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如何来判断烧结钕铁硼强力磁铁的品质

发布日期:2020-10-14 14:44浏览次数:

烧结钕铁硼强力磁铁作为推动当代技术和社会进步的重要磁性材料之一,广泛应用于以下领域:计算机硬盘、核磁共振成像、电动车、风力发电、工业永磁电机、消费电子(CD、DVD、手机、音响、复印机、扫描仪、摄像机、照相机、冰箱、电视机、空调等。),磁力机械,磁悬浮技术,磁力传动等行业。自1985年以来,已在日本, 中国和美, 欧实现产业化。在过去的30年里,全球永磁材料产业蓬勃发展,其磁性能创下新纪录,品种和档次不断提高。随着市场的扩大,其厂商也越来越多,很多客户难免陷入这样的困惑。如何来判断烧结钕铁硼强力磁铁的品质优劣?

最全面的判断方法:一、磁体性能;第二,磁铁大小;第三,磁铁涂层。

首先,磁体性能的保证来自于原材料生产过程的控制。

1、根据企业制造高档或中档或低档烧结钕铁硼的要求,按国家标准规定的原料成分购买原材料。

2.生产工艺是否先进直接决定了磁体的性能和质量。目前,最先进的技术是大型铸锭(SC)、氢气破碎(HD)和气流磨(JM)。小容量(10kg、25kg、50kg)的真空感应熔炼炉已被大容量(100kg、200kg、600kg、800kg)的真空感应熔炼炉取代。SC(StripCasting)快速凝固铸造技术逐渐取代了大铸锭(冷却方向厚度大于20-40mm的铸锭),氢破碎(HD)技术和气流磨(JM)取代了颚式破碎机、盘磨机和球磨机(湿磨),保证了粉末的均匀性,有利于液相烧结和晶粒细化。

3.在磁场取向上,中国是世界上唯一采用两步压制的国家。在取向上,采用小压力垂直压制,最后采用准等静压,这是我国烧结钕铁硼行业最重要的特点之一。

钕铁硼圆片磁铁

4.另外,生产过程质量的监控非常重要,可以通过测量SC片厚度和JM粉末粒度分布来控制。高质量的产品取决于生产过程的控制,但客户会感到困惑。怎样才能判断我买的产品的性能?中国计量学院先后研制了各种永磁材料技术磁性参数测量仪。

脉冲磁场磁强计(PFM)是一种测试超高矫顽力永磁体的测试仪器,主要用于满足电动汽车和大型永磁电机领域对高矫顽力永磁体的需求。客户可以根据磁体参数Br(剩磁)、Hcb(矫顽力)、Hcj(固有矫顽力)和(BH)max(最大磁能积)选择自己的钕铁硼品牌,这四个参数是判断产品是否按照客户要求生产的标准。

其次,磁体尺寸的保证取决于工厂的加工强度。实践中使用的钕铁硼永磁体形状多种多样,如圆片、圆柱体、圆柱体(带内孔);方片、方块、方柱状;瓦形、扇形、梯形、多边形和各种不规则形状等。不同形状的永磁体尺寸不同,生产过程中很难一次成型。

一般的生产流程是:生产大(大尺寸)毛坯,经过烧结回火,再经过机械加工(包括切削、冲孔)、磨削、表面镀膜(镀膜),然后进行磁体性能、表面质量、尺寸精度测试,然后磁化、包装出厂。

1、加工分为三类:

(1)切割加工:将圆柱形和方形柱状磁体切割成圆形片和方形片;

(2)形状加工:将圆形和方形磁铁加工成扇形、瓦形或带凹槽的磁铁或其他复杂形状;

(3)冲孔:将圆棒和方棒磁铁加工成圆柱形或方形圆柱形磁铁。

加工方法有:研磨切片、EDM、激光加工。

2.烧结钕铁硼永磁元件的表面一般要求光滑、精确,从毛坯交付的磁体表面需要进行表面磨削。

方形钕铁硼永磁合金常用的磨削方法有平面磨削、双端面磨削、内圆磨削、外圆磨削等。气缸常用于无心磨削和双端面磨削。多工位研磨机用于瓷砖、风扇和音圈电机磁铁。磁体合格与否,不仅需要标准性能,还需要尺寸公差的控制,直接影响其应用。尺寸的保证直接取决于工厂的加工实力,加工设备随着经济和市场需求不断更新。

更高效的设备和工业自动化的趋势不仅满足了客户对产品精度日益增长的需求,而且节省了人力和成本,使其在市场上更具竞争力。再次,磁体涂层的质量直接决定了产品的使用寿命。实验表明,1cm3烧结钕铁硼强磁体在150空气中放置51天后会被氧化和腐蚀。在弱酸性溶液中更容易被腐蚀。

为了使钕铁硼永磁体耐用,要求使用寿命为20-30年,并且必须经过表面防腐处理,以抵抗腐蚀性介质对磁体的腐蚀。目前,烧结钕铁硼永磁体制造行业广泛采用金属电镀、化学金属电镀、电泳涂装和磷化。磁体表面涂有额外的垫片,以将磁体表面与腐蚀性介质隔离,从而防止介质损坏磁体。

1.镀锌、镍-铜-镀镍和镍-铜化学镀镍是主要工艺。对于其他金属电镀类型,通常在镀镍后进行其他金属电镀。

2.磷化也将用于一些特殊情况:

(1)钕铁硼磁体产品周转保存时间长导致后续表面处理方法不明确时,磷化简单可行;

(2)当磁体需要环氧胶粘剂粘接、喷漆等时。胶水与漆等环氧有机物的附着力需要良好的基质润湿性能。磷化工艺可以提高磁体表面的润湿能力。

3.电泳涂装已成为广泛应用的防腐表面处理技术之一。因为它不仅与多孔磁体表面具有良好的结合力,而且具有优异的耐腐蚀性,如耐盐雾性、耐酸性、耐碱性等。但与喷涂相比,其耐湿性较差。客户可以根据产品的工作要求选择涂层。

随着电机应用领域的扩大,客户对钕铁硼的耐腐蚀性要求越来越高。HAST实验(又称PCT实验)是测试烧结钕铁硼永磁体在潮湿高温环境下的耐腐蚀性能。以及客户如何判断涂层是否符合要求?盐雾试验的目的是对经过防腐涂层处理的烧结钕铁硼磁体进行快速防腐试验。

测试结束时,从试验箱中取出样品并干燥。用眼睛或放大镜观察样品表面是否有斑点以及盒子颜色随斑点面积大小的变化。综上所述,客户只有了解产品的生产过程和产品所需的因素,才能正确判断产品的合格性。

总结起来就是性能的保证,尺寸公差的控制,涂层的检测,外观的评价。

在性能方面,可以通过性能来检测Br(剩磁)、Hcb(矫顽力)、Hcj(固有矫顽力)、BH(最大磁能积)和退磁曲线。尺寸公差,可用游标卡尺测量;

在涂层上,可以用肉眼观察涂层的颜色和亮度,可以采用附着力和盐雾试验等测试方法。整体外观,主要用肉眼或放大镜,或光学显微镜(对于线性度小于0.2毫米的产品),如果磁体表面光滑,无可见颗粒和异物、斑点、棱角,外观合格。

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