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行業資訊

 

源頭磁鐵生產廠家 釹鐵硼強力磁鐵生產流程

2020年03月31日 更新 | 共576人閱讀

燒結釹鐵硼強力磁鐵是如何製造的?

原創 亞洲亞遊磁業 2020.03.31




燒結釹鐵硼永磁體俗稱強力吸鐵石強力磁鐵是用粉末冶金法生產的,共有十六個工藝環節,在不同階段還包括若幹監測分析。嚴格來說,這十六個環節是缺一不可的。燒結釹鐵硼的生產是一個係統工程,環環相扣,每一個環節都要為下一個環節打好基礎,一旦一個工藝環節達不到要求,做出來的永磁體就可能達不到目標性能要求而成為廢品,或成品率不高。



原材料

俗話說“藥材好,藥才好“,這句話非常適用於燒結釹鐵硼磁體的生產,好的原材料是生產優質磁材的基礎。原材料一般根據磁材生產廠生產高檔、中檔或低檔燒結釹鐵硼磁體的要求,按照相應國家標準來選購。在冶煉前,原材料應進行切斷和表麵處理。

成分設計
燒結釹鐵硼的成分設計非常重要,它涉及到產品的質量及磁性能指標能否達到客戶要求,因為材料的許多內稟磁性能,如磁極化強度、居裏溫度等都是由材料的成分決定的。成分設計的基本原則是保證有足夠高的內稟性能,同時綜合考慮材料成本。(原材料成本約占燒結釹鐵硼材料總成本的65%-90%左右,在滿足用戶磁性能要求的前提下,應盡可能地采用廉價成分組元,少用稀土金屬和其他貴金屬材料)



熔煉鑄錠/鑄
熔煉是燒結釹鐵硼強磁體進入生產過程的第一道工藝,熔煉爐生產出合金甩帶片,該過程需爐溫達到1300度左右,持續四個小時來完成。經過該工藝原材料經過熱熔、冷卻加工成合金片,進而進行下一道工藝。


(真空甩片爐)

製粉

製粉的目的是將大塊的合金錠破碎成一定尺寸的粉末體,最新的製粉工藝是將釹鐵硼甩帶片(SC片)通過氫破和氣流磨製粉。為了獲取良好取向的磁體,要求粉末顆粒尺寸小(3-4μm)且尺寸分布集中,粉末顆粒呈球狀或近似球狀。






(氣流磨)

取向與壓型

前麵已經給大家介紹了燒結釹鐵硼的磁性取向問題,粉末磁場取向是生產高性能燒結釹鐵硼的關鍵工藝技術之一。將破碎後的磁粉裝入模具後,施加外磁場進行取向,取向後對粉末進行壓型。目前普遍采用的壓型方法有三種:膜壓法、模壓加冷等靜壓及橡膠模等靜壓,在相同釹含量情況下,橡膠模等靜壓可獲得更大的磁能積。


(冷等靜壓機)

燒結與回火
燒結釹鐵硼粉末壓坯的相對密度較大,顆粒間的接觸是機械接觸,結合強度低,為了進一步提高密度,改善改善粉末顆粒間的接觸性質,提高強度,使磁體具有高永磁性能的顯微組織特征,需要將壓坯加熱到粉末基本相熔點以下的溫度,進行熱處理一段時間,這個過程稱為燒結。
燒結完的磁體在高溫淬冷後,晶界相分布不均勻、晶界不清晰,因此需要在一定溫度進行回火處理優化組織結構,獲取最佳的磁性能。回火是指將燒結好的磁粉坯冷卻到一定溫度後再次加熱升溫,回火溫度需通過試驗或經過熱差分析測定。


(真空燒結爐)

機械加工和表麵處理
實際應用的燒結釹鐵硼磁體形狀是多種多樣的,如圓片、圓柱、圓環、方塊、瓦片、扇形及各種不規則形狀等。由於永磁元件的形狀和尺寸不同,在生產過程中,除了大尺寸規則永磁元件外,其他磁體很難做到一次成型。因此,一般在粉末冶金過程中,先生產出大塊的坯料,經過燒結回火處理後,再通過機械加工(包括切割、打孔等)和磨加工、表麵鍍層處理,生產出符合客戶需求的形狀及大小的磁材。機械加工的種類有3種,包括
1. 將圓柱、方柱狀磁體切成圓片狀、方片狀元件,稱為切割加工
2. 將圓形、方形磁體加工成扇形、瓦型、或有凹槽或其他複雜形狀的磁體,稱為外形加工
3.將圓棒、方棒狀磁體加工成圓筒或方筒狀元件,稱為打孔加工機械加工的方式有磨削切片加工、電火花切割加工及激光加工等。


(切割機)
質量檢測

燒結釹鐵硼永磁體上產過程中的質量監控和最終產品的質量檢測應包括下表所列的項目,但不是每一項都要進行檢測,需要由產品訂購合同的要求來決定。



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