U proizvodnji visokokvalitetnih neodimijskih magneta visoke tehnologije, postoje mnogi glavni proizvodni koraci, plus mnogi pod-koraci. Svaki korak je vrlo važan, a svaki korak važan je dio vrlo profinjene operacije.
1. Iskopavanje rude rijetkih zemalja
Najprije se otkriju rudnici rijetkih zemalja, a zatim i miniraju. Budući da su rudnici rijetkih zemalja uglavnom otvoreni kopovi, potrebna je velika oprema za uklanjanje rude nakon uklanjanja pokrova tla.
2. Prerada i rafinacija rude
Zatim se ruda rijetkih zemalja drobi i melje. Ruda se zatim miješa s vodom i posebnim kemikalijama kako bi se rijetki zemni elementi odvojili od jalovine. Ovisno o izvoru rude, koncentrati se mogu i elektrorafinirati. Rijetke zemne metale mogu se rafinirati i ekstrahirati elektrokemijom, destilacijom, ionskom izmjenom ili drugim tehnikama. Koncentrati (rafinirana ruda) se zatim tope. To znači da se zagrijava na vrlo visoke temperature (~1500 stupnjeva) tako da se vrijedni metali mogu odvojiti od beskorisnih materijala u rudi.
3. Legiranje
Tijekom procesa legiranja, male količine drugih metala se dodaju leguri NdFeB kako bi se poboljšala i modificirala mikrostruktura konačnog proizvoda, poboljšala njegova magnetska svojstva i poboljšao učinak drugih procesa.
4. Lijevana traka
Legura NdFeB sada je spremna za taljenje i lijevanje trake. Zagrije se u vakuumskoj peći, gdje se mlaz rastaljenog metala pod pritiskom tjera na rashladni bubanj, gdje se brzo hladi pri oko 100,000 stupnjeva u sekundi. Visoke stope hlađenja proizvode vrlo male metalne čestice, koje pomažu u pojednostavljenju i poboljšanju daljnje obrade. Osim toga, male čestice su važan dio proizvodnje visokokvalitetnih magneta.
5. Fragmentacija vodika
Iako su zrna lijevanja trake vrlo mala, materijal od lijevanja trake izlazi iz stroja za lijevanje u obliku pahuljica, koji se mora reducirati u prah kako bi se napravili magneti. Sljedeći korak nakon ovoga je pucanje vodika – proces u kojem se vodik uvodi kako bi se namjerno razbio magnetni materijal. Metal je sada krhak i lako se može razbiti na manje komade, zbog čega se zove vodikovo pucanje. Prilikom strojne obrade većine metala, prerađivači izbjegavaju uvođenje vodika u metal.
6. Jet Mill
Mlazni mlin koristi brzi protok inertnog plina za mljevenje metalnih blokova NdFeB u prah. Metal udara u druge metalne prahove unutar ciklona. Cyclone automatski klasificira veličinu čestica dok prolaze kroz sustav, tako da se održava uska i vrlo povoljna raspodjela veličine čestica.
7. Formiranje orijentacije
Prah se čuva u atmosferi inertnog plina i njime se rukuje u pretincu za rukavice prije ulaska u automatsku tiskarsku prešu. Prašak ulazi u kalup i utiskuje se između ploča pod djelovanjem jakog magnetskog polja, tvoreći blok materijala. Magnetsko polje orijentira zrno, održavajući magnetske domene u dizajniranoj orijentaciji kroz sve sljedeće korake obrade.
8. Izostatičko prešanje
Rasuti materijal se pakira i uranja u hladnu izostatičku prešu (CIP) pod ogromnim pritiskom. To eliminira sve preostale praznine u kamenu, a zrak koji izlazi iz tog tlaka je mnogo manji nego kad je ušao.
9. Sinteriranje
The compacts are removed from the bag and sintered. Sintering involves placing a metal block in a furnace at a very high temperature, just below the melting point of the metal. At temperatures >1000 stupnjeva, postoji veliko gibanje pojedinačnih atoma, što omogućuje da većina ima odgovarajuća magnetska i mehanička svojstva.
10. Narav
Nakon sinteriranja u metalu postoje nagomilana naprezanja zbog svih pomicanja tijekom sinteriranja, pa se na nižim temperaturama blok toplinski obrađuje u fazama kako bi se smanjilo naprezanje.
11. Rezanje, strojna obrada i brušenje
Zbog svih prethodnih koraka, NdFeB magneti već imaju veliku dodanu vrijednost. Rezanje, strojna obrada i brušenje provode se u skladu sa strogim planom kontrole, osmišljenim za smanjenje otpada.
12. Površinska obrada
Većina neodimijskih magneta sada ima završnu obradu prije odlaska iz tvornice. Osnovni tretman je nikl-bakar-nikl, koji štiti magnete od korozije u većini tipičnih okruženja upotrebe.
13. Test
Materijali magneta se testiraju i ocjenjuju u gotovo svakom koraku procesa, a zapisi se čuvaju za svaku točku podataka. Suočen s takvim intenzivnim zahtjevima za ispitivanjem, BJMT održava veliki inventar opreme za ispitivanje interno kako bi održao i poboljšao kvalitetu proizvoda, učinkovitost proizvodnje i troškove.
Strogo testiranje osigurava da se kupcima isporučuju samo visokokvalitetni proizvodi
14. Magnetizacija
Jedan od posljednjih koraka je magnetizacija. Materijal je smješten unutar zavojnice pod naponom koja stvara jako magnetsko polje za kratko vrijeme. Nakon što se zavojnica isključi, magnetsko polje u magnetu ostaje.
