Apr 15, 2024

烧结钕铁硼永磁体是如何生产的?

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烧结NdFeB永磁体采用粉末冶金方法生产。从备料到成品交付,一般有十几个工艺步骤,其中包括不同阶段的多次检验和分析。
整个生产过程是一个环环相扣的系统工程。一般我们将磁体毛坯的生产过程称为前端-生产环节,将毛坯加工成最终产品的过程称为后端-加工环节。磁性材料厂家主要分为两类:前端生产和后端加工同时进行的厂家和以后端加工为主的加工厂家。-加工厂家。

Production process of sintered NdFeB permanent magnets


01 准备材料
有句话叫“好药材,方为良药”。这句话非常适用于烧结钕铁硼磁体的生产。良好的原材料是生产高品质磁性材料的基础。-厂家在选择原材料时,一般是根据磁铁的性能要求和相应的国家标准来采购。熔炼前,对原材料进行切割和表面-处理。


02 冶炼
熔炼是烧结钕铁硼永磁体进入生产流程的第一道工序。原料在熔炼炉中-热熔,冷却形成合金带材。这个过程需要炉温达到1300度左右,持续四个多小时才能完成。

Smelting

 

03 氢气破碎+04气流粉碎机
氢破碎和气流磨这两个工艺步骤统称为制粉,是将熔炼好的合金带材破碎并制取磁粉的过程。为了获得-取向良好的磁体,要求粉末颗粒尺寸小(3-4μm)且具有集中的粒度分布,粉末颗粒为球形或近似球形。

 


05 压制
将粉碎后的磁粉装入模具中,施加外部磁场进行取向,取向后对粉末进行压制。粉末磁场定向是生产高性能烧结钕铁硼的关键工艺技术之一。-在成型工艺上,目前业界常用的有模压成型、成型加冷等静压成型、橡胶模具等静压成型三种方法。在相同的钕含量下,橡胶模具等静压可以获得更大的磁能。产品。


06 热处理
压制后,磁体压坯的相对密度较高。为了使磁体具有高的永磁性能,需要将压坯加热到低于粉末基相熔点的温度并进行一段时间的热处理。这个过程也称为烧结。高温淬火后,还需要在一定温度下进行回火,以优化组织并获得最佳的磁性能。 (回火是指将烧结后的磁粉毛坯冷却到一定温度,然后再次加热)

heat treatment


07 机械加工
由于磁场定向成形工艺的特点和技术限制,烧结磁体很难一次性直接达到实际应用所需的形状和尺寸精度。许多磁铁成品尺寸小、形状复杂,只能由一定形状的毛坯加工而成。烧结钕铁硼材料硬而脆,一般机械加工只能进行切削、钻孔、磨削、滚压等。
考虑到原材料和劳动力成本,日本欧美企业大多选择近-净成型技术,并辅以后续机械加工;中国企业生产的烧结钕铁硼产品种类繁多,主要采用粗磁体与后-加工相结合的综合生产工艺,并充分借鉴陶瓷和晶体加工的技术优势,将稀土永磁体的机械加工水平发挥到了极致。随着原材料成本和劳动力成本压力的增加,近-成形和自动成形技术在我国迅速发展。


08 晶界扩散
稀土元素镝和铽可以大大提高材料的矫顽力和温度稳定性。对于要求较高矫顽力和工作温度的烧结钕铁硼材料,往往需要添加镝和铽,但这两种元素的价格都非常高。很高,这会导致磁铁生产成本急剧增加。目前业界普遍采用晶界扩散技术来减少重稀土元素的添加量。


09 表面处理
烧结钕铁硼是一种化学活性非常强的粉末材料。内部有微小的孔隙和空腔,在空气中很容易被腐蚀和氧化。随着时间的推移,磁性会衰减甚至丧失,因此使用前必须进行严格的表面检查。防-腐蚀处理。目前,钕铁硼的-防腐处理一般采用电镀、化学镀、电泳、磷化等方法。电镀作为一种成熟的金属表面处理方法,应用广泛。


10磁化
充磁是烧结NdFeB永磁体获得磁性的关键步骤。充磁机是对磁性材料或磁性器件进行充磁的工具。它将磁场施加到磁化的 NdFeB 磁体上。如果磁化磁场达不到技术饱和磁场,永磁体的剩磁Br和矫顽力Hcj就达不到预期值。烧结钕铁硼除了普通的单-极磁化外,还可以根据实际需要进行多-极磁化,即磁化后在一个平面上可以出现多个N、S极。


11 包装和运输
包装和运输是磁铁出厂前的最后一步。磁铁制造商可以根据采购商的要求进行包装。若采购方有特殊包装要求,可提前告知供应商。烧结钕铁硼永磁体磁性较强,因此国内运输一般采用陆路运输。出口海外经特殊隔磁包装并经专业机构检验鉴定后可空运。

magnet


质量检验
烧结钕铁硼永磁体生产过程中的质量监控和最终产品的质量检测应包括下表所列项目,但并非每一项都必须进行检测。采购人员可根据实际需要与厂家协商进行所需的测试。项目。

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