專利名稱：一種電機用磁瓦及其制造方法
技術領域：
本發明屬于磁瓦領域，具體是一種電機用磁瓦及其制造方法。
背景技術：
隨著永磁材料和電力電子器件的不斷發展，永磁技術的應用范圍日益廣泛，它可用于家電設備、計算機、公共汽車、火車甚至軍用陸地交通車上。普通的電機用磁瓦Hcj不夠高，磁瓦強度不夠高，密度均勻性不夠好，產品廢品率高，不能滿足潛水艇等對電機性能要求高的產品的需要
發明內容
為了解決上述技術問題，本發明提供了一種電機用磁瓦及其制造方法。一種電機用磁瓦，其特征在于其由以下質量百分比的原料制成鐵粉80% — 95% ；磁瓦磨床料3% —15% ;廢磁瓦粉2% — 5%。所述的電機用磁瓦，其特征在于其由以下質量百分比的原料制成鐵粉90% ;磁瓦磨床料7. 5% ;廢磁瓦粉2. 5%。所述的電機用磁瓦的制造方法，其特征在于包括如下步驟
1)將原料、鋼球、水按I:3 :1. 2的重量比投入2噸滾動式球磨機內球磨；
2)按照原料的重量比加入0.4% 0. 8%的CaC03、0. 2% 0. 4%的A1203、0. 3% 0. 6%的SrC03、
0.5% 0. 8% 的 Cr2O3、0. 4% 0. 7% 的 SrSO4 ；
3)投料16小時后，將球磨的鋼球換成直徑6mm，按照原料的重量比加入0.2%的硼酸，進行二次球磨；
4)二次球磨8小時后，檢測料漿的性能，當粒度達到0. 75±0. 02 u m后出料；
5)出料后沉淀36小時以上，使含水量在30%— 35%，在磁場13Kqe、壓力18_19mpa、壓制時間80s的條件下進行成型壓制；
6)成型壓制后的毛坯晾干48小時以上進入窯爐燒結，經過烘干、升溫、高溫、降溫、保溫等步驟后出窯，其中高溫步驟中設定溫度為1138°C ±5°C ；
7)磨加工、清洗、檢驗、入庫。所述的電機用磁瓦，其特征在于所述的鐵粉是MGC 35型號的。所述的電機用磁瓦，其特征在于步驟2)中加入0. 6%的CaC03、0. 3%的A1203、0. 45%的 SrC03、0. 65% 的 Cr203、0. 55% 的 SrS04。所述的電機用磁瓦，其特征在于步驟6)中高溫步驟中設定溫度為1138°C。本發明的主要改進點如下
1、將主材料由DM4040料換成采用MGC35料，DM4040料市場的價格在9000 — 9500元左右，MGC 35料市場的價格在4300 — 4600元左右，成本降低了 50%左右；
2、將原先做廢品處理的磨床料、廢瓦粉重新利用在主材料中，改變料漿的活性，減少產品的磁凝聚，增強取向排列，大大降低成型的廢品率。使產品在提高Br值的同時保證Hcj值，并且在降低成本的同時增強產品的性能的穩定性；
3、另外，在配方中添加CaC03、Al203、SrC03、Cr203、SrS04等常規小料。以前磁瓦在考慮添加劑時都會首先采用添加鑭、鈷等稀土材料，此類添加劑的主要作用是提高產品的整體性能，但是稀土元素對溫度的敏感性很強，超出一定溫度或燒結氣候欠佳狀態下，很容易發生反映，使得產品出現性能的偏差較大，溫度過高會使Hcj值等明顯下降，溫度過低會使產品的反映不完全，Br體現不出來，溫度浮動范圍非常窄。而添加CaC03、A1203、SrC03、Cr203、SrS04 等常規小料，其中的 CaC03 與 SrC03 能提高產品的Br值，A1203能確保產品Hcb值的同時提高產品的Hcj值，更加提升了燒結的溫度范圍。不僅能使產品的性能達到效果，而且由于部分添加劑的功能改變，增加了產品的密度，提升了產品的使用壽命。4、一般產品在球磨工序中都是一次性的完成整個球磨過程。由于此項目研發產品對于Hcj值的要求很高，所以經過幾次試驗后將該產品的球磨工序改成二次球磨，主要步 驟是
(1)球磨一定的時間后，將球磨中的鋼球由原來的直徑8mm改成直徑6mm,
(2)在二次球磨時加入一定量的硼酸。鋼球的改變主要是加強料漿粒度的均勻性，硼酸主要是起到分散作用，使料漿的粘度減弱，易抽水。通過這兩次措施，從而減少了成型工序的跑料現象，降低了成型的難度，提高成型的合格率。另外，由于硼酸是在二次球磨中添加，硼酸在球磨的過程中起到充分效用，不僅使產品的Br值得到了提升、而且對產品的Hcj值起到了決定性的輔助作用。5、改變成型的模具
(1)原先產品的成型模具使用的均是合金鋼材料，線圈為銅線。現將成型線圈改為銅管材料，外圍采用不銹鋼鐵皮外殼，水循環冷卻，通過這幾項措施的改進使成型時設定的磁場不被外圍環境(溫度和濕度)所影響；
(2)將模具的設計由原先的馬鞍型改成矩型，因為矩型的磁場，在裝機后磁性能得到充分的利用，穩定轉速，避免了噪音，降低電機使用的電流，大大增加了產品的使用壽命。6、燒結工藝上調整燒結溫帶，改變燒結時間。將原先的高性能、低溫度、慢速度改變成高性能高溫快速的方法，節省產品燒結的時間，提高氧化反應的效果。原先配方設定時高溫區的溫度為1105度，上下浮動僅為2度左右，燒結的時間為20分鐘/車，改進后的配方設定高溫區的溫度為1138度，上下浮動達到5度左右，燒結的時間為16分鐘/車。這樣將溫帶曲線進行調整，不僅有效的保持了產品性能，而且節省了產品的燒結時間，提高了產倉泛。本發明的一種電機用磁瓦，最終的成本下降了 50%左右,確保產品Hcb值的同時提高產品的Hcj值，不僅性能能夠達到并超出客戶的要求，而且改進后的產品在性能一致性和裝機后電機的穩定性上較原先有了大大的提升，大大降低產品廢品率，提高磁瓦強度和密度均勻性，同時，提高磁瓦的剩磁和矯頑力，加強了電機的利用性。
具體實施例方式實施例II、將MGC 35型號主料鐵粉和廢磁瓦粉、磁瓦磨床料(鐵粉90% ;磁瓦磨床料7. 5% ;廢磁瓦粉2. 5%，共計I. 5T)、鋼球(4. 5T)、水按照I :3 :1. 2的重量比例投入到2噸滾動式球磨機內，按照原料的重量比加入0. 6%的CaCO3>0. 3%的A1203、0. 45%的SrCO3>0. 65%的Cr203、0. 55% 的 SrSO4。2、投料16小時后，將球磨的鋼球換成直徑6mm型號，按照原料重量比加入0. 2%量的硼酸，進行二次球磨。二次球磨8小時后，檢測料漿的性能，當粒度達到0. 75±0. 02 ii m后即可出料；出料完成沉淀36小時以上，含水量一般在30% — 35%左右可進行成型壓制；
3、按照工藝單要求設置磁場13KQe、壓力18-19mpa、壓制時間80s,在此條件下進行成型壓制，成型完成后的毛坯需晾干48小時以上進入窯爐燒結；
4、將成型完成的產品裝坯進窯，通過烘干一升溫一高溫一降溫一保溫等通道后再出窯(高溫區設定溫度為1138±5° )；
5、再由磨床車間按照產品規定的工藝要求(尺寸、角度等)進行磨加工；
6、最后清洗,檢驗合格后入庫。經過實驗，實施例I制備得到的磁瓦的磁場強度如表I所示
表I實施例I制得的磁瓦磁場強度與普通工藝對比表
工藝 I燒結溫度 I磁場強度 普通 1105°C ±5°C 9000 - IOOOOOe 更施例 l|ll38°C ±5°C |l30000e
從表I可以看出，本發明方法制備得到的磁瓦磁場強度明顯高于普通工藝制備得到的
磁瓦的磁場強度。 以上所述僅為本發明的較佳實施例，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均包含在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種電機用磁瓦，其特征在于其由以下質量百分比的原料制成鐵粉80% — 95%;磁瓦磨床料3% —15% ;廢磁瓦粉2% — 5%。
2.如權利要求I所述的電機用磁瓦，其特征在于其由以下質量百分比的原料制成鐵粉90% ;磁瓦磨床料7. 5% ;廢磁瓦粉2. 5%。
3.如權利要求I或2所述的電機用磁瓦的制造方法，其特征在于包括如下步驟 1)將原料、鋼球、水按I:3 :1. 2的重量比投入2噸滾動式球磨機內球磨；2)按照原料的重量比加入O. 4% 0. 8% 的 CaC03、0. 2°/Γθ. 4% 的 Α1203、0. 3°/Γθ. 6% 的 SrC03、O.5% O. 8% 的 Cr2O3、O. 4% 0· 7% 的 SrSO4 ； 3)投料16小時后，將球磨的鋼球換成直徑6mm，按照原料的重量比加入O.2%的硼酸，進行二次球磨； 4)二次球磨8小時后，檢測料漿的性能，當粒度達到O. 75±0. 02 μ m后出料； 5)出料后沉淀36小時以上，使含水量在30%— 35%，在磁場13Kqe、壓力18_19mpa、壓制時間80s的條件下進行成型壓制； 6)成型壓制后的毛坯晾干48小時以上進入窯爐燒結，經過烘干、升溫、高溫、降溫、保溫等步驟后出窯，其中高溫步驟中設定溫度為1138°C ±5°C ； 7)磨加工、清洗、檢驗、入庫。
4.如權利要求I所述的電機用磁瓦，其特征在于所述的鐵粉是MGC35型號的。
5.如權利要求3所述的電機用磁瓦，其特征在于步驟2)中加入O.6%的CaC03、0. 3%的Al2O3、O. 45% 的 SrCO3、O. 65% 的 Cr2O3、O. 55% 的 SrSO4。
6.如權利要求3所述的電機用磁瓦，其特征在于步驟6)中高溫步驟中設定溫度為1138。。。
全文摘要
本發明提供了一種電機用磁瓦及其制造方法，本發明的電機用磁瓦由以下質量百分比的原料制成鐵粉80%—95%；磁瓦磨床料3%—15%；廢磁瓦粉2%—5%。本發明最終的成本下降了50％左右，確保產品Hcb值的同時提高產品的Hcj值，不僅性能能夠達到并超出客戶的要求，而且改進后的產品在性能一致性和裝機后電機的穩定性上較原先有了大大的提升，大大降低產品廢品率，提高磁瓦強度和密度均勻性，同時，提高磁瓦的剩磁和矯頑力，加強了電機的利用性。
文檔編號C04B35/515GK102775146SQ201210278180
公開日2012年11月14日 申請日期2012年8月7日 優先權日2012年8月7日
發明者葛金萍 申請人:東陽市雙洋電機磁瓦有限公司