Spekané permanentné magnety NdFeB sa vyrábajú metódou práškovej metalurgie. Od prípravy materiálu až po dodanie hotového produktu vo všeobecnosti existuje viac ako tucet procesných krokov vrátane niekoľkých kontrol a analýz v rôznych fázach.
Celý výrobný proces je systematický projekt so vzájomne prepojenými väzbami. Vo všeobecnosti nazývame proces výroby magnetových polotovarov front-end výrobný odkaz a proces spracovania polotovarov na finálne produkty sa nazýva back-end spracovanie. Výrobcovia magnetických materiálov sa delia hlavne do dvoch kategórií: výrobca s front-end výrobou a back-end spracovaním a spracovateľský výrobca so zameraním na back-end spracovanie.
01 Príprava materiálov
Hovorí sa, že „dobré liečivé materiály robia dobrý liek“. Táto veta je veľmi aplikovateľná na výrobu spekaných NdFeB magnetov. Dobré suroviny sú základom pre výrobu vysoko kvalitných magnetických materiálov. Keď výrobcovia vyberajú suroviny, vo všeobecnosti ich nakupujú podľa požiadaviek na výkon magnetov a zodpovedajúcich národných noriem. Pred tavením sa suroviny narežú a povrchovo upravia.
02 Tavenie
Tavenie je prvým procesom, kedy spekané permanentné magnety NdFeB vstupujú do výrobného procesu. Suroviny sa tavia za tepla v taviacej peci a ochladzujú sa na pásy zliatiny. Tento proces vyžaduje, aby teplota pece dosiahla približne 1300 stupňov a jeho dokončenie trvá viac ako štyri hodiny.
03 Hydrogen Breaking+04 Jet Mill
Dva procesné kroky drvenia vodíkom a tryskového mletia sa súhrnne nazývajú výroba prášku, čo je proces drvenia pásov roztavenej zliatiny a výroby magnetického prášku. Na získanie dobre orientovaného magnetu sa vyžaduje, aby častice prášku mali malú veľkosť (3-4 μm) a mali koncentrovanú distribúciu veľkosti a častice prášku boli sférické alebo približne sférické.
05 Lisovanie
Rozdrvený magnetický prášok sa vloží do formy, na orientáciu sa aplikuje vonkajšie magnetické pole a po zorientovaní sa prášok stlačí. Orientácia práškového magnetického poľa je jednou z kľúčových procesných technológií na výrobu vysokovýkonného spekaného NdFeB. V procese lisovania sa v súčasnosti v priemysle bežne používajú tri metódy: lisovanie, lisovanie plus izostatické lisovanie za studena a izostatické lisovanie gumových foriem. Pri rovnakom obsahu neodýmu môže izostatické lisovanie gumovej formy získať väčšiu magnetickú energiu. produkt.
06 Tepelné spracovanie
Po lisovaní je relatívna hustota magnetického výlisku relatívne vysoká. Aby mal magnet vysoké permanentné magnetické vlastnosti, je potrebné kompakt zahriať na teplotu pod bodom topenia základnej fázy prášku a chvíľu tepelne spracovať. Tento proces sa tiež nazýva spekanie. Po vysokoteplotnom kalení je tiež potrebné temperovať pri určitej teplote, aby sa optimalizovala štruktúra a získali najlepšie magnetické vlastnosti. (Popúšťanie sa vzťahuje na ochladenie polotovaru z spekaného magnetického prášku na určitú teplotu a jeho opätovné zahriatie)
07 obrábanie
Kvôli charakteristikám a technickým obmedzeniam procesu formovania orientácie magnetického poľa je pre sintrované magnety ťažké naraz priamo dosiahnuť presnosť tvaru a veľkosti pre praktické aplikácie. Mnohé hotové magnety majú malú veľkosť a zložitý tvar a dajú sa spracovať len z prázdnych magnetov určitého tvaru. Spekaný materiál NdFeB je tvrdý a krehký a všeobecné obrábanie môže vykonávať iba rezanie, vŕtanie, brúsenie a valcovanie.
Vzhľadom na cenu surovín a práce japonské európske a americké spoločnosti väčšinou volia technológiu tvarovania v blízkosti siete, doplnenú o následné mechanické spracovanie; Čínske spoločnosti vyrábajú širokú škálu sintrovaných produktov NdFeB, a to najmä pomocou komplexného výrobného procesu, ktorý kombinuje hrubé magnety s dodatočným spracovaním, a plne sa učia z Technologické výhody spracovania keramiky a kryštálu prinášajú úroveň mechanického spracovania permanentných magnetov vzácnych zemín do extrémna. S nárastom nákladov na suroviny a tlaku na mzdové náklady sa v našej krajine rýchlo rozvíja technológia tvárnenia v blízkosti siete a automatického tvárnenia.
08 Difúzia na hranici zŕn
Prvky vzácnych zemín dysprosium a terbium môžu výrazne zlepšiť koercitivitu a teplotnú stabilitu materiálu. Pre spekané materiály NdFeB, ktoré vyžadujú vyššiu koercitivitu a prevádzkovú teplotu, je často potrebné pridať dysprosium a terbium, ale ceny týchto dvoch prvkov sú veľmi vysoké. Veľmi vysoké, čo spôsobí prudké zvýšenie nákladov na výrobu magnetov. V súčasnosti sa v priemysle bežne používa technológia difúzie na hranici zŕn na zníženie množstva pridaných ťažkých prvkov vzácnych zemín.
09 Povrchová úprava
Spekaný NdFeB je práškový materiál s veľmi silnou chemickou aktivitou. Vo vnútri sú drobné póry a dutiny, ktoré na vzduchu ľahko korodujú a oxidujú. Časom sa magnetické vlastnosti utlmia alebo dokonca stratia, preto je potrebné pred použitím vykonať prísnu kontrolu povrchu. Antikorózna úprava. V súčasnosti antikorózna úprava NdFeB vo všeobecnosti využíva galvanické pokovovanie, chemické pokovovanie, elektroforézu, fosfátovanie a ďalšie metódy. Galvanické pokovovanie ako zrelá metóda povrchovej úpravy kovov sa široko používa.
10 magnetizácia
Magnetizácia je kľúčovým krokom pre spekané permanentné magnety NdFeB na získanie magnetizmu. Magnetizér je nástroj na magnetizáciu magnetických materiálov alebo magnetických zariadení. Aplikuje magnetické pole na magnetizované NdFeB magnety. Ak zmagnetizované magnetické pole nemôže dosiahnuť technickú saturáciu magnetického poľa, remanencia permanentného magnetu Br a koercitívna sila Hcj nedosiahnu očakávané hodnoty. Okrem bežnej jednopólovej magnetizácie je možné spekaný NdFeB magnetizovať aj viacpólovo podľa skutočných potrieb, to znamená, že po magnetizácii sa v rovine môže objaviť viacero pólov N a S.
11 Balenie a preprava
Balenie a preprava sú posledné kroky pred tým, ako magnet opustí továreň. Výrobca magnetu môže zabaliť podľa požiadaviek kupujúceho. Ak má kupujúci špeciálne požiadavky na balenie, môže o tom vopred informovať dodávateľa. Spekané permanentné magnety NdFeB majú silný magnetizmus, takže vnútroštátna doprava vo všeobecnosti využíva pozemnú dopravu. V prípade vývozu do zámoria sa môžu prepravovať letecky po tom, čo prejdú špeciálnym balením s magnetickou izoláciou a po kontrole a posúdení odbornými inštitúciami.
Kontrola kvality
Monitorovanie kvality počas výrobného procesu spekaných permanentných magnetov NdFeB a testovanie kvality finálnych produktov by malo zahŕňať položky uvedené v tabuľke nižšie, ale nie každá položka musí byť testovaná. Personál nákupu môže dohodnúť s výrobcom požadované testovanie na základe skutočných potrieb. projektu.