Come vengono prodotti i magneti permanenti NdFeB sinterizzati

Apr 22, 2024

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SinterizzatoMagneti permanenti NdFeBsono prodotti utilizzando il metodo della metallurgia delle polveri. Dalla preparazione del materiale alla consegna del prodotto finito, ci sono generalmente più di una dozzina di fasi del processo, comprese numerose ispezioni e analisi in diverse fasi.

L'intero processo produttivo è un progetto sistematico, interconnesso tra loro. In generale, chiamiamo il processo di produzione di grezzi magnetici il collegamento di produzione front-end, mentre il processo di trasformazione dei grezzi in prodotti finali è chiamato collegamento di elaborazione back-end. I produttori di materiali magnetici sono principalmente divisi in due categorie, uno è un produttore che si occupa sia della produzione front-end che dell'elaborazione back-end, e l'altro è un produttore di elaborazione che si concentra sull'elaborazione back-end.

 

1. Preparazione dei materiali

Quando i produttori selezionano le materie prime, generalmente le acquistano in base ai requisiti prestazionali dei magneti e ai corrispondenti standard nazionali. Prima della fusione, le materie prime vengono tagliate e trattate in superficie.

2. Fusione

La fusione è il primo processo in cui i magneti permanenti NdFeB sinterizzati entrano nel processo di produzione. Le materie prime vengono fuse a caldo nel forno fusorio e raffreddate per formare nastri di lega. Questo processo richiede che la temperatura del forno raggiunga circa 1.300 gradi e richiede più di quattro ore per essere completato.

Smelting

3. Rottura dell'idrogeno + 4. Mulino a getto

Le due fasi del processo di frantumazione dell'idrogeno e fresatura a getto sono collettivamente chiamate produzione di polvere, che è il processo di frantumazione delle strisce di cintura in lega fusa e di produzione di polvere magnetica. Per ottenere un magnete ben orientato, le particelle di polvere devono essere di piccole dimensioni (3-4 μm) e avere una distribuzione dimensionale concentrata, e le particelle di polvere devono essere sferiche o approssimativamente sferiche.

Smelting

5. Pressatura

La polvere magnetica frantumata viene caricata in uno stampo, viene applicato un campo magnetico esterno per l'orientamento e la polvere viene pressata dopo l'orientamento. L'orientamento del campo magnetico delle polveri è una delle tecnologie di processo chiave per la produzione di NdFeB sinterizzato ad alte prestazioni. Nel processo di stampaggio, esistono attualmente tre metodi comunemente utilizzati nel settore: stampaggio, stampaggio più pressatura isostatica a freddo e pressatura isostatica con stampo in gomma. Con lo stesso contenuto di neodimio, la pressatura isostatica dello stampo in gomma può ottenere una maggiore energia magnetica. Prodotto.

pressing

6. Trattamento termico

Dopo la pressatura, la densità relativa del magnete compatto è relativamente elevata. Affinché il magnete abbia elevate proprietà magnetiche permanenti, il compatto deve essere riscaldato a una temperatura inferiore al punto di fusione della fase basica della polvere e trattato termicamente per un periodo di tempo. Questo processo è anche chiamato sinterizzazione. Dopo l'estinzione ad alta temperatura, deve anche essere temperato ad una determinata temperatura per ottimizzare la struttura e ottenere le migliori proprietà magnetiche. (Il rinvenimento si riferisce al raffreddamento del pezzo grezzo di polvere magnetica sinterizzata a una determinata temperatura e quindi al successivo riscaldamento)

Heat Treatment

7. Lavorazione

A causa delle caratteristiche e dei limiti tecnici del processo di formatura dell'orientamento del campo magnetico, è difficile per i magneti sinterizzati ottenere direttamente e contemporaneamente la precisione di forma e dimensione per applicazioni pratiche. Molti magneti finiti sono di piccole dimensioni e di forma complessa e possono essere lavorati solo da magneti grezzi di una determinata forma. Il materiale NdFeB sinterizzato è duro e fragile e la lavorazione generale può eseguire solo taglio, foratura, rettifica e laminazione.

Machining

8. Diffusione ai confini del grano

Gli elementi delle terre rare disprosio e terbio possono migliorare notevolmente la coercività e la stabilità della temperatura del materiale. Per i materiali NdFeB sinterizzati che richiedono una maggiore coercività e temperatura operativa, spesso è necessario aggiungere disprosio e terbio, ma i prezzi di questi due elementi sono molto alti. Molto alto, il che farà aumentare notevolmente i costi di produzione dei magneti. Attualmente, la tecnologia di diffusione dei bordi dei grani è comunemente utilizzata nel settore per ridurre la quantità di elementi pesanti delle terre rare aggiunti.

9. Trattamento superficiale

Il NdFeB sinterizzato è un materiale in polvere con attività chimica molto forte. All'interno sono presenti piccoli pori e cavità, facilmente corrosi e ossidati nell'aria. Nel corso del tempo, le proprietà magnetiche verranno attenuate o addirittura perse, pertanto è necessario eseguire un'ispezione rigorosa della superficie prima dell'uso. Trattamento anticorrosione. Allo stato attuale, il trattamento anticorrosivo di NdFeB adotta generalmente galvanica, placcatura chimica, elettroforesi, fosfatazione e altri metodi. La galvanoplastica, come metodo maturo di trattamento della superficie metallica, è ampiamente utilizzata.

Surface Treatment

10. Magnetizzazione

La magnetizzazione è un passaggio chiave per i magneti permanenti NdFeB sinterizzati per ottenere il magnetismo. Il magnetizzatore è uno strumento per magnetizzare materiali magnetici o dispositivi magnetici. Applica un campo magnetico ai magneti NdFeB magnetizzati. Se il campo magnetico magnetizzato non riesce a raggiungere il campo magnetico di saturazione tecnica, il magnetismo residuo Br e la forza coercitiva Hcj del magnete permanente non raggiungeranno i valori attesi. Oltre alla normale magnetizzazione unipolare, il NdFeB sinterizzato può anche essere magnetizzato multipolare in base alle esigenze effettive, ovvero dopo la magnetizzazione possono apparire più poli N e S su un piano.

11. Imballaggio e spedizione

L'imballaggio e la spedizione sono l'ultimo passaggio prima che il magnete lasci la fabbrica. Il produttore del magnete può confezionare in base alle esigenze dell'acquirente. Se l'acquirente ha esigenze di imballaggio particolari, può informare in anticipo il fornitore. I magneti permanenti NdFeB sinterizzati hanno un forte magnetismo, quindi il trasporto nazionale utilizza generalmente il trasporto terrestre. Per le esportazioni all'estero, possono essere trasportati per via aerea dopo essere stati sottoposti a uno speciale imballaggio di isolamento magnetico, ispezione e valutazione da parte di istituti professionali.

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