釹鐵硼的制造工藝和設(shè)備原理普及
來(lái)自:更新時(shí)間:2017-06-29點(diǎn)擊:2559

(一)熔煉 1.按工藝的不同分為常規(guī)熔煉(20kg、30kg、50kg、100kg )和甩帶爐(100kg、 300kg、 500kg )兩種?! ?.工藝 A、Nd、Fe、B配料的前處理 B、配料 C、熔煉: 首先裝料再抽真至1Pa以下,開(kāi)始送低功率加熱,邊加熱邊繼續(xù)抽氣,隨溫度升高,吸附狀態(tài)的氣體,水份逐漸解吸而被抽出,至爐料普遍呈現(xiàn)暗紅色,關(guān)閥充入氬氣,進(jìn)行增功率升溫到爐料全部熔化,并進(jìn)行5分鐘左右的精煉,精煉完畢減功率并進(jìn)行澆注,澆注時(shí)澆口應(yīng)對(duì)準(zhǔn)冷卻模,澆注完畢并進(jìn)行冷卻?! 、合金的保存 合金錠放置和運(yùn)輸過(guò)程要注意雜質(zhì)的進(jìn)入如:手套的絲、空氣中的灰塵等。同時(shí)氧氣對(duì)合金有破壞作用,氧滲透進(jìn)去,使釹變成氧化釹;水氣對(duì)合金有破壞作用,水碰到釹會(huì)生成釹的氧化物和氫化物,因此熔煉過(guò)程要防雜質(zhì)、防氧化。 (二)制粉 1、設(shè)備 氫碎爐、粗破機(jī)、中碎機(jī)、氣流磨、攪拌機(jī) 2、工藝 3.過(guò)程控制要點(diǎn) A、粉的粒度,2.9——5.2um為宜,粒度越細(xì)相應(yīng)矯頑力和剩磁會(huì)提高,產(chǎn)品的耐腐蝕也提高,但后續(xù)工藝不好控制,粒度分布窄性能可做的愈高 B、氣流磨時(shí)適量的放點(diǎn)空氣對(duì)粉進(jìn)行鈍化非常重要,就好象人從黑暗中馬上走到光明的地方眼睛會(huì)不適,有時(shí)會(huì)損害眼睛一樣,粉如果不放點(diǎn)空氣,反而在后續(xù)生產(chǎn)中更容易氧化,同時(shí)極有可能燃燒 C、攪拌,由于前后出來(lái)的粉性能不太一致,因此粉需要進(jìn)行攪拌 (三)成型 1、設(shè)備 壓機(jī)、等靜壓、儲(chǔ)料筒 2、工藝 A、稱粉:按工藝要求進(jìn)行稱粉 B、磁場(chǎng)定向成型:此工序?yàn)榱藢⑶f(wàn)萬(wàn)顆NdFeB粉在磁場(chǎng)作用下整齊排列起來(lái),并在模具中壓結(jié)成設(shè)定的形狀,壓機(jī)的基本要求是在40mm氣隙時(shí)磁場(chǎng)必須大于18000奧以上,同時(shí)應(yīng)有光電保護(hù)器防止壓機(jī)傷人事件 C、壓制的生坯密度大約為3.2----3.8g/cm3 ,而Nd-Fe-B燒結(jié)后的理論密度為7.5g/ cm3 左右,因此在壓制比較大的圓柱和方塊時(shí)由于收縮量大易開(kāi)裂缺角產(chǎn)生變形和尺寸超差,因此還需通過(guò)等靜壓來(lái)提高生坯的密度,通過(guò)等靜壓后生坯的密度為4.5 g/ cm3 ,公司現(xiàn)在除低性能小柱子(Ф10以下)不等靜壓外直接擺盒后進(jìn)燒結(jié)爐外其它都通過(guò)等靜壓,而等靜壓生坯為防止浸油和表面氧化,必須要真空封裝,在進(jìn)爐前進(jìn)行剝油 4.磨具:磨具的制作和設(shè)計(jì)水平好壞直接影響產(chǎn)品的外觀質(zhì)量,隨著行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的激烈,磨具是節(jié)省成本的一個(gè)重要環(huán)節(jié),加工余量的降低,產(chǎn)品變形量的減少,一些異形產(chǎn)品的直接壓制生產(chǎn),將決定一個(gè)企業(yè)是否具有競(jìng)爭(zhēng)力的重要因素之一. (四)燒結(jié) 成型或等靜壓后生坯不具備高永磁性能的顯微組織,為了進(jìn)一步提高密度改進(jìn)粉末顆粒之間的接觸性質(zhì),提高強(qiáng)度,使磁體具備高永磁性能的顯微組織特征,需要將壓坯加熱到粉末基體相熔點(diǎn)以下的溫度進(jìn)行一段熱處理 燒結(jié)爐應(yīng)具有良好的密封性,泄漏率低,因此經(jīng)常應(yīng)密閉抽真空保持以防氣體,水汽的吸附,切忌產(chǎn)品取出后讓爐門敞開(kāi)著,長(zhǎng)時(shí)間與外界空氣、水汽接觸.剝油箱也一樣應(yīng)及時(shí)關(guān)閉,防止水汽的吸附,影響產(chǎn)品性能. 燒結(jié)工藝分燒結(jié)和時(shí)效兩段工藝,燒結(jié)溫度,甩帶氫碎料大約在1050℃ ~1085℃之間,鑄錠氫碎大約在1070℃~1095℃之間,鑄錠料在1100℃~1135℃之間,時(shí)效分二段時(shí)效機(jī)制890℃~920℃和500℃~630℃二段,從燒結(jié)和時(shí)效到出爐整個(gè)工藝過(guò)程下來(lái)一般要20~38小時(shí)之間. (五)后加工 Nd-Fe-B坯料由于受生產(chǎn)因素的影響,尺寸精度都不能直接達(dá)到客戶要求,須進(jìn)行后續(xù)加工后才能滿足客戶要求?! 〃?對(duì)一些異形或切片機(jī)不能直接切片的用線切割(線切割機(jī)) ü 對(duì)圓片和中小方塊用切片機(jī),對(duì)精度更高或有CPK要求的還需雙面磨床進(jìn)行加工(切片機(jī)、雙面磨床) ü 不能直接壓制的小圓柱需要先用方塊切成小方條然后再方滾圓(小無(wú)心磨) ü 一些產(chǎn)品需要小孔的需打孔,孔在Ф6以上的可以套孔(打孔機(jī)、套孔機(jī)) ü 成型壓制的圓柱(Ф80以下)用無(wú)心磨進(jìn)行磨加工(無(wú)心磨機(jī)) ü 大于80mm的圓柱,則必須用套孔設(shè)備完成 ü 方塊需要磨的用大立磨或平磨,或雙面磨設(shè)備 ü 一些異形產(chǎn)品也可以用直接套瓦來(lái)完成 (六)電鍍 由于釹鐵硼產(chǎn)品防腐蝕性能比較差,因此必須進(jìn)行表面處理?! ?.表面處理的形式 a. 鍍鋅:藍(lán)白鋅、白鋅、彩鋅、黑鋅。按環(huán)保要求又可分三價(jià)鉻鋅(環(huán)保鋅)和六價(jià)鉻鋅?! . 鍍鎳:亮鎳、黑鎳之分,目前鍍鎳都是鎳銅鎳三層電鍍方式 c. 電泳(環(huán)氧鍍):黑環(huán)氧、灰環(huán)氧之分 d. 磷化 e. 鍍金、鍍銅、鍍銀、鍍錫等 2. 電鍍工藝流程 機(jī)械倒角時(shí)間可能會(huì)長(zhǎng),因此電鍍產(chǎn)品不是很快,必須有一個(gè)周期。 (七)信賴性試驗(yàn) 1. 跌落試驗(yàn):用膠水把產(chǎn)品和鐵皮粘在一起,從1~1.5m空中自由落下并進(jìn)行多次重復(fù),看鍍層有沒(méi)有脫落,跌落試驗(yàn)基本上是驗(yàn)收鍍鋅產(chǎn)品。 2. 劃格試驗(yàn):用刀對(duì)鍍層進(jìn)行劃格,看鍍層的結(jié)合情況(鍍鋅、鍍鎳都可以)?! ?. 激冷激熱試驗(yàn):把電鍍鎳后的產(chǎn)品放在烘箱進(jìn)行加熱(200℃左右),然后放在水里激冷,這樣幾個(gè)循環(huán),以檢驗(yàn)鍍鎳產(chǎn)品的結(jié)合力。 4. PCT試驗(yàn):(壓力煮試驗(yàn))條件:2個(gè)大氣壓,95%相對(duì)濕度,121℃溫度時(shí),檢驗(yàn)鍍層的結(jié)合力?! ?. 失重試驗(yàn):Nd-Fe-B由于易氧化,不同的工藝和不同的添加元素,及不同的工藝控制,失重是不一樣的,失重試驗(yàn)的單位是每平方厘米失去多少毫克的重量,美國(guó)和歐洲的標(biāo)準(zhǔn)不太一樣。 美國(guó)要求:PCT:2atm(大氣壓) 95%RH(濕度) 121℃,96小時(shí),要求失重為10mg/cm2以下 歐洲要求:Hast試驗(yàn):3atm(大氣壓)95%RH(濕度) 130℃,240小時(shí),要求失重為10mg/cm2以下 顯然歐洲的標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格得多,而目前國(guó)內(nèi)傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)的Nd-Fe-B產(chǎn)品PCT試驗(yàn)大部分為80~300 mg/cm2,如果添加鈷同時(shí)控制工藝常規(guī)工藝也可達(dá)到10mg/cm2以下。如果用其他工藝則相對(duì)好控制。 6. 鹽霧試驗(yàn):條件是5%的氧化鈉,35℃溫度,連續(xù)噴霧48小時(shí)或72小時(shí),鍍層是否有腐蝕物?! ?. 恒溫恒試:90%濕度,80℃溫度;衡量環(huán)氧產(chǎn)品的防腐蝕性能?! ?. 老化試驗(yàn):把產(chǎn)品加熱到某一溫度,保持1-2小時(shí),取出冷卻,把加熱前的磁通和加熱后的磁通進(jìn)行對(duì)比,衡量產(chǎn)品的溫度穩(wěn)定性。