Slinování a tepelné zpracování
Polotovary lisované orientací magnetického pole se slinují ve vysokém vakuu nebo čisté inertní atmosféře, aby se dosáhlo vysoké hustoty blízké 95 % teoretické hustoty. Magnetické otvory mají uzavřenou strukturu, zajišťující rovnoměrnost hustoty magnetického toku a chemickou stabilitu kovu; kvůli magnetu Vlastnosti permanentních magnetů úzce souvisí s jejich metalografickou mikrostrukturou. Proces tepelného zpracování po slinování je rozhodující pro nastavení magnetismu. Koneckonců, teplota zpracování je relativně nízká. Nelze očekávat, že některé důležité mikrostrukturální charakteristiky budou zcela upraveny tepelným zpracováním, ale musí být upraveny v roce Proces slinování je pečlivě kontrolován.
Aby se zabránilo snížení koercitivity způsobené růstem zrn hlavní fáze, je třeba magnety Nd-Fe-B slinovat při teplotě nižší než 1100 stupňů. Obvyklá teplota slinování je 1050 ~ 1080 stupňů a může dosáhnout téměř nulové pórovitosti. Skutečná hustota a velikost zrna jsou v rozmezí 5~15μm; pro dosažení vysoké koercitivity je obvykle vyžadováno dvoustupňové tepelné zpracování v blízkosti 900 stupňů a 500 stupňů a kalení je nutné po slinování a tepelném zpracování, aby se zafixovala odpovídající mikrostruktura. struktura. Optimální kombinace teploty a času tepelného zpracování úzce souvisí s přidanými prvky a jejich složením v magnetu Nd-Fe-B, ale velké množství experimentů ukazuje, že teplota tepelného zpracování prvního stupně (900 stupňů) má širokou použitelnost kvůli bohatému obsahu při této teplotě. Nd fáze je v kapalném stavu. Jako fáze na hranici zrn může opravit povrch zrn hlavní fáze. Pokud tato doba není příliš dlouhá, nezpůsobí přílišný růst zrn hlavní fáze nebo obohacení fáze bohaté na Nd. Tento efekt nemá nic společného se složením. Velký; tepelné zpracování druhého stupně je rozhodující pro úpravu fázového složení a mikrostruktury magnetu. V tomto teplotním rozsahu budou probíhat eutektické reakce a mění se celkové množství, složení a distribuce kapalné fáze, takže bude citlivá na Ovlivňuje vlastní koercitivní sílu magnetu, pravoúhlost demagnetizační křivky a vysokoteplotní nevratná ztráta magnetu.
Obrábění
Vzhledem k vlastnostem a technickým omezením procesu formování orientace magnetického pole je pro slinuté magnety obtížné přímo dosáhnout tvarové a rozměrové přesnosti pro praktické aplikace najednou, takže mechanické zpracování slinutých polotovarů je nevyhnutelné. Hlavní důvody jsou:
1. Mnoho hotových magnetů je malých rozměrů a složitého tvaru a lze je zpracovat pouze z prázdných magnetů určitého tvaru;
2. Dokonce i pro téměř finálně vytvořené prázdné magnety je kvůli nízké objemové hustotě a špatné tekutosti prášku špatná rovnoměrnost plnění vnitřní formy a je obtížné vyhnout se kolísání tvaru nebo velikosti slinutého magnetu. prázdný;
3. Vzhledem ke zřejmému rozdílu ve smrštění při slinování magnetu polotovaru Nd-Fe-B paralelně a kolmo ke směru orientace a také kvůli rozdílu ve smrštění při slinování na hranici a středu magnetu polotovaru je nakonec obtížné aby byly splněny požadavky na rozměrovou přesnost hotového magnetu.
Japonské evropské a americké společnosti s ohledem na materiálové a mzdové náklady většinou volí technologii blízkého tváření doplněnou o následné mechanické zpracování; Čínské společnosti vyrábějí širokou škálu produktů s permanentními magnety ze vzácných zemin, především pomocí komplexního výrobního procesu, který kombinuje hrubé magnety s následným zpracováním a plně využívá keramiku A technologické výhody zpracování krystalů přinášejí úroveň mechanického zpracování permanentních magnetů vzácných zemin do extrému. S rostoucími cenami surovin a tlakem na mzdové náklady se v naší zemi rychle rozvíjí technologie téměř čistého tváření a automatického tváření.
Permanentní magnety ze vzácných zemin připravené práškovou metalurgií jsou typickým cermetovým produktem, který je tvrdý a křehký. Pro tvrdé a křehké materiály zahrnují soustružnické, frézovací, hoblovací a brusné vrtáky používané pro obecné obrábění pouze řezání, vrtání a vrtání. Broušené a omleté. Lze jej dále rozdělit podle základních charakteristik opracovávaného povrchu:
Řezání čepelí obvykle používá diamantové nebo kubické čepele galvanizované práškovým nitridem bóru. Různé tloušťky čepele a polohy ostří čepele se volí podle hloubky řezu a požadavků na geometrickou toleranci. Ostří vnitřní kruhové frézy je podepřeno čepelí a vnější kruhovou obručí. Během procesu řezání lze zajistit dobrou rovinnost, takže tloušťka čepele může být až {{0}},1 mm, ale hloubka řezu a velikost řezaného magnetu je omezena rozdílem mezi vnitřním průměrem čepele a vnitřním a vnějším průměrem. Řezná hrana vnějšího řezáku plave na vnějším okraji a schopnost podpory čepele je horší než u vnitřního řezáku. Proto, aby byla zajištěna stejná úroveň tolerance, je vyžadována o něco silnější čepel, obecně v rozsahu 0,2~0,5 mm, a výsledná ztráta materiálu je také větší. U produktů s velkými šaržemi a jednotlivými velikostmi je velmi efektivní použít pro krájení drátové pily.
Řezání elektrickým výbojem a řezání laserem jsou přímé tepelné zpracování, které lze použít pro řezání složitých tvarů. Účinnost řezání je však relativně nízká a náklady na zpracování jsou vysoké. Některé studie navíc zjistily, že zpracovaný povrch slinutých NdFeB magnetů má tloušťku asi 10 % v důsledku procesu zahřívání. 15μm vrstva bohatá na Nd snižuje chemickou stabilitu materiálu.
Magnetické vrtání se spoléhá na diamantové vrtáky nebo lasery. Pro zlepšení využití materiálu byla vyvinuta technologie dutého vrtání. Pevný válec vykopaný ze středu výrobků s větším vnitřním průměrem lze také použít k výrobě jiných výrobků malých rozměrů. Vrtání pomocí ultrazvuku Vzor otvoru může zmírnit křehké poškození, což je výhodné pro zpracování vysoce výkonných magnetů nebo magnetů s vysokou tepelnou stabilitou a vysokou křehkostí.
Existují dva typy brusných kotoučů: na bázi kovu nebo na bázi pryskyřice. Broušení profilu tvoří základ brusného kotouče na základě profilu brusné plochy, který je následně potažen diamantovým nebo BN práškem a upraven tak, aby vyhovoval požadavkům konečného produktu.
Mechanické zpracování způsobí vady na povrchu magnetu, což vážně ovlivňuje výkon a odolnost magnetu proti korozi. To je závažnější u malých a tenkých výrobků, proto je potřeba to opravit odstraněním nebo opravou povrchové defektní vrstvy.
