Процес підготовки спечених магнітів NdFeB - (4) Спікання, термічна обробка та механічна обробка

Mar 13, 2024

Залишити повідомлення

Спікання та термообробка
Заготовки, спресовані за допомогою орієнтації магнітного поля, спікаються у високому вакуумі або в чистій інертній атмосфері для досягнення високої щільності, близької до 95% від теоретичної щільності. Отвори магніту мають закриту структуру, що забезпечує рівномірність щільності магнітного потоку і хімічну стійкість металу; через магніт Характеристики постійних магнітів тісно пов'язані з їхньою металографічною мікроструктурою. Процес термообробки після спікання має вирішальне значення для регулювання магнетизму. Але все-таки температура обробки відносно низька. Не можна очікувати, що деякі важливі мікроструктурні характеристики будуть повністю відрегульовані термічною обробкою, але їх необхідно відрегулювати під час. Процес спікання ретельно контролюється.
Щоб уникнути зменшення коерцитивної сили, спричиненої зростанням зерен основної фази, магніти Nd-Fe-B потрібно спекати при температурі нижче 1100 градусів. Звичайна температура спікання становить 1050 ~ 1080 градусів і може отримати близьку до нульової пористість. Справжня щільність і розмір зерна знаходяться в діапазоні 5 ~ 15 мкм; для отримання високої коерцитивної сили зазвичай потрібна двоступенева термічна обробка близько 900 градусів і 500 градусів, а після спікання та термічної обробки необхідне гартування для фіксації відповідної мікроструктури. структура. Оптимальна комбінація температури та часу термічної обробки тісно пов’язана з доданими елементами та їх складом у магніті Nd-Fe-B, але велика кількість експериментів показує, що температура термічної обробки першого рівня (900 градусів) має широке застосування через багатий вміст при цій температурі. Фаза Nd знаходиться в рідкому стані. Як зерногранична фаза, він може відновлювати поверхню зерен основної фази. За умови, що час не надто довгий, це не призведе до надмірного зростання зерен основної фази або до збагачення багатої Nd фази. Цей ефект не має нічого спільного з композицією. великий; друга стадія термообробки має вирішальне значення для коригування фазового складу та мікроструктури магніту. У цьому діапазоні температур відбуватимуться евтектичні реакції, а загальна кількість, склад і розподіл рідкої фази змінюватимуться, тому вона буде чутливою до. Це впливає на власну коерцитивну силу магніту, прямокутність кривої розмагнічування та високотемпературна необоротна втрата магніту.

 

Механічна обробка
Через характеристики та технічні обмеження процесу формування орієнтації магнітного поля, спеченим магнітам важко одночасно досягти точності форми та розмірів для практичного застосування, тому механічна обробка спечених заготовок неминуча. Основні причини:
1. Багато готових магнітів невеликі за розміром і складної форми, і їх можна обробити лише з чистих магнітів певної форми;
2. Навіть для майже остаточно сформованих заготовок магнітів, через низьку об’ємну щільність і погану текучість порошку, рівномірність заповнення внутрішньої форми є поганою, і важко уникнути коливань форми або розміру спеченого магніту. порожній;
3. Через очевидну різницю в усадці при спіканні заготовки магніту Nd-Fe-B паралельно та перпендикулярно напрямку орієнтації, а також різницю в усадці при спіканні на межі та в центрі заготовки магніту, в кінцевому підсумку важко щоб відповідати вимогам до точності розмірів готового магніту.

Враховуючи витрати на сировину та робочу силу, японські європейські та американські компанії здебільшого обирають технологію майже чистого формування, доповнену подальшою механічною обробкою; Китайські компанії виробляють широкий асортимент рідкоземельних постійних магнітів, в основному використовуючи комплексний виробничий процес, який поєднує грубі магніти з постобробкою та повністю використовує кераміку. Технологічні переваги обробки кристалів підвищують рівень механічної обробки рідкоземельних постійних магнітів до крайності. Зі збільшенням вартості сировини та тиску на робочу силу в нашій країні швидко розвивається технологія майже чистого формування та автоматичного формування.


Рідкоземельні постійні магніти, отримані за допомогою порошкової металургії, є типовим металокерамічним продуктом, який є твердим і крихким. Для твердих і крихких матеріалів токарні, фрезерні, стругальні та шліфувальні свердла, які використовуються для загальної обробки, включають лише різання, свердління та свердління. Помололи і повалили. За основними характеристиками оброблюваної поверхні його можна розділити на:
Для різання лезами зазвичай використовуються леза з гальванічним покриттям алмазом або порошком кубічного нітриду бору. Різні товщини леза та положення країв леза вибираються відповідно до вимог глибини надрізу та геометричних допусків. Край внутрішньої круглої фрези підтримується лезом і зовнішнім круглим обручем. Під час різання можна забезпечити гарну площинність, тому товщина леза може досягати {{0}}.1 мм, але глибина різу та розмір магніту, що ріжеться, обмежені різницею. між внутрішнім діаметром леза та внутрішнім і зовнішнім діаметрами. Ріжуча кромка зовнішнього різця плаває на зовнішньому краї, а опорна здатність леза нижча, ніж у внутрішнього різця. Таким чином, щоб забезпечити такий самий рівень допуску, потрібне трохи товще лезо, як правило, у діапазоні 0.2~0,5 мм, і кінцева втрата матеріалу також більша. Для виробів великих партій і одиничних розмірів дуже ефективно використовувати для нарізки дротяні пилки.
Електроелізійне різання та лазерне різання є прямою термічною обробкою, яка може бути використана для різання складних форм. Однак ефективність різання відносно низька, а вартість обробки висока. Крім того, деякі дослідження показали, що оброблена поверхня спечених магнітів NdFeB має товщину приблизно 10% через процес нагрівання. Багатий Nd шар товщиною 15 мкм знижує хімічну стійкість матеріалу.
Магнітне свердління покладається на алмазні свердла або лазери. Для покращення використання матеріалу розроблена технологія порожнистого свердління. Суцільний циліндр, викопаний із центру виробів більшого внутрішнього діаметра, також можна використовувати для виготовлення інших виробів невеликого розміру. Свердління з ультразвуковою дією Схема отворів може зменшити крихке пошкодження, що є корисним для обробки високопродуктивних або термостабільних магнітів із високою крихкістю.
Шліфувальні круги бувають двох видів: на основі металу або на основі смоли. Профільне шліфування створює базу шліфувального круга на основі профілю шліфувальної поверхні, яка потім покривається алмазним або BN порошком і модифікується відповідно до вимог кінцевого продукту.
Механічна обробка спричиняє дефекти на поверхні магніту, що серйозно впливає на продуктивність і корозійну стійкість магніту. Це більш серйозно для невеликих і тонких виробів, тому його потрібно відремонтувати, видаливши або відремонтувавши шар поверхневих дефектів.

Послати повідомлення