Sinterizare și tratament termic
Semifabricatele presate prin orientarea câmpului magnetic sunt sinterizate sub vid înalt sau atmosferă inertă pură pentru a ajunge la o densitate mare apropiată de 95% din densitatea teoretică. Găurile magnetice au o structură închisă, asigurând uniformitatea densității fluxului magnetic și stabilitatea chimică a metalului; din cauza magnetului Caracteristicile magneților permanenți sunt strâns legate de microstructura lor metalografică. Procesul de tratament termic după sinterizare este crucial pentru reglarea magnetismului. Cu toate acestea, până la urmă, temperatura de procesare este relativ scăzută. Unele caracteristici microstructurale importante nu pot fi complet ajustate prin tratament termic, dar trebuie ajustate în Procesul de sinterizare este atent controlat.
Pentru a evita scăderea coercivității cauzată de creșterea granulelor de fază principală, magneții Nd-Fe-B trebuie sinterizați la o temperatură mai mică de 1100 de grade. Temperatura obișnuită de sinterizare este de 1050 ~ 1080 de grade și poate obține o porozitate aproape de zero. Densitatea reală și dimensiunea granulelor sunt în intervalul 5 ~ 15μm; pentru a obține o coercibilitate ridicată, este de obicei necesar un tratament termic în două etape aproape de 900 de grade și 500 de grade, iar călirea este necesară după sinterizare și tratament termic pentru a fixa microstructura corespunzătoare. structura. Combinația optimă de temperatură și timp de tratament termic este strâns legată de elementele adăugate și de compoziția lor în magnetul Nd-Fe-B, dar un număr mare de experimente arată că temperatura de tratament termic de prim nivel (900 de grade) are o aplicabilitate largă. din cauza continutului bogat la aceasta temperatura. Faza Nd este în stare lichidă. Ca fază limită de cereale, poate repara suprafața boabelor fazei principale. Atâta timp cât timpul nu este prea lung, nu va face ca boabele fazei principale să crească prea mult sau să se îmbogățească faza bogată în Nd. Acest efect nu are nimic de-a face cu compoziția. Mare; a doua etapă a tratamentului termic este crucial pentru ajustarea compoziției fazelor și a microstructurii magnetului. În acest interval de temperatură, vor avea loc reacții eutectice, iar cantitatea totală, compoziția și distribuția fazei lichide se modifică, astfel încât aceasta va fi sensibilă la. Afectează forța coercitivă intrinsecă a magnetului, perpendicularitatea curbei de demagnetizare și pierderea ireversibilă la temperatură înaltă a magnetului.
Prelucrare
Datorită caracteristicilor și limitărilor tehnice ale procesului de formare a orientării câmpului magnetic, este dificil ca magneții sinterizați să obțină direct forma și precizia dimensională pentru aplicații practice la un moment dat, astfel încât prelucrarea mecanică a semifabricatelor sinterizate este inevitabilă. Principalele motive sunt:
1. Mulți magneți finiți sunt de dimensiuni mici și de formă complexă și pot fi prelucrați numai din magneți goali de o anumită formă;
2. Chiar și pentru magneții goali formați aproape în final, din cauza densității în vrac scăzute și a fluidității slabe a pulberii, uniformitatea de umplere a matriței feminine este slabă și este dificil să se evite fluctuațiile în forma sau dimensiunea magnetului sinterizat. gol;
3. Datorită diferenței evidente în contracția de sinterizare a magnetului semifabricat Nd-Fe-B în paralel și perpendicular pe direcția de orientare, precum și diferenței de contracție de sinterizare la limita și centrul magnetului semifabricat, este în cele din urmă dificil pentru a îndeplini cerințele de precizie dimensională ale magnetului finit.
Având în vedere costurile cu materiile prime și forța de muncă, companiile japoneze europene și americane aleg în cea mai mare parte tehnologia de formare aproape netă, completată de prelucrarea mecanică ulterioară; Companiile chineze produc o gamă largă de produse cu magneți permanenți cu pământuri rare, utilizând în principal un proces de producție cuprinzător care combină magneții bruti cu post-procesare și se bazează pe deplin pe ceramică, iar avantajele tehnologice ale prelucrării cristalelor aduc nivelul de prelucrare mecanică a magneților permanenți cu pământuri rare. la extrem. Odată cu creșterea costului materiilor prime și a presiunii costului forței de muncă, tehnologia de formare aproape netă și de formare automată se dezvoltă rapid în țara noastră.
Magneții permanenți din pământuri rare, pregătiți prin metalurgia pulberilor, sunt un produs tipic de cermet, dur și fragil. Pentru materialele dure și casante, burghiele de strunjire, frezare, rindeluire și șlefuire utilizate pentru prelucrarea generală includ numai tăierea, găurirea și găurirea. Măcinat și prăbușit. Poate fi subdivizat în funcție de caracteristicile de bază ale suprafeței de prelucrare:
Tăierea cu lamă folosește de obicei lame de diamant sau nitrură de bor cubică. Sunt selectate diferite grosimi ale lamei și poziții ale muchiei lamei în funcție de adâncimea inciziei și cerințele de toleranță geometrică. Marginea tăietorului circular interior este susținută de lamă și de cercul circular exterior. O planeitate bună poate fi asigurată în timpul procesului de tăiere, astfel încât grosimea lamei poate fi de până la {{0}},1 mm, dar adâncimea tăierii și dimensiunea magnetului tăiat sunt limitate de diferență între diametrul interior al lamei și diametrele interior și exterior. Muchia de tăiere a tăietorului extern plutește pe marginea exterioară, iar capacitatea de susținere a lamei este inferioară celei a tăietorului intern. Prin urmare, pentru a asigura același nivel de toleranță, este necesară o lamă puțin mai groasă, în general în intervalul 0,2~0,5mm, iar pierderea de material rezultată este, de asemenea, mai mare. Pentru produsele cu loturi mari și dimensiuni unice, este foarte eficient să folosiți ferăstraie din sârmă pentru feliere.
Tăierea cu descărcare electrică și tăierea cu laser sunt procesări termice directe, care pot fi utilizate pentru tăierea cu forme complexe. Cu toate acestea, eficiența de tăiere este relativ scăzută și costul de prelucrare este ridicat. Mai mult, unele studii au descoperit că suprafața prelucrată a magneților NdFeB sinterizați are o grosime de aproximativ 10% datorită procesului de încălzire. Stratul bogat în Nd de 15 μm reduce stabilitatea chimică a materialului.
Găurirea cu magnet se bazează pe burghie cu diamant sau lasere. Pentru a îmbunătăți utilizarea materialului, a fost dezvoltată tehnologia de găurire. Cilindrul solid săpat din centrul produselor cu diametru interior mai mare poate fi folosit și pentru a face alte produse de dimensiuni mici. Găurire cu acțiune ultrasonică Modelul găurilor poate atenua deteriorarea fragilă, ceea ce este benefic pentru prelucrarea magneților de înaltă performanță sau de stabilitate termică ridicată cu fragilitate ridicată.
Există două tipuri de roți de șlefuit: pe bază de metal sau pe bază de rășină. Slefuirea profilului realizează o bază a roții de șlefuire bazată pe profilul suprafeței de șlefuire, care este apoi acoperit cu diamant sau pulbere BN și modificat pentru a îndeplini cerințele produsului final.
Prelucrarea mecanică va produce defecte pe suprafața magnetului, ceea ce afectează grav performanța și rezistența la coroziune a magnetului. Acest lucru este mai grav pentru produsele mici și subțiri, așa că trebuie reparat prin îndepărtarea sau repararea stratului de defect de suprafață.
