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整个生产过程是一个系统工程,环环相扣。我们通常将生产磁体毛坯的过程称为前道生产环节,而将毛坯加工成最终成品的过程称为后道加工环节。磁材厂家主要分为两类:一类是同时拥有前道生产和后道加工的生产厂家,另一类是专注于后道加工环节的加工厂家。

01 备料

俗语说“药材好,药才好”,这句话同样适用于烧结钕铁硼磁体的生产。优质的原材料是生产优质磁材的基础。生产厂家在选择原材料时,会根据磁体性能要求,按照国家标准选购,并在冶炼前对原材料进行切断和表面处理。

02 熔炼

熔炼是烧结钕铁硼永磁体生产的第一道工艺。原材料在熔炼炉内经过热熔和冷却形成合金甩带片。该过程需要炉温达到约1300度,持续四个多小时。

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03 氢破和气流磨

氢破和气流磨统称为制粉,是将合金甩带片破碎并制成磁粉的过程。为了获得良好的磁体取向,要求粉末颗粒尺寸小(3-4μm)且分布集中,颗粒呈球状或近球状。

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04 压型

将磁粉装入模具,在外磁场下取向后压型。粉末磁场取向是生产高性能烧结钕铁硼的关键工艺之一。目前行业内常用的方法有模压法、模压加冷等静压及橡胶模等静压,其中橡胶模等静压可获得更大的磁能积。

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05 热处理

压型后的磁体需进行热处理,即将压坯加热到粉末基本相熔点以下的温度进行烧结。高温淬冷后,还需要在一定温度进行回火处理,优化组织结构以获得最佳磁性能。

06 机加工

由于磁场取向成形的特点,烧结磁体很难直接达到应用的形状和尺寸,需通过切割、钻孔、研磨和滚磨等机械加工完成。中国企业多采用毛坯磁体结合后加工的综合生产流程,充分借鉴陶瓷和水晶加工的工艺优势。

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07 晶界扩散

稀土元素镝和铽能大幅提高材料的矫顽力和温度稳定性,但价格高昂。行业内普遍采用晶界扩散技术,以减少重稀土元素的使用量,降低生产成本。

08 表面处理

烧结钕铁硼化学活性强,易被腐蚀和氧化,需进行严格的表面防腐处理。常用方法包括电镀、化学镀、电泳和磷化处理,其中电镀应用最广泛。

09 充磁

充磁是使烧结钕铁硼永磁体获得磁性的关键步骤。充磁机通过施加磁场来实现充磁,如果磁场强度不足,永磁体的剩磁和矫顽力均无法达到应有数值。根据需要,可进行单极或多极充磁。

10 包装发货

包装发货是磁体出厂前的最后一个环节。厂家可根据采购方要求进行包装,强磁性磁体通常使用陆运,出口则需特殊隔磁包装和专业检测鉴定后方可空运。

质量检测

烧结钕铁硼永磁体生产过程中的质量监控和最终产品的质量检测应包括多个项目,采购人员可根据实际需要与厂家协商具体的检测项目。