¿Cómo se producen los imanes permanentes sinterizados de NdFeB?

Apr 22, 2024

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SinterizadoImanes permanentes de NdFeBse producen mediante el método de pulvimetalurgia. Desde la preparación del material hasta la entrega del producto terminado, generalmente hay más de una docena de pasos del proceso, incluidas varias inspecciones y análisis en diferentes etapas.

Todo el proceso de producción es un proyecto sistemático, entrelazados entre sí. Generalmente, llamamos al proceso de producción de espacios en blanco magnéticos el enlace de producción inicial, y al proceso de procesamiento de los espacios en blanco para convertirlos en productos finales se le llama enlace de procesamiento final. Los fabricantes de materiales magnéticos se dividen principalmente en dos categorías, una es un fabricante que tiene tanto producción inicial como procesamiento final, y la otra es un fabricante de procesamiento que se centra en el procesamiento final.

 

1. Preparación de materiales

Cuando los fabricantes seleccionan materias primas, generalmente las compran de acuerdo con los requisitos de rendimiento del imán y las normas nacionales correspondientes. Antes de la fundición, las materias primas se cortan y se tratan la superficie.

2. Fundición

La fundición es el primer proceso para que los imanes permanentes sinterizados de NdFeB entren en el proceso de producción. Las materias primas se funden en caliente en el horno de fundición y se enfrían para formar tiras de aleación. Este proceso requiere que la temperatura del horno alcance aproximadamente 1300 grados y tarda más de cuatro horas en completarse.

Smelting

3. Rotura de hidrógeno + 4. Molino de chorro

Los dos pasos del proceso de trituración de hidrógeno y molienda por chorro se denominan colectivamente fabricación de polvo, que es el proceso de triturar las tiras de la correa de aleación fundida y producir polvo magnético. Para obtener un imán bien orientado, se requiere que las partículas de polvo sean de tamaño pequeño (3-4 μm) y tengan una distribución de tamaño concentrada, y las partículas de polvo sean esféricas o aproximadamente esféricas.

Smelting

5. Presionando

El polvo magnético triturado se carga en un molde, se aplica un campo magnético externo para orientarlo y el polvo se prensa después de la orientación. La orientación del campo magnético del polvo es una de las tecnologías de proceso clave para producir NdFeB sinterizado de alto rendimiento. En el proceso de moldeo, actualmente existen tres métodos comúnmente utilizados en la industria: moldeo, moldeo más prensado isostático en frío y prensado isostático con molde de caucho. Con el mismo contenido de neodimio, el prensado isostático del molde de caucho puede obtener una mayor energía magnética. producto.

pressing

6. Tratamiento térmico

Después del prensado, la densidad relativa del compacto magnético es relativamente alta. Para que el imán tenga altas propiedades magnéticas permanentes, el compacto debe calentarse a una temperatura inferior al punto de fusión de la fase básica del polvo y tratarse térmicamente durante un período de tiempo. Este proceso también se llama sinterización. Después del enfriamiento a alta temperatura, también es necesario templarlo a una temperatura determinada para optimizar la estructura y obtener las mejores propiedades magnéticas. (El templado se refiere a enfriar el polvo magnético sinterizado a una temperatura determinada y luego calentarlo nuevamente)

Heat Treatment

7. Mecanizado

Debido a las características y limitaciones técnicas del proceso de formación de la orientación del campo magnético, es difícil para los imanes sinterizados lograr directamente precisión de forma y tamaño para aplicaciones prácticas al mismo tiempo. Muchos imanes terminados son de tamaño pequeño y de forma compleja, y solo pueden procesarse a partir de imanes en blanco de cierta forma. El material sinterizado de NdFeB es duro y quebradizo, y el mecanizado general solo puede realizar corte, taladrado, rectificado y laminado.

Machining

8. Difusión de límites de grano

Los elementos de tierras raras disprosio y terbio pueden mejorar en gran medida la coercitividad y la estabilidad de la temperatura del material. Para los materiales sinterizados de NdFeB que requieren mayor coercitividad y temperatura de funcionamiento, a menudo es necesario agregar disprosio y terbio, pero los precios de estos dos elementos son muy altos. Muy alto, lo que hará que el costo de producción del imán aumente considerablemente. Actualmente, la tecnología de difusión de límites de grano se usa comúnmente en la industria para reducir la cantidad de elementos pesados ​​de tierras raras agregados.

9. Tratamiento superficial

El NdFeB sinterizado es un material en polvo con una actividad química muy fuerte. En el interior hay pequeños poros y cavidades que se corroen y oxidan fácilmente con el aire. Con el tiempo, las propiedades magnéticas se atenuarán o incluso se perderán, por lo que se debe realizar una inspección estricta de la superficie antes de su uso. Tratamiento anticorrosión. En la actualidad, el tratamiento anticorrosión de NdFeB generalmente adopta galvanoplastia, revestimiento químico, electroforesis, fosfatación y otros métodos. La galvanoplastia, como método de tratamiento de superficies metálicas maduras, se utiliza ampliamente.

Surface Treatment

10. Magnetización

La magnetización es un paso clave para que los imanes permanentes sinterizados de NdFeB obtengan magnetismo. El magnetizador es una herramienta para magnetizar materiales magnéticos o dispositivos magnéticos. Aplica un campo magnético a los imanes de NdFeB magnetizados. Si el campo magnético magnetizado no puede alcanzar el campo magnético de saturación técnica, el magnetismo residual Br y la fuerza coercitiva Hcj del imán permanente no alcanzarán los valores esperados. Además de la magnetización unipolar ordinaria, el NdFeB sinterizado también se puede magnetizar multipolar según las necesidades reales, es decir, después de la magnetización, pueden aparecer múltiples polos N y S en un plano.

11. Embalaje y envío

El embalaje y envío son el último paso antes de que el imán salga de fábrica. El fabricante del imán puede empaquetar según los requisitos del comprador. Si el comprador tiene requisitos de embalaje especiales, puede informar al proveedor con antelación. Los imanes permanentes sinterizados de NdFeB tienen un fuerte magnetismo, por lo que el transporte nacional generalmente utiliza transporte terrestre. Para las exportaciones al extranjero, pueden transportarse por vía aérea después de someterse a un embalaje de aislamiento magnético especial y a una inspección y evaluación por parte de instituciones profesionales.

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