永久磁鐵制造方法技術

本發明專利技術提供的方法是不用昂貴的模具，而運用便宜的金屬空管制造的方法；和將該各向異性永久磁鐵粉碎，與樹脂混合，制成各向異性樹脂永久磁鐵的方法。本發明專利技術的永久磁鐵制造方法是將磁性粉末裝滿空管，為使磁性粉末變成高密度的永久磁鐵，在４００－１０００℃溫度下，將磁性粉末及空管一起進行熱擠壓，從而使永久磁鐵具有各向異性，而制造出各向異性永久磁鐵。（*該技術在2016年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
?永久磁鐵制造方法本專利技術涉及永久磁鐵制造方法。其特點是將管內的磁性粉末進行熱擠壓以制造高密度各向同性磁鐵，再將其熱加工以獲得磁性各向異性的永久磁鐵制造方法，以及粉碎各向異性永久磁鐵制成各向異性的粉末，然后混以樹脂材料，再擠出和壓出成形使其塑性變形，而制造各向異性永久磁鐵的方法。迄今為止，一般由一種或多種稀土元素(RE)、一種或多種過渡金屬(TM)及硼元素(B)制成的RE-TM-B的永久磁鐵的制造方法概括起來有兩種。一種方法是將RE-TM-B系列永久磁鐵的錠塊粉碎成的粉末在磁場中成形，在1000℃以上溫度燒結和熱處理，稱之為所謂燒結法。但是采用這種方法，其粉末材料必須在高溫下處理，所以要花費高昂的制造費用，尤其是還有材料易氧化的弊端。另一種方法是將熔融合金急速凝固而獲得非晶體或是微細結晶粒子的磁性粉末裝滿金屬模，然后進行熱擠壓而制造高密度的各向同性永久磁鐵成形體，再將此各向同性永久磁鐵成形體放入鐓鍛金屬模中或在不放入模內的狀態下，大約在700℃溫度下進行熱加工，從而制造各向異性永久磁鐵。此方法稱之為所謂熱加工法。它與上述燒結法相比則比較容易制造，而且材料氧化可能性也要小。但是，熱擠壓金屬模和/或熱加工用的鐓鍛金屬模必須反復在高溫高壓中工作，因而金屬模易變形和損壞。為盡可能減小金屬模變形和損壞，必須使用-->高強度和高硬度材料來制作金屬模。尤其是因為磁鐵的大小和形狀是多種多樣的，所以制作硬質材料的金屬模，成本很高，制造也非常困難。本專利技術的主要目的是提供一種不用高價的金屬模，而用銅和不銹鋼等金屬管來制造各向異性永久磁鐵的方法，以及再將它粉碎后與樹脂混合，制造各向異性樹脂永久磁鐵的方法。為達到上述目的，按照本專利技術的永久磁鐵制造方法，至少要利用一個裝備有加壓構件的加壓裝置，制造含有一種或多種稀土元素、一種或多種過渡金屬及硼元素的永久磁鐵。其特征在于，它包括下列步驟：將含有前述一種或多種稀土元素和前述一種或多種過渡金屬及前述硼元素的磁性粉末裝滿空管，這是第一步。為使前述磁性粉末變成高密度的前述永久磁鐵，在400-1000℃溫度下，利用前述加壓構件只加一次壓，即將前述磁性粉末及前述的空管一起熱擠壓完畢，由于熱加工使前述永久磁鐵具有磁性各向異性，從而生成各向異性永久磁鐵，這是第二步。另外，本專利技術還包括以下的特征以構成樹脂各向異性磁鐵的方法。去掉前述空管的第三步。粉碎前述各向異性永久磁鐵成為各向異性粉末的第四步。將前述各向異性粉末混以樹脂的第五步。將前述混以樹脂的前述各向異性永久磁鐵粉末施加磁場壓縮成形的第六步。以下，本專利技術的實施例將參照附圖進行詳細說明：-->圖1A-E是說明本專利技術第一實施例的永久磁鐵制造方法的剖面圖。圖2A-C是說明本專利技術第二實施例的永久磁鐵制造方法的剖面圖。圖3A-B是說明本專利技術第三實施例的永久磁鐵制造方法的剖面圖。圖4A-D是說明本專利技術第四實施例的永久磁鐵制造方法的剖面圖。圖5A-D是說明本專利技術第五實施例的永久磁鐵制造方法的剖面圖。圖6示意出將本專利技術的前述各實施例制造的各向異性永久磁鐵粉碎得到的永久磁鐵粉末混以樹脂以后(如圖6A)，再加以磁場制造各向異性樹脂永久磁鐵(如圖6B)的方法。標號說明如下：10、50磁鐵粉末12、52、72空管14、54、74各向同性永久磁鐵成形體16、56、76各向異性永久磁鐵20熱擠壓裝置22、32上部沖頭24、34下部沖頭26、36加熱器30鐓鍛裝置60各向異性永久磁鐵粉末80擠壓裝置圖1是為說明本專利技術第一實施例而提供的示意剖面圖。圖1A示出將磁性粉末10充滿空管12的過程。-->圖1B示出為了獲得高密度的各向同性永久磁鐵成形體14，而將磁性粉末10進行熱擠壓的過程。為了獲得各向異性永久磁鐵，如圖1C及圖1D所示，可以將各向同性永久磁鐵成形體進行熱加工。熱加工是通過鐓鍛作業進行的，它使各向同性永久磁鐵成形體14具有磁性各向異性。在本專利技術的制造方法中，可以采用由一種或多種稀土元素(RE)和一種或多種過渡金屬(TM)及硼元素組成的材料。稀土元素大體是用釹(Nd)，但是也可以部分或全部換用鐠(Pr)。過渡金屬雖然常用鐵(Fe)，也可以部分或全部換用鈷(Co)。磁性粉末10是將RE-TM-B的永久磁鐵材料的熔融合金急速冷卻而造成的永久磁鐵材料粉末?？展?2是根據要制造的各向異性永久磁鐵16的形狀大小而成形制造的。此空管12最好高于充入的磁性粉末10。而且空管12最好用順磁性金屬和非磁性金屬制造，例如銅或不銹鋼，但也可以由強磁性金屬制造。如圖1A所示，熱擠壓裝置20由上部沖頭22和下部沖頭24和加熱器26所組成。上部沖頭22可以做成恰好嵌入空管12的構造。但是最好做成與空管12內壁有間隙，這樣，上部沖頭22在空管12中能挫動。在本專利技術的第一實施例中，上部沖頭22是圓柱形的。請注意此形狀是對應于空管12的剖面形狀，它可有多種多樣的形狀。上部沖頭22連接著加壓裝置(圖中未示出)。同樣下部沖頭24也可以做成恰好嵌入空管12內的構造。但是為了使空管12容易嵌入下部沖頭24，下部沖頭24也最好做成與空管12內壁有一間隙。同樣本實例中的下部沖頭24的形狀對應著空管-->12的剖面，但它當然也可以有多種多樣的形狀變化。下部沖頭24也連接著加壓裝置。加熱器26包圍著上部沖頭22、下部沖頭24及空管12。圖1C表示鐓鍛裝置30。此鐓鍛裝置30中有上部沖頭32、下部沖頭34及加熱器36。上沖頭32的平坦面33和下沖頭34的平坦面35要寬大些，以便能完全覆蓋工件。而且，上部沖頭32及下部沖頭34分別與加壓裝置連接著(圖中未示出)。加熱器36包圍著鐓鍛裝置30。本專利技術第一實施例所示的制造方法說明如下。最初如圖1A所示，為了容易安裝空管12，將上部沖頭22盡可能置于最高位置，將空管12牢靠地嵌在下部沖頭24上，然后用加料斗(圖中末示出)將磁性粉末10裝滿空管12。裝滿磁性粉末10后，進行熱擠壓作業，即如圖1B所示，在400-1000℃的溫度下(最好在700-800℃的溫度)將上部沖頭22向下方移動，對磁性粉末10加壓，例如加壓0.1-0.5噸/平方厘米(t/cm2)，而制造出高密度各向同性永久磁鐵成形體14。所加壓力根據空管的材料強度和厚度而變更。加熱可以用電阻加熱器26來進行。若低于400℃，則會使加工性能下降，若比1000℃溫度高，則顆粒會變得粗大。擠壓成形后，盡可能將上部沖頭22返回最高位置，將空管12上部(即成形體14高度以上部分)用鋸一類的適當工具切掉，然后再從空管12中取出各向同性永久磁鐵成形體14。如圖1C-圖1E所示，進行熱擠壓作業以后，在必要的場合下施以鐓鍛作業。例如用機械手一類恰當的-->裝置將各向同性永久磁鐵成形體14放置在鐓鍛裝置30的下部沖頭34上。然后再將上部沖頭32向下方移動，在400-1000℃(最好在700-800℃)的溫度下，對各向同性永久磁鐵加壓，例如約2噸/平方厘米(t/cm2)的壓力。溫度是由加熱器36獲得的。在上述加壓過程中，使各向同性永久磁鐵成形體14塑性變形，且高度減小。由于塑性變形各向同性永久磁鐵成形體14有了各向異性而成為各向異性永久磁鐵16。各向異性永久磁鐵16的易磁化軸大約是與加壓方向的軸線平行。將此各向異性永久磁鐵1本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種永久磁鐵的制造方法，采用的加壓裝置中至少有一個加壓構件，制造的永久磁鐵中至少含有一種或多種稀土元素、至少一種或多種過渡金屬及硼元素；其特征在于，該方法包括下列步驟：第一步：將含有前述的一種或多種稀土元素、前述的一種或多種過渡金屬及前 述的硼元素的磁性粉末裝滿在一個空管中；第二步：為了將前述的磁性粉末制成高密度的前述永久磁鐵，利用前述的加壓構件，在４００－１０００℃的溫度下，只加一次壓，就將前述磁性粉末及前述空管一起熱擠壓完畢，且由于熱加工而使得前述永久磁鐵具有各向異 性從而制成各向異性永久磁鐵。

【技術特征摘要】
KR 1995-6-19 16210/19951、一種永久磁鐵的制造方法，采用的加壓裝置中至少有一個加壓構件，制造的永久磁鐵中至少含有一種或多種稀土元素、至少一種或多種過渡金屬及硼元素；其特征在于，該方法包括下列步驟：第一步：將合有前述的一種或多種稀土元素、前述的一種或多種過渡金屬及前述的硼元素的磁性粉末裝滿在一個空管中；第二步：為了將前述的磁性粉末制成高密度的前述永久磁鐵，利用前述的加壓構件，在400-1000℃的溫度下，只加一次壓，就將前述磁性粉末及前述空管一起熱擠壓完畢，且由于熱加工而使得前述永久磁鐵具有各向異性從而制成各向異性永久磁鐵。2、根據權利要求1所記載的永久磁鐵制造方法，其特征在于，還包括：去掉前述空管的第三步；粉碎前述的各向異性永久磁鐵，制造各向異性粉末的第四步；將前述各向異性粉末中混以樹脂的第五步；再將混有樹脂的前述各向異性永久磁鐵粉末在磁場中壓縮成形的第六步。3、根據權利要求1記載的永久磁鐵制造方法，其特征在于，前述的空管是由金屬制成的。4、根據權利要求1記載的永久磁鐵制造方法，其特征在于，前述的熱擠壓和前述的熱加工過程是在700-1000℃溫度下進行的。5、利用分別具有至少一個加壓構件的第一及第二加壓裝置，制造含有一種或多種稀土元素、一種或多種過渡金屬及硼元素的永久磁鐵制造方法，其特征在于，該方法包括下列步驟：將前述含有一種或多種稀土元素、一種或多種過渡金屬及硼元素的磁性粉末裝滿空管的第一步；為使前述磁性粉末變成高密度的磁鐵成形體，在400-1000℃溫度下，用前述第一加壓裝置中的前述加壓構件，對前述空管內裝滿的前述磁性粉末進行熱擠壓的第二步；切掉前述磁鐵成形體高...

【專利技術屬性】
技術研發人員：金潤培，金昌錫，鄭泰升，安吉秀，
申請(專利權)人：株式會社萬都，財團法人韓國標準科學研究院，
類型：發明
國別省市：KR[韓國]