磁鐵是怎么生產(chǎn)的（一）

我們的燒結釹鐵硼磁鐵從稀土原材料到客戶手中的磁鐵成品，是怎么完成的？

燒結釹鐵硼永磁體是用粉末冶金法生產(chǎn)的，共有原材料生產(chǎn)——毛坯加工——表面處理三個大的工藝環(huán)節(jié)，每個環(huán)節(jié)又細分多個小的環(huán)節(jié)。

燒結釹鐵硼永磁材料是以金屬間化合物Nd₂Fe₁₄B為基礎的永磁材料，主要成分為釹(Nd)、鐵(Fe)、硼(B)。為了獲得不同性能，材料中的釹可用部分鏑(Dy)、鐠(Pr)等其他稀土金屬替代，鐵可被鈷(Co)、鋁(Al）等其它金屬替代。Nd₂Fe₁₄B化合物具有四方晶體結構，具有高的飽和磁化強度和單軸各向異性場，是釹鐵硼永磁材料永磁特性的主要來源。

燒結釹鐵硼的原材料配比非常重要，它涉及到產(chǎn)品的質量及磁性能指標能否達到客戶要求，不同配比影響永磁材料的牌號。

公司原材料生產(chǎn)設備——鑄片爐

熔煉是燒結釹鐵硼強磁體進入生產(chǎn)過程的**道工藝，熔煉的目的是將配比好的原材料(Fe、Nd、B-Fe、Dy、Al、Nb、Co、Cu等)在真空感應爐中熔化，以便澆注得到鑄錠組織（合金甩帶片）。該過程需爐溫達到1300度左右，持續(xù)四個小時來完成。經(jīng)過該工藝原材料經(jīng)過熱熔、冷卻加工成合金片，進而進行下一道工藝。鑄錠組織不僅對制粉、取向、燒結工藝，而且對粉末性質和最終燒結磁性能均有重要影響。沒有優(yōu)良的鑄錠組織，就不可能造出高性能的燒結永磁體，鑄錠組織是制約磁體性能的關鍵技術之一。

氫破碎HD（Hydrogen Decrepitation）工藝是利用稀土合金和氫氣的相互作用達到破碎鑄錠合金的目的，其工藝過程是將具有新鮮表面的熔煉甩帶片裝入密閉容器，抽真空后充入高純氫氣，使氫氣壓為兩個大氣壓左右，數(shù)分鐘后就會聽到合金錠的爆裂聲并伴隨著溫度的升高。這個過程就成為“氫爆” (HD)，此過程是Nd-Fe-B合金發(fā)生氫化的結果。

為了獲取良好取向的磁體，要求粉末顆粒尺寸?。?-4μm）且尺寸分布集中，粉末顆粒呈球狀或近似球狀。

氣流磨是利用高壓氣流將攪拌后的粗粉吹起，氣流膨脹后帶動碰撞后的物料上升進入分級區(qū)，在分級區(qū)中由渦輪式分組輪分選出達到粒度的粉料，粉料的粒度大小，由分級輪轉速快慢來調整，分離出的粉料隨氣流帶出，進入旋風分離器實現(xiàn)分離，其余粗粉返回研磨區(qū)繼續(xù)研磨，直至達到粒度后被分出成為合適尺寸的細粉為止。

簡單理解：氣流磨后的細粉直接通過模具壓型（常規(guī)為圓柱或方塊），等靜壓將密度增大，不容易碎，油封后等待燒結。

等靜壓后的產(chǎn)品將包裝拆掉，便于燒結的準備工作，稱為剝油。

燒結釹鐵硼粉末壓坯的相對密度較大，顆粒間的接觸是機械接觸，結合強度低，為了進一步提高密度，改善改善粉末顆粒間的接觸性質，提高強度，使磁體具有高永磁性能的顯微組織特征，需要將壓坯加熱到粉末基本相熔點以下的溫度，進行熱處理一段時間，這個過程稱為燒結。

燒結完的磁體在高溫淬冷后，晶界相分布不均勻、晶界不清晰，因此需要在一定溫度進行回火處理優(yōu)化組織結構，獲取**的磁性能?；鼗鹗侵笇Y好的磁粉坯冷卻到一定溫度后再次加熱升溫，回火溫度需通過試驗或經(jīng)過熱差分析測定。

文章部分摘自：公眾號找磁材/網(wǎng)絡

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