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钕铁硼合金(NdFeB)烧结制备工艺的简要介绍
现今,对磁性材料的研究和应用在广度和深度上都是以前无可比拟的,各类高性能磁性材料,尤其是稀土永磁材料的开发和应用对现代工业和高新技术产业的发展都起着巨大的推动作用。而在稀土永磁材料中,钕铁硼合金(Nd-Fe-B系永磁)的综合磁性最优异,应用最广泛。本文简单介绍钕铁硼永磁材料生产工艺过程。
1、钕铁硼永磁材料生产流程
一般钕铁硼永磁材料制备最常用的方法有烧结法和粘结法,通过实验和实践证明,烧结法制备的钕铁硼永磁材料的磁性能更优异,所以本文介绍烧结法工艺。
总流程图如下:
配料常用的金属有如下几种:金属钕,镨钕,特硼,精硼,铜,铝,镓,铽,钴,铁(太原铁、武钢铁、上海铁),镝铁,铌铁。熔炼过程中铸片和铸锭分别分开由大炉和小炉完成。主要流程是装炉--熔炼--出炉--铜辊轮打磨--更换中间包--铸片炉清理。在熔炼过程中使用真空熔炼炉,严格控制温度和保护气体流量。
2、钕铁硼烧结工段流程
工艺流程中,烧结工段是决定产品质量最重要的过程。整个烧结工段负责将剥油后的产品进行烧结成型,包括剥油和烧结两部分。
主要过程如图:
烧结过程中,特别是在高温1000℃以上,烧结炉中的含氧量和升温速率、高温区的温度以及保温时间、降温速率对产品磁性都有直接的影响。这也是磁性材料产品烧结工艺控制的难点。
若烧结温度太低或者保温时间过短,则固相反应不完全,晶体生长不充分,气孔多,产品密度低,磁性能不好。若烧结温度过高或者保温时间过长,则会导致异常晶粒生长,晶体中间因而显著地产生畴壁,矫顽力下降,产品磁性能恶化。只有当烧结温度适当时,晶粒细而均匀,气孔呈球形,产品密度高,性能才高。所以烧结工段使用的烧结炉设备要求更高,而且配套使用的烧结炉温度控制柜控制精确度和程序控温性能等需求更高。KZYP系列智能温度控制柜PID自动调节,控温精度好,运行可靠,程序控温,触摸屏操作界面,故障报警提示(当发生故障时用户能尽快及时的关断抽气管路,确保产品和炉内安全),完全可以胜任钕铁硼烧结工艺的控制要求。
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