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              真空熱處理爐
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              釹鐵硼的生產知識

              2021-04-02 17:13:32

              釹鐵硼的生產知識

              釹鐵硼磁鐵(NdFeB)是目前發現商品化性能高的磁鐵,有磁王之稱,擁有極高的磁性能,其磁能積是鐵氧體的十倍以上。其本身的加工性能亦是很好。質地堅硬,性能穩定,工作溫度可達200攝氏度,其性價比很高,故其應用十分廣泛。

              釹鐵硼的主要組成成分(Nd-Fe-B):釹含量大約占30%,鐵含量約占69%,硼含量約占1%。其工藝流程:配料→熔煉→氫破→氣流磨,制粉→壓型→燒結回火→加工→倒角電鍍→充磁→成品包裝→發貨。其中配料是流程的基礎,成型和燒結是關鍵。

              一、配料

              將原材料按照比例配好(誤差要在要求范圍之內)

              二、熔煉

              使用中頻感應爐,在隔絕氧氣的情況下,將配料好的原料熔化,裝爐時將各類原材料按熔點由高至低的順序依次放入。

              熔煉的目的是將配比好的原材料在真空感應爐中熔化,以便澆注得到鑄錠組織。鑄錠組織不僅對后序流程,而且對粉末性質和Z終燒結磁性能均有重要影響。鑄錠組織是制約磁體性能的關鍵技術之一,若是沒有良好的鑄錠組織,就不可能獲得高性能的燒結永磁體。

              三.氫破碎

              氫破碎是利用氫氣和釹鐵硼磁體的可逆化學反應得到較小顆粒(0.1mm以下)的釹鐵硼粉末的過程。使釹鐵硼合金能夠沿著晶界開裂,組織能夠盡可能得到保留。

              四、氣流磨

              氣流磨全稱是氣流粉碎機,其工作原理是與旋風分離器,分選輪,過濾器組成一套粉碎統系。壓縮氮氣經過濾冷卻干燥后,通過噴嘴高速噴入粉碎腔中,在多股高壓氣流交匯處物料被反復碰撞,摩擦,剪切后粉碎,粉碎后的物料在氣流作用下隨上升氣流運動至分離區,然后在分級渦輪高速旋轉產生的強大離心力的作用,使粗細物料分離,符合要求的細物料通過分級輪進入旋風分離器和過濾器收集,粗顆粒下降至粉碎區繼續粉碎。

              總的來說氣流磨的目的是將氫破后的粗粉轉變為符合要求細粉(粉末顆粒直徑在3~5μm)。

              五、壓型

              磁粉的取向和壓型是在磁場壓機上一起完成的,磁粉在壓模中磁場取向后緊接著就是壓型。壓型主要目的:(1)是保持在磁場取向的過程中所獲得的取向度;(2)使磁粉達到一定的密實度;(3)將磁粉壓制成所需的形狀和尺寸;

              六、燒結

              原理:(1)燒結:使真空燒結爐對壓型生胚進行高溫燒結達到所需性能致密度;(2)回火:通過單級或雙級回火,促進成分擴散,調整毛胚內部微觀結構;

              燒結溫度的控制:燒結溫度的大小對磁體的性能有著直接的影響,當燒結溫度太低時,無法得到高性能的顯微組織;太高時,磁體中的晶體會異常長大。一般來說,毛胚的燒結溫度與其成分和粉末粒度有關,當毛胚中釹含量較高時,或磁粉粒度較小時可以適當降低燒結溫度。

              時效(回火)溫度的控制:當磁體在較高溫度下進行一級回火時,短時間內在晶界交匯處富釹相變為液相,然后在較低的溫度下進行第二及回火,發生共晶反應,液相數量減少,成分發生變化,可以獲得較好的顯微組織。

              七、加工

              將毛坯按照加工到電鍍前尺寸,常用的加工方式有磨(無心磨、平面磨、端面磨、)、切(切片機、線切割、多線)、掏、鉸、鉆、倒角等。

              八、表面處理


              將磁體表面增加一層防腐層的過程。常用的有鍍鎳、鋅、鎳銅鎳等,隨著使用環境的不同選擇不同的鍍層。


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