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        強力磁鐵是怎么做出來的-磁鐵制作過程

        發布日期:2019-1-21 / 閱讀次數:

        釹鐵硼強力磁鐵是如何制造出來的?通常所說的強力磁鐵,是指釹鐵硼磁鐵。它相比于鐵氧體磁鐵、鋁鎳鈷、釤鈷的磁性能大大的超越了其他幾種磁鐵,釹鐵硼磁鐵可以吸附本身重量的640倍的重量,所以釹鐵硼常被業外人士稱為強力磁鐵。一起來看看釹鐵硼強力磁鐵是怎么做出來的,以及釹鐵硼磁鐵制作過程、制造工藝和設備原理。
        強力磁鐵是怎么做出來的?釹鐵硼強力磁鐵是如何制造出來的?以及磁鐵制作過程原理

        (一)熔煉
        1.按工藝的不同分為常規熔煉(20kg、30kg、50kg、100kg )和甩帶爐(100kg、 300kg、 500kg )兩種!

        2.工藝 
        A、Nd、Fe、B配料的前處理 B、配料 C、熔煉: 首先裝料再抽真至1Pa以下,開始送低功率加熱,邊加熱邊繼續抽氣,隨溫度升高,吸附狀態的氣體,水份逐漸解吸而被抽出,至爐料普遍呈現暗紅色,關閥充入氬氣,進行增功率升溫到爐料全部熔化,并進行5分鐘左右的精煉,精煉完畢減功率并進行澆注,澆注時澆口應對準冷卻模,澆注完畢并進行冷卻!
        D、合金的保存 合金錠放置和運輸過程要注意雜質的進入如:手套的絲、空氣中的灰塵等。同時氧氣對合金有破壞作用,氧滲透進去,使釹變成氧化釹;水氣對合金有破壞作用,水碰到釹會生成釹的氧化物和氫化物,因此熔煉過程要防雜質、防氧化!

        (二)制粉 
        1、設備 
        氫碎爐、粗破機、中碎機、氣流磨、攪拌機 
        2、工藝
        3.過程控制要點
        A、粉的粒度,2.9——5.2um為宜,粒度越細相應矯頑力和剩磁會提高,產品的耐腐蝕也提高,但后續工藝不好控制,粒度分布窄性能可做的愈高 
        B、氣流磨時適量的放點空氣對粉進行鈍化非常重要,就好象人從黑暗中馬上走到光明的地方眼睛會不適,有時會損害眼睛一樣,粉如果不放點空氣,反而在后續生產中更容易氧化,同時極有可能燃燒 
        C、攪拌,由于前后出來的粉性能不太一致,因此粉需要進行攪拌

        (三)成型
        1、設備 壓機、等靜壓、儲料筒
        2、工藝A、稱粉:按工藝要求進行稱粉 B、磁場定向成型:此工序為了將千千萬萬顆NdFeB粉在磁場作用下整齊排列起來,并在模具中壓結成設定的形狀,壓機的基本要求是在40mm氣隙時磁場必須大于18000奧以上,同時應有光電保護器防止壓機傷人事件 C、壓制的生坯密度大約為3.2----3.8g/cm3 ,而Nd-Fe-B燒結后的理論密度為7.5g/ cm3 左右,因此在壓制比較大的圓柱和方塊時由于收縮量大易開裂缺角產生變形和尺寸超差,因此還需通過等靜壓來提高生坯的密度,通過等靜壓后生坯的密度為4.5 g/ cm3 ,公司現在除低性能小柱子(Ф10以下)不等靜壓外直接擺盒后進燒結爐外其它都通過等靜壓,而等靜壓生坯為防止浸油和表面氧化,必須要真空封裝,在進爐前進行剝油 4.磨具:磨具的制作和設計水平好壞直接影響產品的外觀質量,隨著行業競爭的激烈,磨具是節省成本的一個重要環節,加工余量的降低,產品變形量的減少,一些異形產品的直接壓制生產,將決定一個企業是否具有競爭力的重要因素之一.

        (四)燒結
        強力磁鐵是怎么做出來的?這一步比較重要,成型或等靜壓后生坯不具備高永磁性能的顯微組織,為了進一步提高密度改進粉末顆粒之間的接觸性質,提高強度,使磁體具備高永磁性能的顯微組織特征,需要將壓坯加熱到粉末基體相熔點以下的溫度進行一段熱處理 燒結爐應具有良好的密封性,泄漏率低,因此經常應密閉抽真空保持以防氣體,水汽的吸附,切忌產品取出后讓爐門敞開著,長時間與外界空氣、水汽接觸.剝油箱也一樣應及時關閉,防止水汽的吸附,影響產品性能. 燒結工藝分燒結和時效兩段工藝,燒結溫度,甩帶氫碎料大約在1050℃ ~1085℃之間,鑄錠氫碎大約在1070℃~1095℃之間,鑄錠料在1100℃~1135℃之間,時效分二段時效機制890℃~920℃和500℃~630℃二段,從燒結和時效到出爐整個工藝過程下來一般要20~38小時之間.

        (五)后加工
        Nd-Fe-B坯料由于受生產因素的影響,尺寸精度都不能直接達到客戶要求,須進行后續加工后才能滿足客戶要求!〃 對一些異形或切片機不能直接切片的用線切割(線切割機) ü 對圓片和中小方塊用切片機,對精度更高或有CPK要求的還需雙面磨床進行加工(切片機、雙面磨床) ü 不能直接壓制的小圓柱需要先用方塊切成小方條然后再方滾圓(小無心磨) ü 一些產品需要小孔的需打孔,孔在Ф6以上的可以套孔(打孔機、套孔機) ü 成型壓制的圓柱(Ф80以下)用無心磨進行磨加工(無心磨機) ü 大于80mm的圓柱,則必須用套孔設備完成 ü 方塊需要磨的用大立磨或平磨,或雙面磨設備 ü 一些異形產品也可以用直接套瓦來完成。
        強力磁鐵是怎么做出來的?釹鐵硼強力磁鐵是如何制造出來的?以及磁鐵制作過程原理

        (六)電鍍
        由于釹鐵硼產品防腐蝕性能比較差,因此必須進行表面處理。
        1.表面處理的形式
        a. 鍍鋅:藍白鋅、白鋅、彩鋅、黑鋅。按環保要求又可分三價鉻鋅(環保鋅)和六價鉻鋅。b. 鍍鎳:亮鎳、黑鎳之分,目前鍍鎳都是鎳銅鎳三層電鍍方式。c. 電泳(環氧鍍):黑環氧、灰環氧之分。d. 磷化。e. 鍍金、鍍銅、鍍銀、鍍錫等。
        2. 電鍍工藝流程
        機械倒角時間可能會長,因此電鍍產品不是很快,必須有一個周期。

        (七)信賴性試驗
        1. 跌落試驗:用膠水把產品和鐵皮粘在一起,從1~1.5m空中自由落下并進行多次重復,看鍍層有沒有脫落,跌落試驗基本上是驗收鍍鋅產品。
        2. 劃格試驗:用刀對鍍層進行劃格,看鍍層的結合情況(鍍鋅、鍍鎳都可以)。
        3. 激冷激熱試驗:把電鍍鎳后的產品放在烘箱進行加熱(200℃左右),然后放在水里激冷,這樣幾個循環,以檢驗鍍鎳產品的結合力。
        4. PCT試驗:(壓力煮試驗)條件:2個大氣壓,95%相對濕度,121℃溫度時,檢驗鍍層的結合力。
        5. 失重試驗:Nd-Fe-B由于易氧化,不同的工藝和不同的添加元素,及不同的工藝控制,失重是不一樣的,失重試驗的單位是每平方厘米失去多少毫克的重量,美國和歐洲的標準不太一樣。美國要求:PCT:2atm(大氣壓) 95%RH(濕度) 121℃,96小時,要求失重為10mg/cm2以下 歐洲要求:Hast試驗:3atm(大氣壓)95%RH(濕度) 130℃,240小時,要求失重為10mg/cm2以下 顯然歐洲的標準嚴格得多,而目前國內傳統工藝生產的Nd-Fe-B產品PCT試驗大部分為80~300 mg/cm2,如果添加鈷同時控制工藝常規工藝也可達到10mg/cm2以下。如果用其他工藝則相對好控制。
        6. 鹽霧試驗:條件是5%的氧化鈉,35℃溫度,連續噴霧48小時或72小時,鍍層是否有腐蝕物。
        7. 恒溫恒試:90%濕度,80℃溫度;衡量環氧產品的防腐蝕性能。
        8. 老化試驗:把產品加熱到某一溫度,保持1-2小時,取出冷卻,把加熱前的磁通和加熱后的磁通進行對比,衡量產品的溫度穩定性。

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