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如何判断烧结钕铁硼磁铁的品质优劣?

▍烧结钕铁硼

烧结钕铁硼永磁体,作为促进当代技术与社会进步的重要物质之一,自1985年在日本、中国和欧美同时开始产业化,这近30年来全球永磁材料产业蓬勃发展,磁性能不断刷新纪录,材料品种与牌号不断增加。伴随市场的拓展,其生产厂家也日益增加,而很多客户也难免陷入这样的困惑当中,如何判断产品的优劣呢?


最全面的判断方法

一、磁铁性能

二、磁铁尺寸

三、磁铁镀层


▍生产原料

首先,磁铁性能的保障来自原料生产过程的控制。

1、根据企业制造高档或中档或低档烧结钕铁硼的要求,按照国家标准规定的原材料成分来选购原料。

2、生产工艺的先进与否直接决定磁铁的性能品质。目前最先进的技术是鳞片铸锭(SC)技术、氢破碎(HD)技术和气流磨(JM)技术。

小容量的真空感应冶炼炉(10kg、25kg、50kg)被大容量(100kg、200kg、600kg、800kg)真空感应炉所替代


SC(StripCasting)速凝铸片技术已逐渐替代大铸锭


氢破碎(HD)技术和气流磨(JM)取代了颚式破碎机、盘磨机、球磨机(湿法制粉)


3、磁场取向上,我国是世界上唯一采用两步压制成型的国家,取向时用小压力垂直模压成型,最后采用准等静压成型,这是我国烧结钕铁硼产业最重要的特色之一。


4、并且,生产过程质量的监控是非常重要的,可以通过SC片厚度测量和JM粉颗粒尺寸分布等检测方式进行管控。中国计量科学研究院先后开发了多种型号的永磁材料技术磁参数测量仪器。

脉冲磁场磁强计(PFM)——测试超高矫顽力永磁体

说实话感觉有点难啊,可根据磁铁参数Br(剩磁)、Hcb(矫顽力)、Hcj(内禀矫顽力)、(BH)max(最大磁能积)选定自己需要的钕铁硼牌号。


▍厂家加工

其次,磁铁尺寸的保障取决于工厂的加工实力。


实际应用的钕铁硼永磁体形状是多种多样的:

每一种形状的永磁体有不同的尺寸,生产过程很难做到一次成型。一般生产流程是:


生产出大块(大尺寸)的坯料→→烧结和回火→→机械加工(包括切割、打孔)→→磨加工→→表面镀层(涂层)→→检测(磁体性能、表面质量和尺寸精度)→→充磁→→包装→→出厂。


1、机械加工分为三类:

  • 切割加工:将圆柱、方柱状磁体切割成圆片状、方片状;

  • 外形加工:将圆形、方形磁体加工成扇形、瓦型或有凹槽或其他复杂形状的磁体;

  • (3)打孔加工:将圆棒、方棒状磁体加工成圆筒状或方筒状磁体。其加工方式有:磨削切片加工、电火花切割加工和激光加工。


2、烧结钕铁硼永磁元件表面一般要求光滑和达到一定精度,毛坯交货的磁体表面需要进行表面磨加工。


单是方块钕铁硼永磁合金常用的磨加工方法有:

方块:平面磨、双端面磨、内圆磨、外圆磨等

圆柱:常用无芯磨、双端面磨等

瓦型、扇形和VCM磁体:用多工位磨床

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一个是否合格的磁体,不仅仅需要性能的达标,尺寸公差的控制也直接影响它的应用。而尺寸的保障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也在不断更新,更高效的设备以及产业自动化的趋势,不仅仅是满足客户对产品精度日益增长的需求,同时也节约了人力和成本,使其更具备市场竞争力。



▍磁铁镀层


再次,磁铁镀层的品质直接决定产品的应用寿命。


实验得知,1cm3的烧结钕铁硼永磁体放在150℃的空气中停留51天,将会全部被氧化腐蚀掉。在弱酸溶液中它更容易被腐蚀。为了使钕铁硼永磁体经久耐用,要求它有20-30年的使用寿命,其必须经受表面抗腐蚀处理。


目前,烧结钕铁硼永磁体制造行业普遍采用

电镀金属

电镀+化学镀金属

电泳涂层和磷化处理等方法

1,在一些特殊情况下也会使用磷化:(1)在钕铁硼磁体产品因为周转、保存的时间过长而又不明确后续的表面处理方法的时候,使用磷化简单易行;(2)当磁体需要环氧胶粘结、涂漆等,胶水、漆等环氧有机物的黏结力需要基体有很好的侵润性能。磷化工艺可以改善磁体表面的侵润能力。


2,电泳涂层已成为广泛采用的防腐蚀表面处理技术之一。因其不仅与多孔磁体表面的结合力很好,而且具有耐盐雾、耐酸、耐碱等的腐蚀,防腐蚀性优异。但是与喷涂涂层相比其耐湿热性能较差。


你说这么多我听不懂啊, 简单点,扔给你两个测试实验:

HAST实验(也称PCT实验)——测试烧结钕铁硼永磁体在潮湿和高温环境下的耐腐蚀性能;

盐雾实验——对表面经防腐蚀镀层处理过的烧结钕铁硼磁体做快速防腐蚀实验。

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