強力磁鐵是怎么做出來(lái)的-磁鐵制作過(guò)程

釹鐵硼強力磁鐵是如何制造出來(lái)的？通常所說(shuō)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

，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(yè)外人士稱(chēng)為強力磁鐵。一起來(lái)看看釹鐵硼強力磁鐵是怎么做出來(lái)的，以及釹鐵硼磁鐵制作過(guò)程、制造工藝和設備原理。

(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?！?br />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(kāi)始送低功率加熱，邊加熱邊繼續抽氣，隨溫度升高，吸附狀態(tài)的氣體，水份逐漸解吸而被抽出，至爐料普遍呈現暗紅色，關(guān)閥充入氬氣，進(jìn)行增功率升溫到爐料全部熔化，并進(jìn)行5分鐘左右的精煉，精煉完畢減功率并進(jìn)行澆注，澆注時(shí)澆口應對準冷卻模，澆注完畢并進(jìn)行冷卻?！?br />D、合金的保存　合金錠放置和運輸過(guò)程要注意雜質(zhì)的進(jìn)入如：手套的絲、空氣中的灰塵等。同時(shí)氧氣對合金有破壞作用，氧滲透進(jìn)去，使釹變成氧化釹;水氣對合金有破壞作用，水碰到釹會(huì )生成釹的氧化物和氫化物，因此熔煉過(guò)程要防雜質(zhì)、防氧化?！?br />(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(guò)程控制要點(diǎn)
A、粉的粒度，2.9——5.2um為宜,粒度越細相應矯頑力和剩磁會(huì )提高,產(chǎn)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(shí)適量的放點(diǎn)空氣對粉進(jìn)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(huì )不適，有時(shí)會(huì )損害眼睛一樣，粉如果不放點(diǎn)空氣，反而在后續生產(chǎn)中更容易氧化，同時(shí)有可能燃燒　
C、攪拌，由于前后出來(lái)的粉性能不太一致，因此粉需要進(jìn)行攪拌
(三)成型
1、設備　壓機、等靜壓、儲料筒
2、工藝A、稱(chēng)粉：按工藝要求進(jìn)行稱(chēng)粉　B、磁場(chǎng)定向成型：此工序為了將顆NdFeB粉在磁場(chǎng)作用下整齊排列起來(lái)，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(shí)磁場(chǎng)必須大于18000奧以上，同時(shí)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(shí)由于收縮量大易開(kāi)裂缺角產(chǎn)生變形和尺寸超差,因此還需通過(guò)等靜壓來(lái)提高生坯的密度,通過(guò)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(jìn)燒結爐外其它都通過(guò)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(jìn)爐前進(jìn)行剝油　4.磨具:磨具的制作和設計水平好壞直接影響產(chǎn)品的外觀(guān)質(zhì)量,隨著(zhù)行業(yè)競爭的激烈,磨具是節省成本的一個(gè)重要環(huán)節,加工余量的降低,產(chǎn)品變形量的減少,一些異形產(chǎn)品的直接壓制生產(chǎn),將決定一個(gè)企業(yè)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(lái)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,為了進(jìn)一步提高密度改進(jìn)粉末顆粒之間的接觸性質(zhì),提高強度,使磁體具備高永磁性能的顯微特征,需要將壓坯加熱到粉末基體相熔點(diǎn)以下的溫度進(jìn)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(jīng)常應密閉抽真空保持以防氣體,水汽的吸附,切忌產(chǎn)品取出后讓爐門(mén)敞開(kāi)著(zhù),長(cháng)時(shí)間與外界空氣、水汽接觸.剝油箱也一樣應及時(shí)關(guān)閉,防止水汽的吸附,影響產(chǎn)品性能.　燒結工藝分燒結和時(shí)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(shí)效分二段時(shí)效機制890℃~920℃和500℃~630℃二段,從燒結和時(shí)效到出爐整個(gè)工藝過(guò)程下來(lái)一般要20~38小時(shí)之間.
(五)后加工
Nd-Fe-B坯料由于受生產(chǎn)因素的影響，尺寸精度都不能直接達到客戶(hù)要求，須進(jìn)行后續加工后才能滿(mǎn)足客戶(hù)要求?！〃?對一些異形或切片機不能直接切片的用線(xiàn)切割(線(xiàn)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(jìn)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(wú)心磨)　ü 一些產(chǎn)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(wú)心磨進(jìn)行磨加工(無(wú)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(chǎn)品也可以用直接套瓦來(lái)完成。

(六)電鍍
由于釹鐵硼產(chǎn)品防腐蝕性能比較差，因此必須進(jìn)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(huán)保要求又可分三價(jià)鉻鋅(環(huán)保鋅)和六價(jià)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(huán)氧鍍)：黑環(huán)氧、灰環(huán)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(shí)間可能會(huì )長(cháng)，因此電鍍產(chǎn)品不是很快，必須有一個(gè)周期。
(七)信賴(lài)性試驗
1. 跌落試驗：用膠水把產(chǎn)品和鐵皮粘在一起，從1~1.5m空中自由落下并進(jìn)行多次重復，看鍍層有沒(méi)有脫落，跌落試驗基本上是驗收鍍鋅產(chǎn)品。
2. 劃格試驗：用刀對鍍層進(jìn)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(chǎn)品放在烘箱進(jìn)行加熱(200℃左右)，然后放在水里激冷，這樣幾個(gè)循環(huán)，以檢驗鍍鎳產(chǎn)品的結合力。
4. PCT試驗：(壓力煮試驗)條件：2個(gè)大氣壓，95%相對濕度，121℃溫度時(shí)，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，和的標準不太一樣。要求：PCT：2atm(大氣壓) 95%RH(濕度) 121℃，96小時(shí)，要求失重為10mg/cm2以下　要求：Hast試驗：3atm(大氣壓)95%RH(濕度) 130℃，240小時(shí)，要求失重為10mg/cm2以下　顯然的標準嚴格得多，而目前傳統工藝生產(chǎn)的Nd-Fe-B產(chǎn)品PCT試驗大部分為80~300 mg/cm2，如果添加鈷同時(shí)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(shí)或72小時(shí)，鍍層是否有腐蝕物。
7. 恒溫恒試：90%濕度，80℃溫度;衡量環(huán)氧產(chǎn)品的防腐蝕性能。
8. 老化試驗：把產(chǎn)品加熱到某一溫度，保持1-2小時(shí)，取出冷卻，把加熱前的磁通和加熱后的磁通進(jìn)行對比，衡量產(chǎn)品的溫度穩定性。
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