專利名稱：一種輻向取向燒結(jié)釤鈷整體磁環(huán)的燒結(jié)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種燒結(jié)釤鈷永磁材料的燒結(jié)方法，特別涉及一種輻向取向燒結(jié)釤鈷整體磁環(huán)的燒結(jié)方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有燒結(jié)釤鈷永磁材料的燒結(jié)，絕大多數(shù)采用外熱式真空管式爐(臥式或立式)進(jìn)行，電阻式加熱裝置布置于真空管的外部，加熱裝置發(fā)熱后通過加熱真空管，然后加熱放置在管內(nèi)釤鈷產(chǎn)品，使其達(dá)到設(shè)定溫度。采用這種燒結(jié)方式，是因?yàn)闊Y(jié)釤鈷永磁材料的燒結(jié)均溫區(qū)較窄，一般不能超過5°C，如果溫度相差較大，就會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品性能差異很大，導(dǎo)致部分產(chǎn)品磁性能不合格?，F(xiàn)在這種燒結(jié)方式大致每爐裝料在5 30公斤，這種燒結(jié)方式不僅能耗大，而且裝燒量少，效率低，而且真空管在高溫下空氣環(huán)境中反復(fù)高低溫過程，容易氧化變薄，經(jīng)常需要更換。據(jù)了解，也有極少部分采用內(nèi)熱式真空爐，即電阻式加熱裝置布置于真空爐內(nèi)，加熱裝置發(fā)熱后，直接加熱產(chǎn)品，這種燒結(jié)方式的優(yōu)點(diǎn)是裝燒量大，缺點(diǎn)是溫度均勻性差，必須通過某些特殊方式來調(diào)整溫度的均勻性，尚未見文獻(xiàn)報(bào)道。采用這兩種方式燒結(jié)輻向取向整體磁環(huán)，均存在磁環(huán)易開裂的問題，燒結(jié)后產(chǎn)品的成品率極低，導(dǎo)致生產(chǎn)成本太聞。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有的這兩種燒結(jié)方式存在的不足，本發(fā)明旨在提供一種輻向取向燒結(jié)釤鈷整體磁環(huán)的燒結(jié)方法，該燒結(jié)方法可縮短釤鈷整體磁環(huán)在燒結(jié)過程中溫度均勻的時(shí)間，減少磁環(huán)中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，使其內(nèi)應(yīng)力不超過產(chǎn)品的斷裂強(qiáng)度，從而減少產(chǎn)品的開裂現(xiàn)象，提
聞廣品質(zhì)量。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種輻向取向燒結(jié)釤鈷整體磁環(huán)的燒結(jié)方法，將磁環(huán)置于真空燒結(jié)爐內(nèi)，其特點(diǎn)是，采用電阻式加熱方式和微波加熱方式相結(jié)合對(duì)磁環(huán)進(jìn)行燒結(jié)工序的加熱升溫和保溫，電阻加熱裝置和微波加熱裝置布置在磁環(huán)周圍。進(jìn)一步地，所述電阻加熱裝置和微波加熱裝置均設(shè)置在真空燒結(jié)爐內(nèi)，直接對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行加熱。所述輻向取向燒結(jié)釤鈷整體磁環(huán)的燒結(jié)方法具體包括以下步驟
1)、將經(jīng)過輻向取向的燒結(jié)釤鈷整體磁環(huán)成型壓坯，裝入真空燒結(jié)爐內(nèi)，抽真空到
O.05Pa以下時(shí)，啟動(dòng)電阻加熱裝置和微波加熱裝置同時(shí)對(duì)磁環(huán)進(jìn)行加熱，加熱升溫到3350C 365°C時(shí)，優(yōu)選為350°C，停止微波加熱裝置加熱，由電阻加熱裝置在335°C 365°C條件下保溫30min"60min,使磁環(huán)內(nèi)的有機(jī)物及吸附氣體排出；
2),3350C 365°C條件下保溫結(jié)束時(shí)，啟動(dòng)微波加熱裝置繼續(xù)加熱磁環(huán)，升溫到8350C 865°C時(shí)，優(yōu)選為850°C，停止微波加熱裝置加熱，由電阻加熱裝置在835°C 865°C條件下保溫10mirT30min ；3),835°C 165 °C條件下保溫結(jié)束時(shí)，啟動(dòng)微波加熱裝置繼續(xù)加熱，升溫到1135°C 1165°C時(shí)，優(yōu)選為1150°C，在1135°C 1165°C條件下保溫10mirT30min，進(jìn)行第一階段的預(yù)燒；
4)、1135°C 1165°C條件下保溫結(jié)束時(shí)，停止抽真空，向真空燒結(jié)爐內(nèi)充入惰性氣體，繼續(xù)加熱磁環(huán)，升溫到1200°C 1230°C時(shí)，優(yōu)選為1220°C，保溫30mirT90min，進(jìn)行第二階段的
預(yù)燒；
5)、1200°C 1230°C條件下保溫結(jié)束時(shí)，自然冷卻到117(Tll80°C，保溫10mirT30min進(jìn)行固溶處理；
6)、固溶處理結(jié)束后，充惰性氣體并將磁環(huán)冷卻到680°C 720°C時(shí)，急冷至60°C以下， 開爐，取出磁環(huán)。在1135°C 1165°C條件下保溫時(shí)，可以停止微波加熱裝置加熱，保溫結(jié)束時(shí)，啟動(dòng)微波加熱裝置加熱。在1135°C 1165°C條件下保溫時(shí)，也可以采用電阻加熱裝置和微波加熱裝置同時(shí)加熱保溫，保溫結(jié)束時(shí)，采用電阻加熱裝置和微波加熱裝置同時(shí)加熱升溫。上述惰性氣體優(yōu)選為氬氣。藉由上述方法，本發(fā)明在升溫過程中采用電阻加熱和微波加熱同時(shí)進(jìn)行，可以縮短產(chǎn)品的溫度差。在350°C和850°C保溫階段采用停止微波加熱的方式，是為了防止產(chǎn)品放氣時(shí)，爐內(nèi)氣壓升高，可能導(dǎo)致的微波放電效應(yīng)。在高溫段的保溫時(shí)繼續(xù)采用電阻加熱和微波加熱同時(shí)進(jìn)行，高溫段已經(jīng)沒有氣體放出，或者充入氬氣，已經(jīng)不會(huì)發(fā)生放電效應(yīng)。本發(fā)明充分根據(jù)燒結(jié)釤鈷永磁材料輻向取向整體磁環(huán)的燒結(jié)特性，結(jié)合微波加熱和傳統(tǒng)加熱的特點(diǎn)，大大縮短單個(gè)產(chǎn)品不同部位之間、不同堆放位置的產(chǎn)品之間的溫度均勻時(shí)間，減少單個(gè)產(chǎn)品內(nèi)部的內(nèi)應(yīng)力，提高不同堆放位置產(chǎn)品的溫度均勻性，從而降低產(chǎn)品的變形開裂，提高產(chǎn)品性能的一致性，最終大大降低生產(chǎn)成本，提高成品率，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)。與現(xiàn)有燒結(jié)方法相比，本發(fā)明的有益效果是在傳統(tǒng)電阻加熱的基礎(chǔ)上，通過增加微波加熱的方式，彌補(bǔ)了電阻加熱加熱不均勻的缺點(diǎn)，使產(chǎn)品溫度均勻性得到很大的保障，從而在提高每爐裝燒量的基礎(chǔ)上，提高了產(chǎn)品性能的一致性，保證產(chǎn)品不發(fā)生開裂變形，提高生產(chǎn)成品率達(dá)到90%以上，降低了生產(chǎn)成本,提高了市場(chǎng)核心競(jìng)爭(zhēng)力。
具體實(shí)施例方式下面通過實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明；但本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例。實(shí)施例I
取經(jīng)過輻向取向的燒結(jié)釤鈷永磁材料整體磁環(huán)毛坯Φ45Χ Φ 31 X 12，整齊碼放于耐熱不銹鋼盛燒盒內(nèi)(每盒放4只)，將疊放在一起的8個(gè)盛燒盒置于托架上，送入真空燒結(jié)爐內(nèi)，蓋上爐門，抽真空到低于O. 05Pa時(shí)，啟動(dòng)電阻加熱裝置和微波加熱裝置，加熱升溫到350°C，停止微波加熱裝置，在350°C條件下保溫30min，使磁環(huán)內(nèi)的有機(jī)物及吸附氣體排出。350°C保溫結(jié)束時(shí)，啟動(dòng)微波加熱裝置繼續(xù)加熱，升溫到850°C時(shí)，停止微波加熱裝置，并在850°C條件下保溫30min，進(jìn)行預(yù)燒。850°C保溫結(jié)束時(shí)，啟動(dòng)微波加熱裝置繼續(xù)加熱，升溫到1150°C時(shí)，停止微波加熱裝置繼續(xù)加熱，并在1150°C條件下保溫30min，進(jìn)行預(yù)燒。預(yù)燒結(jié)束后，停止抽真空，向爐內(nèi)充入氬氣，啟動(dòng)微波加熱裝置繼續(xù)加熱，升溫到1200°C時(shí)，在1200°C條件下保溫90min燒結(jié)。1200°C保溫結(jié)束時(shí)，自然冷卻到1170°C，在1170°C條件下保溫30min后進(jìn)行固溶處理。固溶結(jié)束后，充氬氣冷卻到700°C時(shí)，急冷至60°C以下。出爐發(fā)現(xiàn)無產(chǎn)品開裂，性能檢測(cè)發(fā)現(xiàn)一致性偏差在3%以內(nèi)，獲得產(chǎn)品的合格率達(dá)到100%。實(shí)施例2
取經(jīng)過輻向取向的燒結(jié)釤鈷永磁材料整體磁環(huán)毛坯Φ45Χ Φ 31 X 12，整齊碼放于耐熱不銹鋼盛燒盒內(nèi)(每盒放4只)，將疊放在一起的12個(gè)盛燒盒置于托架上，送入真空燒結(jié)爐內(nèi)，蓋上爐門，抽真空到低于O. 05Pa時(shí)，啟動(dòng)電阻加熱裝置和微波加熱裝置，加熱升溫到350°C，停止微波加熱裝置，在350°C條件下保溫60min，使磁環(huán)內(nèi)的有機(jī)物及吸附氣體排出。在350°C條件下保溫結(jié)束時(shí)，啟動(dòng)微波加熱裝置繼續(xù)加熱，升溫到850°C時(shí)，停止微波加熱裝置，在850°C條件下保溫lOmin，進(jìn)行預(yù)燒。在850°C條件下保溫結(jié)束時(shí)，啟動(dòng)微波加熱裝置繼續(xù)加熱，升溫到1150°C時(shí)，在1150°C條件下保溫lOmin，進(jìn)行預(yù)燒。預(yù)燒結(jié)束后，停止 抽真空，向爐內(nèi)充入氬氣，啟動(dòng)微波加熱裝置繼續(xù)加熱，升溫到1230°C時(shí)，在1230°C條件下保溫30min燒結(jié)。1230°C保溫結(jié)束時(shí)，自然冷卻到1170°C，在11701條件下保溫301^11后進(jìn)行固溶處理。固溶結(jié)束后，充氬氣冷卻到700°C時(shí)，急冷至60°C以下。出爐發(fā)現(xiàn)僅2只產(chǎn)品開裂，性能檢測(cè)發(fā)現(xiàn)一致性偏差在3%以內(nèi)，獲得產(chǎn)品的合格率達(dá)到95%。上述實(shí)施例闡明的內(nèi)容應(yīng)當(dāng)理解為這些實(shí)施例僅用于更清楚地說明本發(fā)明，而不用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的各種等價(jià)形式的修改均落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求所限定的范圍。
權(quán)利要求
1.一種輻向取向燒結(jié)釤鈷整體磁環(huán)的燒結(jié)方法，將磁環(huán)置于真空燒結(jié)爐內(nèi)，其特征在于，采用電阻式加熱方式和微波加熱方式相結(jié)合對(duì)磁環(huán)進(jìn)行燒結(jié)工序的加熱升溫和保溫，電阻加熱裝置和微波加熱裝置布置在磁環(huán)周圍。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的輻向取向燒結(jié)釤鈷整體磁環(huán)的燒結(jié)方法，其特征在于，所述電阻加熱裝置和微波加熱裝置均設(shè)置在真空燒結(jié)爐內(nèi)，直接對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行加熱。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的輻向取向燒結(jié)釤鈷整體磁環(huán)的燒結(jié)方法，其特征在于，包括以下步驟 1)、將經(jīng)過輻向取向的燒結(jié)釤鈷整體磁環(huán)成型壓坯，裝入真空燒結(jié)爐內(nèi)，抽真空到O.05Pa以下時(shí)，啟動(dòng)電阻加熱裝置和微波加熱裝置同時(shí)對(duì)磁環(huán)進(jìn)行加熱，加熱升溫到3350C 365°C時(shí)，停止微波加熱裝置加熱，由電阻加熱裝置在335°C 365 °C條件下保溫30min 60min ； 2)、335°C 365°C條件下保溫結(jié)束時(shí)，啟動(dòng)微波加熱裝置繼續(xù)加熱磁環(huán)，升溫到8350C 865°C時(shí)，停止微波加熱裝置加熱，由電阻加熱裝置在835°C 865°C條件下保溫IOmin 30min ； 3)、835°C 165 °C條件下保溫結(jié)束時(shí)，啟動(dòng)微波加熱裝置繼續(xù)加熱，升溫到1135°C 1165°C時(shí)，在 1135°C 1165°C條件下保溫 10mirT30min ； 4)、1135°C 1165°C條件下保溫結(jié)束時(shí)，停止抽真空，向真空燒結(jié)爐內(nèi)充入惰性氣體，繼續(xù)加熱磁環(huán)，升溫到1200°C 1230°C時(shí)，保溫30mirT90min ； 5)、1200°C 1230°C條件下保溫結(jié)束時(shí)，自然冷卻到117(Tll80°C，保溫10mirT30min進(jìn)行固溶處理； 6)、固溶處理結(jié)束后，充惰性氣體并將磁環(huán)冷卻到680°C 720°C時(shí)，然后急冷至6(TC以下，開爐，取出磁環(huán)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的輻向取向燒結(jié)釤鈷整體磁環(huán)的燒結(jié)方法，其特征在于，在1135°C 1165°C條件下保溫時(shí)，停止微波加熱裝置加熱，保溫結(jié)束時(shí)，啟動(dòng)微波加熱裝置加熱。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的輻向取向燒結(jié)釤鈷整體磁環(huán)的燒結(jié)方法，其特征在于，在1135°C 1165°C條件下保溫時(shí)，采用電阻加熱裝置和微波加熱裝置同時(shí)加熱保溫，保溫結(jié)束時(shí)，采用電阻加熱裝置和微波加熱裝置同時(shí)加熱升溫。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的輻向取向燒結(jié)釤鈷整體磁環(huán)的燒結(jié)方法，其特征在于，所述惰性氣體為氬氣。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種輻向取向燒結(jié)釤鈷整體磁環(huán)的燒結(jié)方法，為了解決現(xiàn)有的燒結(jié)方法使輻向取向燒結(jié)釤鈷整體磁環(huán)發(fā)生的易開裂、成品率低，導(dǎo)致生產(chǎn)成本大大提高的問題。本發(fā)明將壓制好后的輻向取向燒結(jié)釤鈷整體磁環(huán)放入一種新型的真空燒結(jié)爐內(nèi)，利用傳統(tǒng)的電阻加熱和微波加熱相結(jié)合的加熱方式進(jìn)行升溫和保溫，保持了磁環(huán)各處溫度均勻升高，減少了傳統(tǒng)電阻加熱導(dǎo)致的磁環(huán)各處受熱不均而產(chǎn)生的熱應(yīng)力，從而保持磁環(huán)的完整性，提高了成品率，降低了成本。
文檔編號(hào)H01F1/055GK102615283SQ20121003624
公開日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2012年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月17日
發(fā)明者萬紹平, 文曉林, 李彬, 羅明, 胡娟, 譚春林 申請(qǐng)人:湖南航天工業(yè)總公司