Como são produzidos os ímãs permanentes NdFeB sinterizados

Apr 22, 2024

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SinterizadoÍmãs permanentes NdFeBsão produzidos pelo método da metalurgia do pó. Desde a preparação do material até a entrega do produto acabado, geralmente há mais de uma dúzia de etapas do processo, incluindo diversas inspeções e análises em diferentes estágios.

Todo o processo produtivo é um projeto sistemático, interligado. Geralmente, chamamos o processo de produção de peças magnéticas de link de produção front-end, e o processo de processamento das peças em produtos finais é chamado de link de processamento back-end. Os fabricantes de materiais magnéticos são divididos principalmente em duas categorias: uma é um fabricante que possui produção front-end e processamento back-end, e a outra é um fabricante de processamento que se concentra no processamento back-end.

 

1. Preparando materiais

Quando os fabricantes selecionam as matérias-primas, geralmente as adquirem de acordo com os requisitos de desempenho do ímã e os padrões nacionais correspondentes. Antes da fundição, as matérias-primas são cortadas e tratadas superficialmente.

2. Fundição

A fundição é o primeiro processo de ímãs permanentes de NdFeB sinterizados a entrar no processo de produção. As matérias-primas são fundidas a quente no forno de fundição e resfriadas para formar tiras de liga. Este processo exige que a temperatura do forno atinja cerca de 1.300 graus e leva mais de quatro horas para ser concluído.

Smelting

3. Quebra de Hidrogênio + 4. Moinho a jato

As duas etapas do processo de britagem de hidrogênio e moagem a jato são chamadas coletivamente de fabricação de pó, que é o processo de trituração das tiras de liga fundida e produção de pó magnético. Para obter um ímã bem orientado, as partículas de pó devem ser pequenas em tamanho (3-4 μm) e ter uma distribuição de tamanho concentrada, e as partículas de pó são esféricas ou aproximadamente esféricas.

Smelting

5. Pressionando

O pó magnético triturado é carregado em um molde, um campo magnético externo é aplicado para orientação e o pó é prensado após orientação. A orientação do campo magnético do pó é uma das principais tecnologias de processo para a produção de NdFeB sinterizado de alto desempenho. No processo de moldagem, existem atualmente três métodos comumente usados ​​na indústria: moldagem, moldagem mais prensagem isostática a frio e prensagem isostática de molde de borracha. Sob o mesmo teor de neodímio, a prensagem isostática do molde de borracha pode obter maior energia magnética. produtos.

pressing

6. Tratamento térmico

Após a prensagem, a densidade relativa do compacto magnético é relativamente alta. Para fazer com que o ímã tenha altas propriedades magnéticas permanentes, o compacto precisa ser aquecido a uma temperatura abaixo do ponto de fusão da fase básica do pó e tratado termicamente por um período de tempo. Este processo também é chamado de sinterização. Após a têmpera em alta temperatura, ele também precisa ser revenido a uma determinada temperatura para otimizar a estrutura e obter as melhores propriedades magnéticas. (Temperar refere-se ao resfriamento do pó magnético sinterizado a uma determinada temperatura e depois aquecê-lo novamente)

Heat Treatment

7. Usinagem

Devido às características e limitações técnicas do processo de formação da orientação do campo magnético, é difícil para os ímãs sinterizados atingirem diretamente a precisão da forma e do tamanho para aplicações práticas de uma só vez. Muitos ímãs acabados são pequenos em tamanho e de formato complexo e só podem ser processados ​​a partir de ímãs vazios de um determinado formato. O material NdFeB sinterizado é duro e quebradiço, e a usinagem geral só pode realizar corte, perfuração, retificação e laminação.

Machining

8. Difusão do limite de grãos

Os elementos de terras raras disprósio e térbio podem melhorar muito a coercividade e a estabilidade térmica do material. Para materiais NdFeB sinterizados que exigem maior coercividade e temperatura operacional, muitas vezes é necessário adicionar disprósio e térbio, mas os preços desses dois elementos são muito altos. Muito alto, o que fará com que o custo de produção do ímã aumente drasticamente. Atualmente, a tecnologia de difusão nos limites dos grãos é comumente usada na indústria para reduzir a quantidade de elementos pesados ​​de terras raras adicionados.

9. Tratamento de superfície

O NdFeB sinterizado é um material em pó com atividade química muito forte. Pequenos poros e cavidades estão dentro, facilmente corroídos e oxidados no ar. Com o tempo, as propriedades magnéticas serão atenuadas ou mesmo perdidas, por isso deve ser realizada uma inspeção rigorosa da superfície antes do uso. Tratamento anticorrosivo. Atualmente, o tratamento anticorrosivo do NdFeB geralmente adota galvanoplastia, galvanização química, eletroforese, fosfatação e outros métodos. A galvanoplastia, como método maduro de tratamento de superfície metálica, é amplamente utilizada.

Surface Treatment

10. Magnetização

A magnetização é uma etapa fundamental para que os ímãs permanentes NdFeB sinterizados obtenham magnetismo. O magnetizador é uma ferramenta para magnetizar materiais magnéticos ou dispositivos magnéticos. Aplica um campo magnético aos ímãs NdFeB magnetizados. Se o campo magnético magnetizado não puder atingir o campo magnético técnico de saturação, o magnetismo residual Br e a força coercitiva Hcj do ímã permanente não atingirão os valores esperados. Além da magnetização unipolar comum, o NdFeB sinterizado também pode ser magnetizado multipolar de acordo com as necessidades reais, ou seja, após a magnetização, múltiplos pólos N e S podem aparecer em um plano.

11. Embalagem e Envio

A embalagem e o envio são a última etapa antes do ímã sair da fábrica. O fabricante do ímã pode embalar de acordo com as necessidades do comprador. Se o comprador tiver requisitos especiais de embalagem, ele poderá informar o fornecedor com antecedência. Os ímãs permanentes NdFeB sinterizados têm forte magnetismo, então o transporte doméstico geralmente usa transporte terrestre. Para exportações para o exterior, podem ser transportados por via aérea após serem submetidos a embalagens especiais de isolamento magnético e inspeção e avaliação por instituições profissionais.

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