Formarea orientării câmpului magnetic utilizează interacțiunea dintre pulberea magnetică și câmpul magnetic extern pentru a aranja direcțiile de magnetizare ușoare ale particulelor de pulbere, astfel încât acestea să fie în concordanță cu direcția finală de magnetizare a magnetului. Aceasta este metoda cea mai des folosită pentru a obține magneți anizotropi. Procesul de preparare a pulberii sparge aliajul Nd-Fe-B în particule monocristaline și sunt anizotrope uniaxial. Fiecare particulă are o singură axă magnetică ușoară - axa c a celulei unității principale de fază. Pulberea este umplută lejer în matriță. Densitatea de umplere este de aproximativ 25%-30% din densitatea reală. Sub acțiunea unui câmp magnetic extern peste 0.8A/m, aceste particule de pulbere se schimbă de la multi-domeniu la un singur domeniu și sunt rotite sau mutate. Direcția de magnetizare ușoară este ajustată la direcția câmpului magnetic extern.
În producția industrială, metodele actuale de formare prin presare sunt împărțite în două categorii: formare unică și formare dublă.
Formarea unică poate folosi o presa unidirecțională (presiunea este în general 50-100MPa, densitatea compactă verde este de 55%-60% densitatea solidă) sau presa izostatică la rece (presiunea este în general 200MPa, densitatea compactă verde este este de 60% densitate solidă) ).
Formarea în două etape poate folosi o presă unidirecțională (presiunea este în general 20-30MPa, densitatea compactă verde este de 45% densitatea solidă) plus o presă izostatică la rece (presiunea este în general 200MPa, densitatea compactă verde este de 60% solidă). densitate).
În timpul procesului de formare a orientării, pulberea de aliaj păstrează practic aranjamentul de orientare a axei c. După terminarea presării, semifabricatul este demagnetizat (pentru a elimina deteriorarea orientării particulelor adiacente cauzate de interacțiunea dipolului magnetic dintre particulele de pulbere magnetică) și apoi deformat. Se poate obține un semifabricat cu o orientare bună în direcția de magnetizare ușoară.
Presiunile de până la 100 MPa vor forța pulberea magnetică să respecte condițiile de echilibru ale forței mecanice și ale forței magnetice, ceea ce va determina inevitabil mișcarea sau rotirea particulelor de pulbere magnetică, ceea ce poate determina abaterea axei c de la direcția câmpul magnetic extern și reduc orientarea semifabricatului. Prin urmare, procesul de formare a câmpului magnetic este de a echilibra în mod rezonabil relația dintre intensitatea câmpului magnetic și presiunea de formare pe premisa de a obține densitatea semifabricatului pentru a obține cel mai înalt grad de orientare posibil.
Gradul de orientare a pulberii este afectat și de frecarea internă a pulberii. Impactul este deosebit de grav atunci când densitatea în vrac este mare. În producția propriu-zisă, lubrifianții organici sunt utilizați pentru a reduce frecarea internă, dar aceasta trebuie îndepărtată înainte să apară reacția de sinterizare (de obicei în jur de 200 de grade). Lubrifiantul este eliberat complet pentru a preveni oxidarea sau carbonizarea lubrifiantului să reducă performanța magnetului.
Există de obicei trei tipuri de procese de formare în producția reală:
Presare cu direcție transversală, TDP
Presare în direcție axială, ADP
Presare izostatică Presare izostatică, IP (presarea izostatică folosește de obicei un mediu lichid, iar presarea izostatică folosind cauciuc, ca mediu, se numește turnare cauciuc Presare izostatică a cauciucului, RIP)
Cele mai frecvente dintre ele sunt presarea verticală, ceea ce înseamnă că direcția câmpului magnetic H este perpendiculară pe direcția de presare P; presare paralelă înseamnă că direcția câmpului magnetic este paralelă cu presiunea de formare; iar presarea izostatică aplică presiune uniform asupra pulberii magnetice în toate direcțiile printr-un mediu, cum ar fi matrița lichidă sau de cauciuc. . Când parametrii procesului, cum ar fi umplerea cu pulbere magnetică, intensitatea câmpului magnetic și presiunea de formare sunt aceiași, performanța magnetului obținut prin presare izostatică este cea mai mare, urmată de presare verticală, iar presarea paralelă este cea mai scăzută. Dacă gradul de orientare este măsurat prin raportul de remanență și magnetizare de saturație, RIP este de până la 94% ~ 96%, TDP este de 90% ~ 93% și ADP este doar 86% ~ 88%, între cele trei (BH) max pot diferi cu 16~40kJ/m3 (2~5MGOe). Această diferență reflectă de obicei relația competitivă dintre presiunea mecanică, interacțiunea dipolului magnetic și forțele de frecare interne și externe.
Presarea izostatică la rece este adesea folosită și pentru presurizarea secundară a semifabricatelor presate unidirecționale. Când câmpul magnetic de orientare este limitat, se folosește mai întâi o presiune mai mică pentru a obține gradul adecvat de orientare, iar apoi se folosește presarea izostatică pentru a crește și mai mult densitatea compactului. Nu distrugeți nivelurile de orientare existente.
