如何判斷燒結(jié)釹鐵硼磁鐵的品質(zhì)優(yōu)劣

2023-08-07 14:52

作為促進(jìn)當(dāng)代技術(shù)和社會(huì)進(jìn)步的物質(zhì)之一,燒結(jié)釹鐵硼永磁體廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)硬盤、核磁共振成像、電動(dòng)汽車、風(fēng)力發(fā)電、工業(yè)永磁電機(jī)、消費(fèi)電子等領(lǐng)域。(CD、DVD、移動(dòng)電話,音響,復(fù)印機(jī),掃描儀,相機(jī),相機(jī),冰箱,電視,空調(diào)等等。磁力機(jī)械,磁懸浮技術(shù),磁傳動(dòng)等行業(yè)。

作為促進(jìn)當(dāng)代技術(shù)和社會(huì)進(jìn)步的物質(zhì)之一,燒結(jié)鐵硼永磁體廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)硬盤、核磁共振成像、電動(dòng)汽車、風(fēng)力發(fā)電、工業(yè)永磁電機(jī)、消費(fèi)電子等領(lǐng)域。(CD、DVD、移動(dòng)電話,音響,復(fù)印機(jī),掃描儀,相機(jī),相機(jī),冰箱,電視,空調(diào)等等。磁力機(jī)械,磁懸浮技術(shù),磁傳動(dòng)等行業(yè)。

在過去的30年里,世界永磁材料產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展,磁性能不斷創(chuàng)新,材料品種和品牌不斷增加。隨著市場的擴(kuò)大,制造商的數(shù)量也在增加。很多客戶難免會(huì)陷入這樣的困惑。如何判斷產(chǎn)品質(zhì)量?

判斷方法:一、磁鐵性能;二、磁鐵尺寸;三、磁鍍層。

一,保證磁性能來自原材料生產(chǎn)過程的控制。

1、按照國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的原材料成分,按照企業(yè)制造高、中、低檔燒結(jié)釩鐵硼的要求,采購原材料。

2、磁鐵的性能和質(zhì)量是由先進(jìn)的生產(chǎn)工藝直接決定的。當(dāng)前先進(jìn)的工藝是鱗片鑄錠(SC)氫氣破碎的技術(shù)(HD)技術(shù)和氣流磨損損(JM)技術(shù)。小容量真空感應(yīng)冶煉爐(10kg)、25kg、大容量(100kg)、200kg、600kg、真空感應(yīng)爐被800kg取代。SC(StripCasting)大鑄錠(冷卻方向厚度大于20-40mm的鑄錠)已經(jīng)逐漸被速凝鑄件技術(shù)所取代,氫破碎(HD)技術(shù)和氣流磨損損(JM)取代顎式破碎機(jī)、盤磨機(jī)、球磨機(jī)(濕法粉),確保粉末均勻,有利于液相燒結(jié)和顆粒細(xì)化。

3、在磁場取向方面,中國是采用兩步壓制成型的國家。燒結(jié)釩鐵硼產(chǎn)業(yè)的特點(diǎn)之一是采用小壓力垂直成型,采用準(zhǔn)等靜壓成型。

4、此外,生產(chǎn)過程中的質(zhì)量監(jiān)控非常重要,可以通過測量SC片厚度和分布JM粉末顆粒來控制。產(chǎn)品取決于生產(chǎn)過程的控制,但客戶會(huì)感到困惑。如何判斷我購買的產(chǎn)品的性能?計(jì)量科學(xué)研究所開發(fā)了各種永磁材料技術(shù)磁參數(shù)測量儀器。脈沖磁場磁強(qiáng)度計(jì)(PFM)該儀器是一種測試高矯頑力永磁體的儀器,主要用于滿足電動(dòng)汽車和大型永磁電機(jī)的需要。

客戶可以基于磁鐵參數(shù)BR(剩磁)Hcb(矯頑力)、Hcj(內(nèi)稟矯頑力)(BH)max(上限磁能積)選擇自己需要的釩鐵硼品牌號(hào),這四個(gè)參數(shù)是判斷產(chǎn)品是否按客戶要求生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)。

二,保證磁鐵尺寸取決于工廠的加工實(shí)力。

實(shí)際應(yīng)用中的硼永磁體形狀多種多樣,如圓片、圓柱形、圓柱形(有內(nèi)孔);正方形、正方形、正方形;瓷磚、扇形、梯形、多角形和各種不規(guī)則形狀。每種形狀的永磁體都有不同的尺寸,生產(chǎn)過程中很難一次成型。一般生產(chǎn)工藝如下:先生產(chǎn)大()坯料,燒結(jié)回火后再加工(包括切割和鉆孔)、研磨、表面涂層(涂層),然后對磁性、表面質(zhì)量和尺寸精度進(jìn)行檢測,然后進(jìn)行磁性、包裝、出廠。

1、機(jī)械加工分為三類:

(1)切割加工:將圓柱形、方柱形磁體切成圓片、方片;

(2)形狀加工:將圓形、方形磁體加工成扇形、瓦形或凹槽或其它復(fù)雜形狀的磁體;

(3)鉆孔加工:將圓棒和方棒磁體加工成圓柱形或方形圓柱形磁體。加工方法包括:磨削切片加工、電火花切割加工和激光加工。

2、一般需要光滑的表面,達(dá)到一定的精度,空白交付的磁體表面需要表面研磨。平面研磨、雙端研磨、內(nèi)圓研磨、外圓研磨等常用的研磨方法。圓柱體通常采用無芯研磨、雙端研磨等。多工位研磨機(jī)用于瓦型、扇形和VCM磁體。

磁體是否合格不僅需要性能標(biāo)準(zhǔn),而且尺寸公差的控制直接影響其應(yīng)用。尺寸保證直接取決于工廠的加工實(shí)力。隨著經(jīng)濟(jì)和市場需求的不斷更新,效果更好的設(shè)備和工業(yè)自動(dòng)化趨勢不僅滿足了客戶日益增長的產(chǎn)品精度需求,而且節(jié)約了人力和成本,使其在市場上更具競爭力。

其三,磁性涂層的質(zhì)量直接決定了產(chǎn)品的使用壽命。

實(shí)驗(yàn)表明,1cm3燒結(jié)釩鐵硼永磁體在150℃的空氣中停留51天,將被氧化腐蝕。這種方法更容易在弱酸溶液中腐蝕。為使釩鐵硼永磁體經(jīng)久耐用,其使用壽命為20-30年,須經(jīng)過表面耐腐蝕處理,以抵抗腐蝕介質(zhì)對磁鐵的腐蝕和侵蝕。當(dāng)前,電鍍金屬、電鍍+化學(xué)鍍金屬、電泳涂層和磷化處理廣泛應(yīng)用于燒結(jié)釩永磁體制造業(yè),在磁體表面涂上額外的隔離,將磁體表面與腐蝕介質(zhì)隔離,防止介質(zhì)侵入磁體。

1、一般采用鍍鋅、鍍鎳++鎳、鍍鎳++化學(xué)鍍鎳三種工藝,其它金屬鍍層要求,一般在鍍鎳后進(jìn)行其它金屬鍍層。

2.磷化也用于一些特殊情況:(1)當(dāng)釩鐵硼磁體產(chǎn)品由于周轉(zhuǎn)和保存時(shí)間長,后續(xù)表面處理方法不明確時(shí),磷化簡單易行;(2)當(dāng)磁體需要環(huán)氧膠粘劑、涂料等時(shí),膠水、涂料等環(huán)氧有機(jī)物的附著力要求基體具有良好的侵入性。磷化工藝可以提高磁體表面的侵入性。

3、電泳涂料已經(jīng)成為防腐蝕表面處理技術(shù)的一種廣泛應(yīng)用。這并不是因?yàn)樗嗫状朋w表面的結(jié)合力很好,而且具有耐鹽霧、耐酸、耐堿等的腐蝕,防腐蝕性優(yōu)異。但是與噴涂涂層相比其耐濕熱性能較差。

客戶可針對其產(chǎn)品工作要求而進(jìn)行鍍層的選擇。隨著電機(jī)運(yùn)用領(lǐng)域的擴(kuò)大,客戶對釹鐵硼的耐腐蝕性有著要求。而HAST實(shí)驗(yàn)(也稱PCT實(shí)驗(yàn))就是專門測試燒結(jié)釹鐵硼永磁體在潮濕和高溫環(huán)境下的耐腐蝕性能。

而客戶如何判斷鍍層是否符合要求呢?鹽霧實(shí)驗(yàn)的目的是對表面經(jīng)防腐蝕鍍層處理過的燒結(jié)釹鐵硼磁體做快速防腐蝕實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),將樣品從試驗(yàn)箱中取出、干燥,用眼睛或放大鏡觀察樣品表面有無斑點(diǎn)、斑點(diǎn)面積的大小盒顏色的變化情況。

綜上,客戶只有了解了其生產(chǎn)流程,了解產(chǎn)品的要求因素,才能正確的判斷產(chǎn)品的合格性。簡單總結(jié)來說,就是性能的把握、尺寸公差的控制、鍍層的檢測和外觀的評估。

性能上,可以通過性能檢測其Br(剩磁)、Hcb(矯頑力)、Hcj(內(nèi)稟矯頑力)、(BH)max(磁能積)以及退磁曲線;尺寸公差,可以通過游標(biāo)卡尺進(jìn)行測量其精度;鍍層上,可以通過肉眼觀察鍍層色澤亮度以及通過結(jié)合力、鹽霧實(shí)驗(yàn)等檢測方法;整體外觀,主要用肉眼或放大鏡,或光學(xué)顯微鏡(對于線度小于0.2mm以下的產(chǎn)品),磁體表面光潔、沒有肉眼可見的顆粒與異物、沒有斑點(diǎn)、沒有掉邊掉角,則是外觀合格。