La formación de orientación del campo magnético utiliza la interacción entre el polvo magnético y el campo magnético externo para organizar las direcciones de magnetización fáciles de las partículas de polvo de modo que sean consistentes con la dirección de magnetización final del imán. Este es el método más utilizado para obtener imanes anisotrópicos. El proceso de preparación del polvo rompe la aleación de Nd-Fe-B en partículas monocristalinas que son uniaxialmente anisotrópicas. Cada partícula tiene sólo un eje magnético simple: el eje c de la celda unitaria de la fase principal. El polvo se introduce sin apretar en el molde. La densidad de relleno es aproximadamente el 25%-30% de la densidad real. Bajo la acción de un campo magnético externo por encima de 0.8A/m, estas partículas de polvo cambian de dominio múltiple a dominio único y giran o se mueven. La fácil dirección de magnetización se ajusta a la dirección del campo magnético externo.
En la producción industrial, los métodos actuales de conformado por prensa se dividen en dos categorías: conformado una vez y conformado dos veces.
El conformado de una sola vez puede utilizar una prensa unidireccional (la presión es generalmente de 50-100MPa, la densidad del compacto verde es del 55%-60% de densidad sólida) o una prensa isostática en frío (la presión es generalmente de 200MPa, la densidad del compacto verde es 60% de densidad sólida) ).
El conformado en dos pasos puede utilizar una prensa unidireccional (la presión es generalmente de 20-30MPa, la densidad del compacto verde es del 45 % de la densidad de sólidos) más una prensa isostática en frío (la presión es generalmente de 200 MPa, la densidad del compacto verde es del 60 % de sólidos). densidad) .
Durante el proceso de formación de orientación, el polvo de aleación básicamente retiene la disposición de orientación del eje c. Una vez completado el prensado, la pieza en bruto se desmagnetiza (para eliminar el daño a la orientación de las partículas adyacentes causada por la interacción del dipolo magnético entre las partículas de polvo magnético) y luego se desmolda. Se puede obtener una pieza en bruto con buena orientación en la dirección de fácil magnetización.
Presiones de hasta 100 MPa obligarán al polvo magnético a obedecer las condiciones de equilibrio de la fuerza mecánica y la fuerza magnética, lo que inevitablemente provocará el movimiento o la rotación de las partículas del polvo magnético, lo que puede provocar que el eje c se desvíe de la dirección de el campo magnético externo y reducir la orientación del blanco. Por lo tanto, el proceso de formación del campo magnético consiste en equilibrar razonablemente la relación entre la intensidad del campo magnético y la presión de formación con la premisa de lograr la densidad de la pieza en bruto para obtener el mayor grado de orientación posible.
El grado de orientación del polvo también se ve afectado por la fricción interna del polvo. El impacto es particularmente grave cuando la densidad aparente es grande. En la producción real, se utilizan lubricantes orgánicos para reducir la fricción interna, pero deben eliminarse antes de que se produzca la reacción de sinterización (normalmente alrededor de 200 grados). El lubricante se libera completamente para evitar que la oxidación o carbonización del lubricante reduzca el rendimiento del imán.
Generalmente existen tres tipos de procesos de conformado en la producción real:
Prensado en dirección transversal, TDP
Prensado en dirección axial, ADP
Prensado isostático Prensado isostático, IP (el prensado isostático generalmente usa un medio líquido, y el prensado isostático usando caucho como medio se llama moldeado de caucho Prensado isostático de caucho, RIP)
Los más comunes son el prensado vertical, lo que significa que la dirección del campo magnético H es perpendicular a la dirección de prensado P; prensado paralelo significa que la dirección del campo magnético es paralela a la presión de formación; y el prensado isostático aplica presión uniformemente al polvo magnético en todas las direcciones a través de un medio como líquido o molde de goma. . Cuando los parámetros del proceso, como el llenado de polvo magnético, la intensidad del campo magnético y la presión de formación, son los mismos, el rendimiento del imán obtenido mediante prensado isostático es el más alto, seguido del prensado vertical y el prensado paralelo es el más bajo. Si el grado de orientación se mide por la relación de remanencia y magnetización de saturación, RIP es tan alto como 94%~96%, TDP es 90%~93% y ADP es solo 86%~88%, entre los tres (BH) máximos pueden diferir en 16~40kJ/m3 (2~5MGOe). Esta diferencia normalmente refleja la relación competitiva entre la presión mecánica, la interacción del dipolo magnético y las fuerzas de fricción internas y externas.
El prensado isostático en frío también se utiliza a menudo para la presurización secundaria de piezas prensadas unidireccionales. Cuando el campo magnético de orientación es limitado, primero se usa una presión más baja para obtener el grado apropiado de orientación, y luego se usa prensado isostático para aumentar aún más la densidad del compacto. No destruya los niveles de orientación existentes.
