SinteriranNdFeB trajni magnetiproizvode se metodom metalurgije praha. Od pripreme materijala do isporuke gotovog proizvoda, općenito postoji više od desetak koraka procesa, uključujući nekoliko inspekcija i analiza u različitim fazama.
Cjelokupni proizvodni proces je sustavan projekt, međusobno povezan. Općenito, proces proizvodnje kalupa magneta nazivamo front-end proizvodnom vezom, a proces obrade proizvoda u finalne proizvode nazivamo back-end procesnom vezom. Proizvođači magnetskog materijala uglavnom se dijele u dvije kategorije, jedna je proizvođač koji ima i front-end proizvodnju i back-end obradu, a drugi je proizvođač obrade koji se fokusira na back-end obradu.
1. Priprema materijala
Kada proizvođači odabiru sirovine, obično ih kupuju prema zahtjevima za performanse magneta i odgovarajućim nacionalnim standardima. Prije taljenja sirovine se režu i površinski obrađuju.
2. Taljenje
Taljenje je prvi proces za sinterirane NdFeB trajne magnete koji ulaze u proizvodni proces. Sirovine se vruće tope u peći za taljenje i hlade kako bi se oblikovale trake od legure. Ovaj proces zahtijeva da temperatura peći dosegne oko 1300 stupnjeva i traje više od četiri sata.
3. Razbijanje vodika + 4. Mlazni mlin
Dva koraka procesa, drobljenje vodikom i mljevenje mlazom, zajednički se nazivaju izrada praha, što je postupak drobljenja traka od rastaljene legure i pravljenja magnetskog praha. Da bi se dobio dobro orijentiran magnet, čestice praha moraju biti male veličine (3-4 μm) i imati koncentriranu raspodjelu veličine, a čestice praha moraju biti sferične ili približno sferične.
5. Prešanje
Usitnjeni magnetski prah stavlja se u kalup, primjenjuje se vanjsko magnetsko polje za orijentaciju, a prah se preša nakon orijentacije. Orijentacija magnetskog polja praha jedna je od ključnih procesnih tehnologija za proizvodnju visokoučinkovitog sinteriranog NdFeB. U procesu kalupljenja trenutno postoje tri metode koje se obično koriste u industriji: kalupljenje, kalupljenje plus hladno izostatičko prešanje i izostatičko prešanje gumenih kalupa. Pod istim sadržajem neodimija, izostatskim prešanjem gumenog kalupa može se dobiti veća magnetska energija. proizvod.
6. Toplinska obrada
Nakon prešanja, relativna gustoća magnetskog kompakta je relativno visoka. Kako bi magnet imao visoka trajna magnetska svojstva, kompaktor treba zagrijati na temperaturu ispod tališta osnovne faze praha i toplinski obraditi određeno vrijeme. Ovaj proces se također naziva sinterovanje. Nakon kaljenja na visokoj temperaturi, potrebno ga je i temperirati na određenoj temperaturi kako bi se optimizirala struktura i postigla najbolja magnetska svojstva. (Kaljenje se odnosi na hlađenje obrasca sinteriranog magnetskog praha na određenu temperaturu i zatim ponovno zagrijavanje)
7. Strojna obrada
Zbog karakteristika i tehničkih ograničenja procesa oblikovanja orijentacije magnetskog polja, teško je sinteriranim magnetima izravno postići točnost oblika i veličine za praktične primjene u jednom trenutku. Mnogi gotovi magneti male su veličine i složenog oblika i mogu se obraditi samo od praznih magneta određenog oblika. Sinterirani NdFeB materijal je tvrd i krt, a opća strojna obrada može izvesti samo rezanje, bušenje, brušenje i valjanje.
8. Difuzija granica zrna
Elementi rijetke zemlje disprozij i terbij mogu uvelike poboljšati koercitivnost i temperaturnu stabilnost materijala. Za sinterirane NdFeB materijale koji zahtijevaju veću koercitivnost i radnu temperaturu, često je potrebno dodati disprozij i terbij, ali su cijene ova dva elementa vrlo visoke. Vrlo visoka, što će uzrokovati naglo povećanje troškova proizvodnje magneta. Trenutno se tehnologija difuzije na granicama zrna obično koristi u industriji kako bi se smanjila količina dodanih teških elemenata rijetke zemlje.
9. Površinska obrada
Sinterirani NdFeB je praškasti materijal s vrlo jakom kemijskom aktivnošću. Sitne pore i šupljine su unutra, lako korodiraju i oksidiraju na zraku. Tijekom vremena, magnetska svojstva će biti oslabljena ili čak izgubljena, stoga se prije uporabe mora izvršiti stroga kontrola površine. Antikorozivna obrada. Trenutačno, antikorozivna obrada NdFeB općenito prihvaća galvanizaciju, kemijsku obradu, elektroforezu, fosfatiranje i druge metode. Galvanizacija, kao zrela metoda obrade metalne površine, naširoko se koristi.
10. Magnetizacija
Magnetizacija je ključni korak za sinterirane NdFeB trajne magnete za postizanje magnetizma. Magnetizer je alat za magnetiziranje magnetskih materijala ili magnetskih naprava. Primjenjuje magnetsko polje na magnetizirane NdFeB magnete. Ako magnetizirano magnetsko polje ne može doseći tehničko magnetsko polje zasićenja, rezidualni magnetizam Br i koercitivna sila Hcj trajnog magneta neće doseći očekivane vrijednosti. Osim običnog jednopolnog magnetiziranja, sinterirani NdFeB se prema stvarnim potrebama može i višepolno magnetizirati, odnosno nakon magnetiziranja se na ravnini može pojaviti više N i S polova.
11. Pakiranje i otprema
Pakiranje i otprema posljednji su korak prije nego magnet napusti tvornicu. Proizvođač magneta može pakirati prema zahtjevima kupca. Ako kupac ima posebne zahtjeve za pakiranje, on ili ona mogu unaprijed obavijestiti dobavljača. Sinterirani NdFeB trajni magneti imaju snažan magnetizam, tako da domaći prijevoz općenito koristi kopneni prijevoz. Za izvoz u inozemstvo, mogu se transportirati zrakom nakon što prođu posebno pakiranje s magnetskom izolacijom te inspekciju i ocjenu od strane stručnih institucija.
