Spiekane magnesy trwałe NdFeB produkowane są metodą metalurgii proszków. W sumie istnieje szesnaście ogniw procesu, w tym kilka monitorowania i analiz na różnych etapach. Ściśle mówiąc, te szesnaście linków jest niezbędnych. Produkcja spiekanego NdFeB to systematyczny projekt z zazębiającymi się ogniwami. Każde łącze musi stanowić solidny fundament dla następnego łącza. Gdy łącze procesowe nie spełnia wymagań, wyprodukowany magnes trwały może nie spełniać docelowej wydajności. Wymagania i stają się produktami odpadowymi lub wydajność nie jest wysoka.
Surowiec
Jak to się mówi: „lek jest dobry, lek jest dobry”. To zdanie jest bardzo odpowiednie w przypadku produkcji spiekanych magnesów NdFeB. Dobre surowce są podstawą do produkcji wysokiej jakości materiałów magnetycznych. Surowce są na ogół kupowane zgodnie z wymaganiami wysokiej, średniej lub niskiej jakości spiekanych magnesów NdFeB produkowanych przez producentów materiałów magnetycznych oraz zgodnie z odpowiednimi normami krajowymi. Przed wytopem surowce należy pociąć i poddać obróbce powierzchniowej.
Projekt komponentów
Projekt składu spiekanego NdFeB jest bardzo ważny. Dotyczy to tego, czy jakość produktu i wskaźnik wydajności magnetycznej mogą spełnić wymagania klienta, ponieważ wiele wewnętrznych właściwości magnetycznych materiału, takich jak polaryzacja magnetyczna i temperatura Curie, zależy od składu materiału. zdecydowany. Podstawową zasadą projektowania kompozycji jest zapewnienie wystarczająco wysokiej wydajności wewnętrznej, przy uwzględnieniu kosztów materiałowych. (Koszt surowców stanowi około 65 procent -90 procent całkowitego kosztu materiałów spiekanych NdFeB. Zakładając spełnienie wymagań użytkowników w zakresie wydajności magnetycznej, należy w miarę możliwości używać tanich komponentów i rzadko metale ziemne i inne materiały z metali szlachetnych powinny być stosowane rzadziej)
Wlewek/płyta do topienia
Wytapianie to pierwszy proces spiekanych silnych magnesów NdFeB, który wchodzi do procesu produkcyjnego. Piec do topienia wytwarza taśmy stopowe. Proces ten wymaga, aby temperatura pieca osiągnęła około 1300 stopni i trwa cztery godziny. Po tym procesie surowce są przetwarzane na blachy stopowe poprzez topienie i chłodzenie, a następnie przechodzą do kolejnego procesu.
Przemiał
Celem proszkowania jest kruszenie dużych wlewków stopowych na proszki o określonej wielkości. Najnowszy proces proszkowania polega na sproszkowaniu płatków NdFeB (płatki SC) poprzez rozbijanie wodoru i mielenie strumieniowe. Aby uzyskać dobrze zorientowany magnes, wielkość cząstek proszku musi być mała (3-4 μm), a rozkład wielkości jest skoncentrowany, a cząstki proszku muszą być kuliste lub prawie kuliste.
Orientacja i profilowanie
W ostatnim numerze Magneto przybliżyło wszystkim orientację magnetyczną spiekanego NdFeB. Orientacja pola magnetycznego proszku jest jedną z kluczowych technologii wytwarzania wysokowydajnego spiekanego NdFeB. Po załadowaniu pokruszonego proszku magnetycznego do formy przykładane jest zewnętrzne pole magnetyczne w celu orientacji, a po orientacji proszek jest prasowany. Obecnie powszechnie stosowane są trzy metody prasowania: prasowanie membranowe, prasowanie w formie i prasowanie izostatyczne z chłodzeniem oraz prasowanie izostatyczne w formie gumowej. Przy tej samej zawartości neodymu, prasowanie izostatyczne formy gumowej może uzyskać większy produkt energii magnetycznej.
Spiekanie i odpuszczanie
Gęstość względna spiekanej wypraski proszkowej NdFeB jest stosunkowo wysoka, kontakt między cząstkami jest kontaktem mechanicznym, a siła wiązania jest niska. W celu dalszego zwiększenia gęstości, polepszenia właściwości kontaktowych pomiędzy cząsteczkami proszku, polepszenia wytrzymałości i nadania magnesowi wysokich trwałych właściwości magnetycznych. Charakterystyka mikrostrukturalna, wypraskę należy podgrzać do temperatury poniżej temperatury topnienia fazy zasadowej proszek i poddaje się obróbce cieplnej przez pewien czas. Proces ten nazywa się spiekaniem.
Po hartowaniu spiekanego magnesu w wysokiej temperaturze rozkład faz na granicy ziaren jest nierówny, a granica ziaren nie jest wyraźna, dlatego należy go odpuszczać w określonej temperaturze, aby zoptymalizować strukturę i uzyskać najlepsze właściwości magnetyczne. Odpuszczanie polega na ochłodzeniu spiekanego proszku magnetycznego do określonej temperatury, a następnie ponownym podgrzaniu. Temperaturę odpuszczania należy określić eksperymentalnie lub poprzez analizę różnic termicznych.
Obróbka skrawaniem i obróbka powierzchni
Kształty spiekanych magnesów NdFeB w zastosowaniach praktycznych są różne, takie jak dyski, cylindry, pierścienie, kwadraty, płytki, sektory i różne nieregularne kształty. Ze względu na różne kształty i rozmiary elementów z magnesami trwałymi, w procesie produkcyjnym, z wyjątkiem wielkogabarytowych elementów z magnesami trwałymi, trudno jest formować jednocześnie inne magnesy. Dlatego generalnie w procesie metalurgii proszków powstają najpierw duże półfabrykaty, a po spiekaniu i odpuszczaniu, obróbce mechanicznej (w tym cięcie, wiercenie itp.) powstają magnesy o różnych kształtach i rozmiarach. Istnieją 3 rodzaje obróbki, w tym
1. Cięcie cylindrycznych i kwadratowych magnesów kolumnowych na elementy w kształcie dysku i kwadratu nazywa się obróbką cięcia
2. Przetwarzanie magnesów okrągłych i kwadratowych na magnesy w kształcie wachlarza, płytki lub magnesy z rowkami lub o innych skomplikowanych kształtach nazywa się przetwarzaniem kształtu
3. Przetwarzanie prętów okrągłych i magnesów z prętami kwadratowymi na cylindryczne lub kwadratowe elementy cylindryczne nazywa się wykrawaniem
Metody obróbki obejmują szlifowanie i krojenie, cięcie EDM i obróbkę laserową.
Kontrola jakości
Monitorowanie jakości podczas procesu produkcji spiekanych magnesów trwałych NdFeB oraz kontrola jakości produktu końcowego powinna obejmować elementy wymienione w poniższej tabeli, ale nie każdy element musi zostać przetestowany, co należy określić na podstawie wymagań produktu umowa zlecenia.