Wie wird ein gesinterter Neodym-Eisen-Bor-Dauermagnet hergestellt?
Gesinterte Neodym-Eisen-Bor-Permanentmagnete werden im Pulvermetallurgieverfahren hergestellt. Dies umfasst im Allgemeinen mehr als zehn Prozessschritte von der Materialvorbereitung bis zur Auslieferung des fertigen Produkts, einschließlich mehrerer Tests und Analysen in verschiedenen Phasen.https://chinese.alibaba.com/product-detail/HC004B-Single-Pole-Parylene-Coating-Round-60830071185.html
Der gesamte Produktionsprozess ist eine systematische, zusammenhängende Technik. Im Allgemeinen bezeichnen wir den Prozess der Herstellung von Magnetrohlingen als die vorangehende Produktionsphase und den Prozess der Verarbeitung der Rohlinge zum Endprodukt als die nachfolgende Verarbeitungsphase. Hersteller von magnetischem Material werden hauptsächlich in zwei Kategorien unterteilt: diejenigen, die sowohl Front-End-Produktion als auch Back-End-Verarbeitung haben, und diejenigen, die sich auf die Back-End-Verarbeitung konzentrieren.
Es gibt ein Sprichwort in der 01-Materialvorbereitung, das lautet: "Gute Heilkräuter ergeben gute Medizin." Dieser Satz trifft sehr gut auf die Herstellung von gesinterten Neodym-Eisen-Bor-Magneten zu. Gute Rohstoffe sind die Grundlage für die Herstellung hochwertiger Magnete. Wenn Hersteller Rohstoffe auswählen, wählen sie diese im Allgemeinen entsprechend den Leistungsanforderungen der Magnete und den entsprechenden nationalen Normen aus. Vor dem Schmelzen werden die Rohstoffe geschnitten und oberflächenbehandelt.
02 Das Schmelzen ist der erste Schritt im Produktionsprozess zum Sintern von Neodym-Eisen-Bor-Permanentmagneten. Die Rohstoffe werden im Schmelzofen geschmolzen und abgekühlt, um Bänder aus Legierungen zu bilden. Dieser Prozess erfordert eine Ofentemperatur von etwa 1300 Grad Celsius und dauert mehr als vier Stunden.
03 Durchbruch bei Wasserstoff+04
Die beiden Prozessschritte des Gasstrommahlens, Wasserstoffcracken und Gasstrommahlen, werden zusammen als Pulverherstellung bezeichnet. Dabei handelt es sich um den Prozess des Zerkleinerns des durch Schmelzen erzeugten Legierungsstreifens und der Herstellung von Magnetpulver. Um gut ausgerichtete Magnete zu erhalten, ist es erforderlich, dass die Pulverpartikelgröße klein (3–4 μm) und die Größenverteilung konzentriert ist, wobei die Pulverpartikel kugelförmig oder annähernd kugelförmig sein müssen.
05 Pressen: Das zerkleinerte Magnetpulver in die Form füllen, zur Ausrichtung ein externes Magnetfeld anwenden und das Pulver nach der Ausrichtung pressen. Die Ausrichtung des Pulvers im Magnetfeld ist eine der wichtigsten Prozesstechnologien zur Herstellung von hochleistungsfähigem gesintertem Neodym-Eisen-Bor. In Bezug auf die Formtechnologie gibt es derzeit drei in der Industrie gebräuchliche Verfahren: Formpressen, Formpressen mit kaltisostatischem Pressen und isostatisches Pressen in Gummiformen. Bei gleichem Neodymgehalt kann durch isostatisches Pressen in Gummiformen ein größeres magnetisches Energieprodukt erzielt werden.
Nach der 06-Wärmebehandlung ist die relative Dichte des gepressten Magneten relativ hoch. Um dem Magneten hochpermanente magnetische Eigenschaften zu verleihen, muss der gepresste Magnet auf eine Temperatur unterhalb des Schmelzpunkts der Grundphase des Pulvers erhitzt und für einen gewissen Zeitraum einer Wärmebehandlung unterzogen werden. Dieser Vorgang wird auch als Sintern bezeichnet. Nach dem Abschrecken bei hohen Temperaturen muss eine Temperbehandlung bei einer bestimmten Temperatur durchgeführt werden, um die Mikrostruktur zu optimieren und die besten magnetischen Eigenschaften zu erzielen. (Tempern bezeichnet das Abkühlen des gesinterten Magnetpulverrohlings auf eine bestimmte Temperatur und anschließendes erneutes Erhitzen.)
Aufgrund der Eigenschaften und technischen Einschränkungen des Prozesses zur Bildung der Magnetfeldausrichtung ist es bei gesinterten Magneten schwierig, die für praktische Anwendungen erforderliche Form und Maßgenauigkeit in einem Durchgang zu erreichen. Viele fertige Magnete haben kleine Volumina und komplexe Formen und können nur aus Rohmagneten bestimmter Formen hergestellt werden. Gesintertes Neodym-Eisen-Bor-Material ist hart und spröde, und eine allgemeine mechanische Bearbeitung kann nur durch Schneiden, Bohren, Schleifen und Walzen erfolgen.
Japanische, europäische und amerikanische Unternehmen entscheiden sich aufgrund der Rohstoff- und Arbeitskosten meist für die Near-End-Forming-Technologie, ergänzt durch die anschließende mechanische Bearbeitung. Chinesische Unternehmen produzieren eine breite Palette gesinterter Neodym-Eisen-Bor-Produkte, wobei sie hauptsächlich einen umfassenden Produktionsprozess verwenden, bei dem Rohmagnete mit der Verarbeitung kombiniert werden, die technologischen Vorteile der Keramik- und Kristallverarbeitung voll ausgeschöpft werden und der mechanische Bearbeitungsgrad von Seltenerd-Permanentmagneten maximiert wird. Angesichts des zunehmenden Drucks der Rohstoff- und Arbeitskosten entwickeln sich in China Technologien für Near-End-Forming und automatisches Formen schnell.
Die Diffusion der Seltenerdelemente Dysprosium und Terbium an Korngrenzen kann die Koerzitivfeldstärke und Temperaturstabilität von Materialien deutlich verbessern. Bei gesinterten Neodym-Eisen-Bor-Materialien mit hohen Anforderungen an Koerzitivfeldstärke und Betriebstemperatur werden häufig Dysprosium und Terbium zugesetzt. Die hohen Preise dieser beiden Elemente können jedoch die Produktionskosten von Magneten deutlich erhöhen. Derzeit wird die Korngrenzendiffusionstechnologie in der Industrie häufig eingesetzt, um die Menge der zugesetzten schweren Seltenerdelemente zu reduzieren.
09 Oberflächenbehandlung Gesintertes Neodym-Eisen-Bor ist ein hochchemisch aktives Pulvermaterial mit kleinen Poren und Hohlräumen im Inneren, das an der Luft leicht korrodiert und oxidiert. Im Laufe der Zeit kommt es zu einer Verschlechterung oder sogar zum Verlust der magnetischen Eigenschaften. Daher muss vor der Verwendung eine strenge Korrosionsschutzbehandlung der Oberfläche durchgeführt werden. Gegenwärtig werden bei der Korrosionsschutzbehandlung von Neodym-Eisen-Bor im Allgemeinen Methoden wie Galvanisieren, chemisches Plattieren, Elektrophorese, Phosphatieren usw. angewendet. Unter diesen wird das Galvanisieren häufig als ausgereifte Methode zur Behandlung von Metalloberflächen verwendet.
Die Magnetisierung ist ein entscheidender Schritt, um Magnetismus in gesinterten Neodym-Eisen-Bor-Permanentmagneten zu erzeugen. Ein Magnetisierer ist ein Werkzeug zum Magnetisieren magnetischer Materialien oder Geräte, indem ein Magnetfeld auf den magnetisierten Neodym-Eisen-Bor-Magneten angewendet wird. Wenn das magnetisierte Magnetfeld das technische Sättigungsmagnetfeld nicht erreicht, erreichen der Restmagnetismus Br und die Koerzitivkraft Hcj des Permanentmagneten nicht die erwarteten Werte. Neben der gewöhnlichen unipolaren Magnetisierung kann gesintertes Neodym-Eisen-Bor je nach tatsächlichem Bedarf auch mit Multipolmagnetisierung magnetisiert werden, d. h. nach der Magnetisierung können mehrere N- und S-Pole auf einer Ebene vorhanden sein. Verpackung und Versand sind der letzte Schritt, bevor der Magnet das Werk verlässt. Magnethersteller können gemäß den Anforderungen des Käufers verpacken. Wenn der Käufer spezielle Verpackungsanforderungen hat, kann er den Lieferanten im Voraus informieren. Gesinterte Neodym-Eisen-Bor-Permanentmagnete haben einen starken Magnetismus, daher erfolgt der Inlandstransport im Allgemeinen über Land. Für Exporte aufs offene Meer kann nach spezieller Magnetverpackung und fachgerechter Prüfung und Identifizierung der Lufttransport genutzt werden.
11 Qualitätsprüfung
Die Qualitätsüberwachung während des Produktionsprozesses von gesinterten Neodym-Eisen-Bor-Permanentmagneten und die Qualitätsprüfung des Endprodukts sollten die in der folgenden Tabelle aufgeführten Punkte umfassen, aber nicht jeder Punkt muss geprüft werden. Das Einkaufspersonal kann je nach tatsächlichem Bedarf mit dem Hersteller über die erforderlichen Prüfpunkte verhandeln.