Πώς παράγονται οι μόνιμοι μαγνήτες με πυροσυσσωματωμένη NdFeB

Apr 22, 2024

Αφήστε ένα μήνυμα

ΠυροσυσσωματωμένοΜόνιμοι μαγνήτες NdFeBπαράγονται με τη μέθοδο της μεταλλουργίας σκόνης. Από την προετοιμασία του υλικού μέχρι την παράδοση του τελικού προϊόντος, υπάρχουν γενικά περισσότερα από δώδεκα βήματα διαδικασίας, συμπεριλαμβανομένων αρκετών επιθεωρήσεων και αναλύσεων σε διαφορετικά στάδια.

Ολόκληρη η παραγωγική διαδικασία είναι ένα συστηματικό εγχείρημα, αλληλένδετο μεταξύ τους. Γενικά, ονομάζουμε τη διαδικασία παραγωγής ακατέργαστων μαγνητών ως σύνδεσμο παραγωγής στο μπροστινό μέρος, και τη διαδικασία επεξεργασίας των ακατέργαστων τεμαχίων σε τελικά προϊόντα ονομάζεται σύνδεσμος επεξεργασίας οπισθίου άκρου. Οι κατασκευαστές μαγνητικών υλικών χωρίζονται κυρίως σε δύο κατηγορίες, η μία είναι ένας κατασκευαστής που έχει τόσο την παραγωγή front-end όσο και την επεξεργασία back-end, και ο άλλος είναι ένας κατασκευαστής επεξεργασίας που εστιάζει στην επεξεργασία back-end.

 

1. Προετοιμασία υλικών

Όταν οι κατασκευαστές επιλέγουν πρώτες ύλες, τις αγοράζουν γενικά σύμφωνα με τις απαιτήσεις απόδοσης μαγνητών και τα αντίστοιχα εθνικά πρότυπα. Πριν από την τήξη, οι πρώτες ύλες κόβονται και υποβάλλονται σε επιφανειακή επεξεργασία.

2. Τήξη

Η τήξη είναι η πρώτη διαδικασία για τους συντηγμένους μόνιμους μαγνήτες NdFeB που εισέρχονται στη διαδικασία παραγωγής. Οι πρώτες ύλες τήκονται εν θερμώ στον κλίβανο τήξης και ψύχονται για να σχηματίσουν λωρίδες κράματος. Αυτή η διαδικασία απαιτεί η θερμοκρασία του κλιβάνου να φτάσει περίπου τους 1.300 βαθμούς και διαρκεί περισσότερες από τέσσερις ώρες για να ολοκληρωθεί.

Smelting

3. Διάσπαση υδρογόνου + 4. Jet Mill

Τα δύο στάδια της διαδικασίας της σύνθλιψης με υδρογόνο και της άλεσης με εκτόξευση ονομάζονται συλλογικά κατασκευή σκόνης, η οποία είναι η διαδικασία σύνθλιψης των λωρίδων ζώνης λιωμένου κράματος και δημιουργίας μαγνητικής σκόνης. Για να αποκτήσετε έναν καλά προσανατολισμένο μαγνήτη, τα σωματίδια της σκόνης απαιτείται να είναι μικρού μεγέθους (3-4 μm) και να έχουν πυκνή κατανομή μεγέθους και τα σωματίδια σκόνης να είναι σφαιρικά ή περίπου σφαιρικά.

Smelting

5. Πατώντας

Η θρυμματισμένη μαγνητική σκόνη φορτώνεται σε ένα καλούπι, εφαρμόζεται ένα εξωτερικό μαγνητικό πεδίο για προσανατολισμό και η σκόνη πιέζεται μετά τον προσανατολισμό. Ο προσανατολισμός του μαγνητικού πεδίου σε σκόνη είναι μία από τις βασικές τεχνολογίες διεργασιών για την παραγωγή υψηλής απόδοσης πυροσυσσωματωμένο NdFeB. Στη διαδικασία χύτευσης, υπάρχουν σήμερα τρεις μέθοδοι που χρησιμοποιούνται συνήθως στη βιομηχανία: χύτευση, χύτευση συν ψυχρή ισοστατική συμπίεση και ισοστατική συμπίεση καλουπιού από καουτσούκ. Κάτω από την ίδια περιεκτικότητα σε νεοδύμιο, η ισοστατική συμπίεση καλουπιού από καουτσούκ μπορεί να αποκτήσει μεγαλύτερη μαγνητική ενέργεια. προϊόν.

pressing

6. Θερμική επεξεργασία

Μετά το πάτημα, η σχετική πυκνότητα του συμπαγούς μαγνήτη είναι σχετικά υψηλή. Προκειμένου ο μαγνήτης να έχει υψηλές μόνιμες μαγνητικές ιδιότητες, ο συμπαγής πρέπει να θερμανθεί σε θερμοκρασία κάτω από το σημείο τήξης της βασικής φάσης της σκόνης και να υποβληθεί σε θερμική επεξεργασία για ένα χρονικό διάστημα. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται επίσης πυροσυσσωμάτωση. Μετά το σβήσιμο σε υψηλή θερμοκρασία, πρέπει επίσης να σκληρυνθεί σε μια συγκεκριμένη θερμοκρασία για να βελτιστοποιηθεί η δομή και να αποκτηθούν οι καλύτερες μαγνητικές ιδιότητες. (Η σκλήρυνση αναφέρεται στην ψύξη της συντηγμένης μαγνητικής σκόνης σε μια συγκεκριμένη θερμοκρασία και στη συνέχεια στη θέρμανση ξανά)

Heat Treatment

7. Μηχανουργική κατεργασία

Λόγω των χαρακτηριστικών και των τεχνικών περιορισμών της διαδικασίας σχηματισμού προσανατολισμού μαγνητικού πεδίου, είναι δύσκολο για τους συντηγμένους μαγνήτες να επιτύχουν άμεσα ακρίβεια σχήματος και μεγέθους για πρακτικές εφαρμογές ταυτόχρονα. Πολλοί έτοιμοι μαγνήτες είναι μικρού μεγέθους και πολύπλοκου σχήματος και μπορούν να υποβληθούν σε επεξεργασία μόνο από κενούς μαγνήτες συγκεκριμένου σχήματος. Το πυροσυσσωματωμένο υλικό NdFeB είναι σκληρό και εύθραυστο και η γενική μηχανική κατεργασία μπορεί να πραγματοποιήσει μόνο κοπή, διάτρηση, λείανση και έλαση.

Machining

8. Διάχυση ορίων κόκκων

Τα στοιχεία σπανίων γαιών δυσπρόσιο και τέρβιο μπορούν να βελτιώσουν σημαντικά την καταναγκασμό και τη σταθερότητα της θερμοκρασίας του υλικού. Για συντηγμένα υλικά NdFeB που απαιτούν υψηλότερη καταναγκαστική ικανότητα και θερμοκρασία λειτουργίας, συχνά χρειάζεται να προστεθούν δυσπρόσιο και τέρβιο, αλλά οι τιμές αυτών των δύο στοιχείων είναι πολύ υψηλές. Πολύ υψηλό, γεγονός που θα προκαλέσει απότομη αύξηση του κόστους παραγωγής μαγνήτη. Επί του παρόντος, η τεχνολογία διάχυσης ορίων κόκκων χρησιμοποιείται συνήθως στη βιομηχανία για τη μείωση της ποσότητας βαρέων στοιχείων σπάνιων γαιών που προστίθενται.

9. Επεξεργασία Επιφανειών

Το πυροσυσσωματωμένο NdFeB είναι ένα υλικό σε σκόνη με πολύ ισχυρή χημική δράση. Οι μικροσκοπικοί πόροι και οι κοιλότητες είναι μέσα, διαβρώνονται εύκολα και οξειδώνονται στον αέρα. Με την πάροδο του χρόνου, οι μαγνητικές ιδιότητες θα εξασθενήσουν ή ακόμη και θα χαθούν, επομένως πρέπει να πραγματοποιείται αυστηρός έλεγχος της επιφάνειας πριν από τη χρήση. Αντιδιαβρωτική επεξεργασία. Επί του παρόντος, η αντιδιαβρωτική επεξεργασία του NdFeB γενικά υιοθετεί ηλεκτρολυτική επιμετάλλωση, χημική επιμετάλλωση, ηλεκτροφόρηση, φωσφοροποίηση και άλλες μεθόδους. Η ηλεκτρολυτική επίστρωση, ως μέθοδος επεξεργασίας επιφανειών ώριμου μετάλλου, χρησιμοποιείται ευρέως.

Surface Treatment

10. Μαγνητισμός

Η μαγνήτιση είναι ένα βασικό βήμα για τους συντηγμένους μόνιμους μαγνήτες NdFeB για την απόκτηση μαγνητισμού. Ο μαγνητιστής είναι ένα εργαλείο για τη μαγνήτιση μαγνητικών υλικών ή μαγνητικών συσκευών. Εφαρμόζει μαγνητικό πεδίο στους μαγνητισμένους μαγνήτες NdFeB. Εάν το μαγνητισμένο μαγνητικό πεδίο δεν μπορεί να φτάσει στο μαγνητικό πεδίο τεχνικού κορεσμού, ο υπολειπόμενος μαγνητισμός Br και η εξαναγκαστική δύναμη Hcj του μόνιμου μαγνήτη δεν θα φτάσουν τις αναμενόμενες τιμές. Εκτός από τη συνήθη μονοπολική μαγνήτιση, το πυροσυσσωματωμένο NdFeB μπορεί επίσης να μαγνητιστεί πολλαπλών πόλων σύμφωνα με τις πραγματικές ανάγκες, δηλαδή, μετά τη μαγνήτιση, μπορούν να εμφανιστούν πολλαπλοί πόλοι N και S σε ένα επίπεδο.

11. Συσκευασία και αποστολή

Η συσκευασία και η αποστολή είναι το τελευταίο βήμα πριν ο μαγνήτης φύγει από το εργοστάσιο. Ο κατασκευαστής μαγνητών μπορεί να συσκευάσει σύμφωνα με τις απαιτήσεις του αγοραστή. Εάν ο αγοραστής έχει ειδικές απαιτήσεις συσκευασίας, μπορεί να ενημερώσει τον προμηθευτή εκ των προτέρων. Οι μόνιμοι μαγνήτες από πυροσυσσωματωμένο NdFeB έχουν ισχυρό μαγνητισμό, επομένως η οικιακή μεταφορά χρησιμοποιεί γενικά χερσαία μεταφορά. Για εξαγωγές στο εξωτερικό, μπορούν να μεταφερθούν αεροπορικώς αφού υποβληθούν σε ειδική συσκευασία μαγνητικής απομόνωσης και επιθεώρηση και αξιολόγηση από επαγγελματικά ιδρύματα.

Αποστολή ερώτησής