專利名稱：快淬Nd-Fe-B廢料回收的真空感應熔煉工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種快淬Nd-Fe-B廢料回收的真空感應熔煉工藝，屬永磁材料資 源節約型制備工藝技術領域，經濟效益比較顯著。
背景技術：
快淬Nd-Fe-B廢料主要由破碎感應爐鑄錠產生的^).6mm的細粉(占破碎料 的5 10%)以及電弧熔煉快淬Nd-Fe-B坩堝底料。
國內快淬Nd-Fe-B生產廠家則把這些S0.6mm細粉混入到正常料中生產。由 于細粉會引起送料速度不均，造成快淬條帶厚薄不勻，使磁粉磁性能下降。另外 細粉易于氧化，引起造渣，堵塞溢口，使快淬爐生產狀況惡化，甚至會堵塞快淬 爐下料口，使生產被迫停止，處理這些細粉的另外一種方法是加3 5%釹的燒損， 重回真空感應爐熔煉。
電弧熔煉快淬爐每生產一爐(40 50公斤)，會產生1.5公斤左右的Nd-Fe-B 坩堝底料，而坩堝底料一般可作為兩種用途， 一種用途是重新打磨坩堝底料，破 碎成《8mm的快淬爐用料，這種工藝有下列缺點，a)快淬熔煉一次，釹要燒損 3 5%，這種坩堝底料生產出的磁粉磁性能要降低，磁粉的價格隨之下降，這對 性價比不利；b)坩堝底料強度不高，在砂輪上打磨氧化皮時容易出現飛濺傷人 事故。另一種用途是加4 6%釹的燒損，重回真空感應爐熔煉。
國內快淬Nd-Fe-B生產廠家采用舊爐襯，最后熔煉幾爐廢料， 一般不會超過 5爐，然后重新換氧化鋁新坩堝，廢料越積越多，造成浪費。由于坩堝底料以及 S0.6mm的細粉已部分氧化(稀土容易氧化)，會引起造渣， 一旦造渣，爐渣在舊 坩堝底殘留，用手工的方法是取不出(氧化鋁坩堝很脆，不能用工具剝落，稍不 當心把坩堝捅破)，除非在室溫長時間氧化或用高溫氧化，使稀土氧化物渣子在 坩堝底自動剝落，而這要化時間，浪費工時，否則留在爐內的渣子又重新回爐， 增加Nd-Fe-B磁粉的的氧含量，這對磁粉的磁性能不利。
發明內容
本發明的目的是提供一種快淬Nd-Fe-B廢料回收的真空感應熔煉工藝。 為達到上述目的，本發明采用如下技術方案。
一種快淬Nd-Fe-B廢料回收的真空感應熔煉工藝，其特征在于該工藝具有以下的過程和步驟 '
1) 采用新氧化鋁坩堝，將快淬Nd-Fe-B坩堝底料、或快淬Nd-Fe-B工藝中產生 的細粉置于真空感應爐新氧化鋁坩堝底部，然后放入金屬釹，金屬釹的加入 量為快淬Nd-Fe-B坩堝底料中釹重量的3 6%;
2) 抽真空至5Pa，充氬氣0.02MPa，再抽真空至5><lCr2Pa，加30kw功率，到真 空感應爐內快淬Nd-Fe-B坩堝底料發紅；再充氬氣0.06MPa，力B 50kw功率， 待真空感應爐內料全部熔化，升溫1300 140(TC,加10kw功率，澆鑄；澆 鑄完，清除氧化鋁坩堝底部的氧化物渣子，待煉下一爐。
本發明提供的快淬Nd-Fe-B廢料回收的真空感應熔煉工藝具有如下特點
1. 用新氧化鋁坩堝低溫熔煉(<1400°C)后，由于氧化鋁坩堝表面有一層 氧化膜存在，氧化膜起保護作用，使稀土氧化物渣子與氧tt^鋁坩堝粘結不牢，很 容易取出，這樣每次澆鑄后，即可取出稀土氧化物渣子，減少Nd-Fe-B鑄錠的氧 含量，從而改善粘結磁體的磁性能，這種工藝規范可以連續熔煉幾十爐，直到把 坩堝底料以及剩余的廢料全部用完。
2. 真空感應爐重熔只能是低熔點的金屬，例如金屬釹，快淬Nd-Fe-B工藝 中出現的細粉、快淬Nd-Fe-B坩堝底料以及其它Nd-Fe-B廢料；而純鐵，硼鐵 等高熔點的金屬都不能用，否則升高溫度會損fr氧化鋁坩堝的氧化膜。
3. 本發明的真空感應爐熔化溫度不能超過140(TC，否則會損壞氧化鋁坩堝 的氧化膜。而普通的Nd-Fe-B真空感應爐熔煉時，由于有高熔點的純鐵存在，熔 化溫度要超過150(TC。
4. 新氧化鋁坩堝表面有一層氧化膜，阻礙液體Nd-Fe-B金屬與氧化鋁坩堝 的反應，澆鑄后，氧化物渣子與氧化鋁坩堝粘結不牢，容易取出，可以連續使用 幾十爐， 一直到把剩余的廢料全部處理完。如果加高熔點的金屬或者爐溫太高， 氧化膜破壞或者坩堝破裂，殘留的Nd-Fe-B金屬與氧化物渣子混在一起，粘結在 柑堝上，稀土氧化物爐渣就不易取出，增加Nd-Fe-B磁粉的的氧含量，使磁粉的 磁性能下降，這對性價比不利。
具體實施例方式
現將本發明的具體實施例敘述于后。 實施例1本實施例的工藝過程和步驟如下
放入14.7公斤快淬Nd-Fe-B坩堝底料于新氧化鋁坩堝底部； 放0.17公斤金屬釹置于快淬Nd-Fe-B坩堝底料上部； 抽真空至5Pa; 充氬氣0.02 MPa; 抽真空至5xl0—2Pa;
加30kw功率，到真空感應爐內快淬Nd-Fe-B坩堝底料發紅； 充氬氣0.06MPa;
加50kw功率；待真空感應爐內料全部熔化，升溫1350°C; 加10kw功率，淺鑄；澆鑄完，清除氧化鋁坩堝底部的氧化物渣子，待煉。 實施例1已連續使用二十多爐，廢料已全部用完，還可繼續使用。 成分為NdK).4Fe75.4Co5Zr2.7B6.5粘結磁體的磁性能萬尸0.679T, j//c = 686kA- m "，(5印max-74.0kJ'm、用此成分14.7公斤的快淬爐坩堝底料，再加0.17公斤 金屬釹，經第十五爐真空感應爐重熔、電弧熔煉快淬和晶化后制成的粘結磁體的 磁性能為A=0.666T，j//c = 711kA'm-1,(5^)max=72.0kJ'm-3 ，磁性能基本相同。 '實施例2
本實施例的工藝過程和步驟如下
放入14.7公斤快淬Nd-Fe-B細粉于新氧化鋁坩堝底部； 放0.11公斤金屬釹置于Nd-Fe-B細粉上部； 抽真空至5Pa; 充氬氣0.02MPa; 抽真空至5xl0—2pa;
加30kw功率，到真空感應爐內爐料發紅； 充氬氣0.06MPa;
加50kw功率；待真空感應爐內料全部熔化，升溫135(TC; 加10kw功率，澆鑄；
澆鑄完，清餘氧化鋁坩堝底部的氧化物渣子，待煉。 實施例2已連續使用二十多爐，廢料已全部用完，還可繼續使用。成分為Nd脂Fe75.4Co5Zr2.7B6.5粘結磁體的磁性能萬尸0.679T, ;WC = 686kA m ",08巧隨=74.0 kJ m-3，用此成分14.7公斤的快淬Nd-Fe-B細粉，再加0.11公 斤金屬釹，經第十六爐真空感應爐重熔、電弧熔煉快淬和晶化后制成的粘結磁體 的磁性能為5尸0.676T,j//c = 683kA m",,隨=73.0 kJ nf3 ，磁性能基本相 同。
實施例3
成分為Nd脂Fe75.4Co5Zr2.7B6.5粘結磁體的磁性能萬產0.679T, j//c = 686kA - m "，(5//)max=74.0 kJ ■ m-3;而Nd1().4Fe75.4Co5Zr2.7B6.5坩堝底料重新打磨后，破碎成 S8mm的快淬爐用料，經電弧熔煉快淬和晶化后制成的粘結磁體的磁性能為A= 0.656T, j//c = 660kA.nT1,(S//)max=67.0kJ'm-3 ，磁粉的磁性能下降較大。
權利要求
1.一種快淬Nd-Fe-B廢料回收的真空感應熔煉工藝，其特征在于該工藝具有以下的過程和步驟1)采用新氧化鋁坩堝，將快淬Nd-Fe-B坩堝底料、或快淬Nd-Fe-B工藝中產生的細粉置于真空感應爐新氧化鋁坩堝底部，然后放入金屬釹，金屬釹的加入量為快淬Nd-Fe-B坩堝底料中釹重量的3～6％；2)抽真空至5Pa，充氬氣0.02MPa，再抽真空至5×10-2Pa，加30kw功率，到真空感應爐內快淬Nd-Fe-B坩堝底料發紅；再充氬氣0.06MPa，加50kw功率，待真空感應爐內料全部熔化，升溫1300～1400℃，加10kw功率，澆鑄；澆鑄完，清除氧化鋁坩堝底部的氧化物渣子，待煉下一爐。
全文摘要
本發明涉及一種快淬Nd-Fe-B廢料回收的真空感應熔煉工藝，該方法是采用新氧化鋁坩堝，將快淬Nd-Fe-B坩堝底料、或快淬Nd-Fe-B工藝中產生的細粉置于真空感應爐新氧化鋁坩堝底部，然后放入金屬釹；經抽真空、充氬氣，再抽真空，加30kw功率預熱；再充氬氣保護，加熱待真空感應爐內料全部熔化，升溫至1300～1400℃后，澆鑄。該工藝技術可減少Nd-Fe-B鑄錠的氧含量，這種工藝規范可以連續幾十爐，直到把剩余的廢料全部用完，經濟效益較顯著。
文檔編號C22C1/02GK101307396SQ20081004003
公開日2008年11月19日 申請日期2008年7月1日 優先權日2008年7月1日
發明者侯雪玲, 倪建森, 暉 徐, 慧 李, 沈紹儀, 辛白云 申請人:上海大學