Формування орієнтації магнітного поля використовує взаємодію між магнітним порошком і зовнішнім магнітним полем для організації напрямків легкого намагнічення частинок порошку таким чином, щоб вони узгоджувалися з кінцевим напрямком намагніченості магніту. Це найбільш часто використовуваний метод отримання анізотропних магнітів. Процес приготування порошку розбиває сплав Nd-Fe-B на монокристалічні частинки, які є одновісно анізотропними. Кожна частинка має лише одну легку магнітну вісь - вісь с основної фазової елементарної комірки. Порошок нещільно засипають у форму. Щільність наповнення становить приблизно 25%-30% від фактичної щільності. Під дією зовнішнього магнітного поля понад 0,8 А/м ці частинки порошку перетворюються з багатодоменного на однодоменний і обертаються або переміщуються. Напрямок легкого намагнічування регулюється відповідно до напрямку зовнішнього магнітного поля.
У промисловому виробництві сучасні методи пресування поділяються на дві категорії: одноразове формування та дворазове формування.
Для одноразового формування можна використовувати односторонній прес (тиск зазвичай становить 50-100МПа, щільність у пресованому стані становить 55%-60% щільності твердої речовини) або холодний ізостатичний прес (тиск зазвичай становить 200 МПа, щільність у пресованому стані становить 60% твердої щільності) ).
Двоступеневе формування може використовувати односторонній прес (тиск зазвичай становить 20-30 МПа, щільність необробленого пресу становить 45% щільності твердої речовини) плюс холодний ізостатичний прес (тиск зазвичай становить 200 МПа, щільність необробленого пресу становить 60% твердої речовини щільність).
Під час процесу формування орієнтації порошок сплаву в основному зберігає розташування орієнтації осі c. Після завершення пресування заготовка розмагнічується (щоб усунути пошкодження орієнтації сусідніх частинок, викликане магнітно-дипольною взаємодією між частинками магнітного порошку), а потім виймається з форми. Можна отримати заготовку з хорошою орієнтацією в напрямку легкого намагнічування.
Тиск до 100 МПа змусить магнітний порошок підкорятися умовам балансу механічної сили та магнітної сили, що неминуче призведе до руху або обертання частинок магнітного порошку, що може призвести до відхилення осі c від напрямку зовнішнього магнітного поля та зменшити орієнтацію заготовки. Таким чином, процес формування магнітного поля полягає в розумному збалансуванні співвідношення між інтенсивністю магнітного поля та формувальним тиском за умови досягнення щільності заготовки для отримання найвищого можливого ступеня орієнтації.
На ступінь орієнтації порошку також впливає внутрішнє тертя порошку. Вплив особливо серйозний, коли насипна щільність велика. У фактичному виробництві для зменшення внутрішнього тертя використовуються органічні мастила, але їх потрібно видалити до початку реакції спікання (зазвичай близько 200 градусів). Мастило повністю виділяється, щоб запобігти окисленню або карбонізації мастила від зниження продуктивності магніту.
У реальному виробництві зазвичай існує три типи процесів формування:
Пресування в поперечному напрямку, TDP
Пресування в осьовому напрямку, ADP
Ізостатичне пресування Ізостатичне пресування, IP (ізостатичне пресування зазвичай використовує рідке середовище, а ізостатичне пресування з використанням каучуку як середовища називається формуванням гуми Rubber Isostatic Pressing, RIP)
Найпоширенішими з них є вертикальне пресування, що означає, що напрямок магнітного поля H перпендикулярний напрямку пресування P; паралельне пресування означає, що напрямок магнітного поля паралельний тиску формування; і ізостатичне пресування рівномірно чинить тиск на магнітний порошок у всіх напрямках через середовище, таке як рідина або гумова форма. . Коли параметри процесу, такі як заповнення магнітним порошком, інтенсивність магнітного поля та тиск формування, однакові, продуктивність магніту, отриманого ізостатичним пресуванням, є найвищою, потім вертикальним пресуванням і паралельним пресуванням є найнижчою. Якщо ступінь орієнтації вимірюється співвідношенням залишкової намагніченості та намагніченості насичення, RIP становить 94%~96%, TDP становить 90%~93%, а ADP становить лише 86%~88%, між три (BH) max можуть відрізнятися на 16~40 кДж/м3 (2~5MGOe). Ця різниця зазвичай відображає конкурентне співвідношення між механічним тиском, магнітною дипольною взаємодією та силами внутрішнього та зовнішнього тертя.
Холодне ізостатичне пресування також часто використовують для вторинного герметизації однонаправлених пресованих заготовок. Коли орієнтаційне магнітне поле обмежене, спочатку використовується нижчий тиск для отримання відповідного ступеня орієнтації, а потім використовується ізостатичне пресування для подальшого збільшення щільності компакту. Не руйнуйте існуючі рівні орієнтації.
