磁体烧结石墨料盒和处理装置的制作方法

本实用新型涉及一种磁体烧结石墨料盒和处理装置，尤其是一种钕铁硼磁体烧结石墨料盒和处理装置。

背景技术：

钕铁硼磁体是非常重要的工业原材料，其可以用于音响领域、电机领域、计算机领域等。钕铁硼磁体的制备工艺包括烧结法和粘结法。通常认为，烧结法得到的钕铁硼磁体性能更为优异。

为了进一步提高钕铁硼磁体的性能，其烧结过程通常包括高温烧结和回火处理两道工序。钕铁硼磁体的烧结过程通常在真空烧结炉中进行。将钕铁硼磁体原料置于石墨料盒中，将石墨料盒封闭，然后置于真空烧结炉进行烧结。通过等静压得到的钕铁硼磁体毛坯在高温烧结过程中随着温度的上升会释放出气体，这就要求石墨料盒具有较好的密封性，以防止由石墨料盒内溢出的气体再次进入盒内对物料产生氧化。烧结完成之后，需要对物料进行回火处理。快速均匀冷却有利于得到一致性好且性能高的磁体。但是，由于传统的石墨料盒密封性好，无法满足快速均匀冷却的要求。因此，通常需要将高温的物料倒入有孔洞的料盒内进行快速冷却。因此，传统的烧结过程工艺流程较长、操作安全性不高。

因此，迫切需要一种石墨料盒，其不需要在高温烧结后转换容器就可以进行回火处理，并可以实现快速均匀冷却。

技术实现要素：

为了克服现有技术的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种磁体烧结石墨料盒，其不需要在高温烧结后转换容器就可以进行回火处理，并可以实现快速均匀冷却。本实用新型的另一个目的在于提供一种磁体处理装置，其可以缩短烧结过程的工艺流程，操作安全性得到显著提高。

本实用新型采用如下技术方案实现上述目的。

本实用新型提供一种磁体烧结石墨料盒，其包括多个侧壁围成的框体、第一底层和第二底层；所述框体和第一底层围成空腔，其用于放置待烧结物料；第一底层和第二底层设置为二者能够紧密贴合；第二底层以能够自由抽取地方式设置在第一底层的下方；第一底层上设置有多个气孔，第二底层上则不设置气孔。

根据本实用新型的石墨料盒，优选地，所述石墨料盒还包括料盒盖，其设置在所述框体的上方，用于将所述空腔封闭。

在本实用新型中，框体的形状并没有特别限制，可以为长方形、正方形或者其他形状，优选为长方形。框体、第一底层和料盒盖围成用于放置待烧结物料的空腔。当第二底层与第一底层紧密贴合时，第一底层的气孔被堵住，整个装置被完全密闭，这样有利于高温烧结过程。当第二底层从第一底层的下方抽取出来后，第一底层的气孔开放，整个装置处于开放状态，真空烧结炉内的气体可通过石墨料盒底部的气孔进入石墨料盒的内部进行循环，这样有利于高温烧结后的物料快速均匀冷却(回火处理)。

根据本实用新型的石墨料盒，优选地，所述气孔均匀分布在第一底层上。这样有利于回火处理工序中磁体物料均匀降温。根据本实用新型的石墨料盒，优选地，所述气孔的分布密度为1～10个/1000mm²，更优选地，所述气孔的分布密度为1～3个/1000mm²。将气孔的分布密度控制在上述范围，有利于烧结后的物料以合适的降温速率降温，从而改善钕铁硼磁体的性能。

根据本实用新型的石墨料盒，优选地，所述气孔的直径为3～10mm，优选为5～8mm。这样可以避免待烧结的物料从气孔漏出，同时保证烧结后的物料以合适的降温速率降温，从而改善钕铁硼磁体的性能。

根据本实用新型的石墨料盒，优选地，所述框体在靠近第一底层的下方设置有卡槽，第二底层设置为能够沿该卡槽被抽取。这样的设置有利于整个石墨料盒的密封。

根据本实用新型的石墨料盒，优选地，所述框体由第一侧壁、第二侧壁、第三侧壁和第四侧壁围合而成；第一侧壁和第二侧壁相互平行，且第三侧壁和第四侧壁相互平行。根据本实用新型的石墨料盒，优选地，第一侧壁在靠近第一底层的下方设置有第一卡槽，第二侧壁在靠近第一底层的下方设置有第二卡槽，第一卡槽和第二卡槽相互配合，使得第二底层能够沿第一卡槽和第二卡槽被抽取。这样的设置更有利于整个石墨料盒的密封。

本实用新型还提供一种磁体处理装置，所述的处理装置包括料盒盖以及多个层叠设置的上述石墨料盒，所述料盒盖设置在最上层的石墨料盒的上方，其用于将所述的处理装置封闭。在本实用新型中，石墨料盒的数量可以为5～10层，优选为6～7层。将这些石墨料盒层叠放置，在最上层的石墨料盒的上方放置料盒盖，从而将整个装置密封。

本实用新型的石墨料盒采用双层底的结构，可以自由实现密封和开放状态的自由转换。当需要完全密闭时，将没有气孔的第二底层插入；当需要开放时，将第二底层抽取出。因此，本实用新型的装置不需要在高温烧结后转换容器就可以进行回火处理，并可以实现快速均匀冷却。此外，本实用新型的处理装置可以缩短烧结过程的工艺流程，操作安全性得到显著提高。

附图说明

图1为本实用新型的一种石墨料盒的结构示意图。

图2为本实用新型的磁体处理装置的结构示意图。

附图标记说明如下：

1-框体、2-第一底层、3-第三侧壁、4-第四侧壁、5-第一侧壁、6-第二侧壁、7-第二底层、8-气孔。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型作进一步的说明，但本实用新型的保护范围并不限于此。

实施例1

图1为本实用新型的一种磁体烧结石墨料盒的结构示意图。如图1所示，本实用新型的磁体烧结石墨料盒包括框体1、第一底层2和第二底层7。框体1为长方形。框体1和第一底层2围成空腔，可以放置待烧结物料。该石墨料盒还包括料盒盖(未图示)，设置在框体1的上方。该料盒盖可以将所述空腔封闭。

如图1所示，框体1由第一侧壁5、第二侧壁6、第三侧壁3和第四侧壁4围合而成。第一侧壁5和第二侧壁6相互平行，第三侧壁3和第四侧壁4相互平行。第一侧壁5在靠近第一底层2的下方设置有第一卡槽(未图示)，第二侧壁6在靠近第一底层2的下方设置有第二卡槽(未图示)，第一卡槽和第二卡槽相互配合，第二底层7能够沿第一卡槽和第二卡槽被抽取。第一底层2和第二底层7紧密贴合，第二底层7设置在第一底层2的下方，其能够从第一底层2的下方沿第一卡槽和第二卡槽自由地抽取。第一底层2上设置有气孔8，气孔8的直径为5mm，分布密度为1.5个/1000mm²。第二底层7上则不设置气孔。

实施例2

图2为本实用新型的磁体处理装置的结构示意图。将实施例1的磁体烧结石墨料盒去掉料盒盖，然后由上至下依次层叠在一起，总共6层；然后在最上层的石墨料盒的上方放置一个料盒盖，从而将整个装置密封，形成本实用新型的处理装置。

以下介绍实施例1的石墨料盒和实施例2的处理装置的使用方法：

将待烧结物料置于第一底层2上，并位于框体1内。将装有待烧结物料的6个石墨料盒层叠在一起，然后加装一个料盒盖。将第二底层7插入第一底层2的下方，二者紧密贴合，从而将气孔8堵住，整个装置被完全密闭。在真空烧结炉中进行高温烧结，1050℃下烧结4小时。当烧结完成后，将第二底层7从第一底层2的下方抽取出来(耗时5分钟)，气孔8开放，整个装置处于开放状态，然后在910℃下回火处理2小时，再在500℃下回火处理4小时，从而得到钕铁硼磁体(38H)。采用中国计量科学研究院的NIM-10000H大块稀土永磁无损测量仪进行性能测试，结果参见表1。

对比例1

传统的磁体烧结石墨料盒包括框体、料盒盖和一个没有气孔的底层。将6个层叠的该石墨料盒用于待烧结物料的高温烧结，在真空烧结炉中进行。烧结完成后取出该石墨料盒，然后将烧结后的物料转入带有孔洞的料盒中，再放入真空烧结炉中进行回火处理(耗时1小时)，从而得到钕铁硼磁体(38H)，测试结果参见表1。高温烧结、回火处理条件与实施例2相同。

表1

由表1可知，与对比例1相比，采用实施例1的石墨料盒所得钕铁硼磁体的性能略有提高。此外，采用实施例1的石墨料盒减少了工序流程，节约了时间。

本实用新型并不限于上述实施方式，在不背离本实用新型的实质内容的情况下，本领域技术人员可以想到的任何变形、改进、替换均落入本实用新型的范围。