理的钕铁硼磁体依次层叠摆放；
将叠放好的镝基板和钕铁硼磁体放置在方形钼盒里，方形钼盒尺寸为
220mm×120mm×100mm，摆满为止；
3.2入真空热处理炉：将推车高度调整至入炉高度，打开炉门，将方形钼盒推入真空炉加热室内，使最外一排方形钼盒外边缘的位置距支撑横梁外端约30-40mm，然后缓缓降低推车料架高度，使方形钼盒平稳降落至支撑横梁上，保证方形钼盒处于加热室的恒温区内，并缓慢将推车取出，关闭炉门；
3.3重稀土镝渗透
）开启真空热处理炉的机械泵，打开粗抽阀，等待3min后，打开复合真空计，当复合真空计电阻值显示小于100Pa且机械泵开启时间大于5min后，打开真空热处理炉的罗茨泵；
1
）罗茨泵指示灯亮起约5-10s后，，当真空度小于9.0×10Pa时，打开前级阀； ）
0
当真空度小于5×10Pa，打开扩散泵加热电源，确认扩散泵预热超过60min，扩散泵油温达-1
到了245℃且真空度高于5×10 Pa，关闭粗抽阀，打开主阀；
-3
)当真空度达到10 Pa时方可加热，加热时，加热主电源接通，直至温度升到设定值
1000℃，保持此状态5-10h；
3.4冷却出炉
) 当加热将要结束时，检查运行记录及工艺单，核对实际运行状况是否达到冷却要求，提前在运行记录上写下冷却，查看氩气用量是否足够，待警报响起，关闭加热开关，关闭主阀或粗抽阀，关闭罗茨泵，关闭扩散泵真空计，打开充气阀，待氩气或氮气达到设定上限时自动停止充气，打开冷却风机，进入强制冷却状态；
) 温度下降过程中，炉内压强会降低，充气电磁阀受压力表上下限控制，不断被打开及关闭，进行补气；
) 当温度下降到设定温度80℃时，强冷过程停止；将炉内充气，出炉并及时关闭炉门；
4检测
磁体出炉后，选用磁性能测试仪AMT-4进行磁性能测试。
2.通过渗镝（Dy）处理，增加0.2-0.3%的镝（Dy），产品内禀矫顽力Hcj增加幅度大于
6000Oe，磁能积保持不变；
3.通过此方法可以得到传统工艺不能生产出的双高磁体，即高磁能积、高Hcj的稀土永磁体，填补了市场空白，满足市场的需求；
4.渗镝处理后的磁体表面形成了一层致密的金属薄膜，相对于传统工艺产品抗氧化性、耐腐蚀性也得到了显著提高；打破了钕铁硼产品必须电镀的要求。此工艺方法的使用也间接地减少了环境污染。
具体实施方式
设备名称：真空感应熔炼炉，型号：ZGS-0.05E，
厂家：锦州市三特真空冶金技术工业有限公司，
设备主体部分包括真空系统（机械泵、罗茨泵）+炉体+控制系统；
1.1制作坩埚
1) 按重量份将耐火材料：硼酸：水玻璃以200:20:1充分搅拌，混合均匀备用；
2) 将石棉板放入真空感应熔炼炉的感应圈底部，在石棉板表面及感应圈内表面上包裹玻璃丝布，加入步骤1）中的耐火材料、硼酸、水玻璃混合物，用榔头和铁棒捣实，加料高度与感应圈最下层的铜管上边缘平齐；
3) 将坩埚胆置入感应圈中心位置，坩埚胆底部和步骤2）中的耐火材料、硼酸、水玻璃混合物紧密接触；坩埚胆四周继续填充耐火材料、硼酸、水玻璃混合物，四周距离感应圈内壁均匀；
1.2坩埚烘烤
将制好的坩埚5-6kw缓慢加热进行烘烤6±0.5h，然后提高加热功率至10±1kw进行烘烤，连续烘烤12-14h，直至烘烤干透；
1.3材料准备、装炉
将金属镝装入坩埚中，然后装入真空感应熔炼炉；炉料装好后，装配好铸锭模和浇杯，点击铸锭模自动进按钮，关闭炉盖；
1.4真空熔炼进行镝基板制作
a) 打开冷却水，启动真空感应熔炼炉的机械泵并打开粗抽阀门对炉体抽真空，当真空度达到-0.01MPa且罗茨泵联轴器不转动时，开启真空感应熔炼炉的罗茨泵抽高真空；
b) 当真空度达到5Pa以下时，打开中频电源，用15±5kW功率加热放气，在放气过程中真空度不能低于10Pa；当真空度达到要求后，关粗抽阀、真空计、罗茨泵及机械泵，并向真空感应熔炼炉内充氩气至真空压力表读数达-0.06±0.03MPa；
c)逐渐加大熔炼功率，直至金属镝熔化；此时熔炼功率为65±5kW，温度1500±50℃，保持在此功率下5-6min；熔炼完成后降低功率至30±5kW，保持2±0.5min后，在该功率下进行镝基板制作；
d) 选用200mm×30mm，目数为20-180目的钼网作为镝基板的支撑架；将钼网垂直送入坩埚熔融炉料内，炉料没过钼网后提出挂起即可；
1.5基板制作完成后，在炉内冷却至室温后开炉取出；
2.钕铁硼磁体前期处理：用超声波清洗机清洗干净，确保钕铁硼磁体表面无油污、无其它外来附着物，然后烘箱烘干；
3. 钕铁硼磁体晶界扩散重稀土
设备名称：真空热处理炉，型号：HV-6512MMI，
厂家：爱发科中北真空有限公司，
设备主体部分包括真空系统（机械泵、罗茨泵）+炉体+控制系统；
3.1磁体摆盒
将镝基板和需处理的钕铁硼磁体依次层叠摆放；
将叠放好的镝基板和钕铁硼磁体放置在方形钼盒里，方形钼盒尺寸为
220mm×120mm×100mm，摆满为止（根据钕铁硼磁体尺寸确定摆放层数）；
3.2入真空热处理炉：将推车高度调整至入炉高度，打开炉门，将方形钼盒推入真空炉加热室内，使最外一排方形钼盒外边缘的位置距支撑横梁外端约30-40mm，然后缓缓降低推车料架高度，使方形钼盒平稳降落至支撑横梁上，保证方形钼盒处于加热室的恒温区内，并缓慢将推车取出，关闭炉门；
3.3重稀土镝渗透
）开启真空热处理炉的机械泵，打开粗抽阀，等待3min后，打开复合真空计，当复合真空计电阻值显示小于100Pa且机械泵开启时间大于5min后，打开真空热处理炉的罗茨泵；
1
）罗茨泵指示灯亮起约5-10s后，，当真空度小于9.0×10Pa时，打开前级阀； ）
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