钕铁硼磁体的成分以及生产工艺

钕铁硼磁体由钕铁硼合金和少量添加成分(如镝和镨)制成,这有助于提高产品的耐腐蚀性。实际化学成分与实际磁铁等级不同。下面给出了一个合成示例:

钕铁硼中的主要元素重量百分比

钕(钕)29%–32%

铁(Fe)64.2%–68.5%

硼(B)1.0%–1.2%

铝(Al)0.2%-0.4%

铌(Nb)0.5%–1%

镝(Dy)0.8%–1.2%

最常见的商用钕铁硼磁体是烧结型,它比其他类型的磁体显示出更强的磁力和更好的性能。一般制造工艺如下所示:

烧结工艺

矿石分离/精炼:高纯稀土氧化物在电解炉中分离提纯。

原材料计量:钕、铁、硼和其他添加剂根据首选元素组成进行测量。

在熔炉中熔化以生成合金:被测元素被混合并送入真空感应炉,然后熔化成合金。

合金粉碎成细粉:熔化步骤后,将获得的合金粉碎成几微米大小的细粉末。为了避免氧化,小粉末受到氮气和氩气的保护。

磁场中的粉末压力机:粉末在磁场中压制成形,以获得优选的磁化方向。通过这个过程,我们实现了磁各向异性。

存在两种压制方法:垂直磁场中的垂直压制和平行磁场中的平行压制。给定一定等级的磁体,垂直压制磁体将比平行压制磁体具有更高的性能。然而,环形磁铁必须用平行方法压制。

磁铁烧结/老化:压制的工件在烧结炉中接受热处理。烧结前,生磁体的密度约为真实密度的50%,但烧结后,密度将为100%。通过这个过程,磁铁的体积减少了约50%。

最终加工和电镀:在这一步中,磁铁得到最终加工,并涂上Ni-Cu-Ni或其他镀层。

磁性检查:关键测量包括残余磁通密度、矫顽力和最大能量积。只有通过检查的磁铁才会被送往后续流程,包括机加工和组装。

钕铁硼磁体的成分以及生产工艺