Sinterirani magneti obično koriste čiste metale ili međulegure kao sirovine. Oni koriste princip grijanja elektromagnetske indukcije izmjeničnih magnetskih polja za stvaranje vrtložnih struja u sirovinama. Sirovine se tale srednjom i niskofrekventnom indukcijom u vakuumu ili okruženju inertnog plina tako da se sirovine zagrijavaju i tope. Talina se miješa da se homogenizira. Točke taljenja metala rijetkih zemalja su između 800 i 1500 stupnjeva, Fe i Co su 1536 stupnjeva odnosno 1495 stupnjeva, a čisti B je čak 2077 stupnjeva. Točke taljenja nekih metala s visokim talištem koji se koriste kao aditivi kao što su Ti, Cr, Mo ili Nb su na 1600~3400 stupnjeva. Uzimajući u obzir suzbijanje isparavanja elemenata rijetke zemlje, temperatura taljenja obično se kontrolira na 1000 ~ 1600 stupnjeva. Elementi s visokim talištem tale se legiranjem taline metala rijetkih zemalja ili se legure elemenata s visokim talištem (obično legure željeza) izravno koriste kao sirovine, poput B-Fe (talište ~ 1500 stupnjeva), legura Nb-Fe (talište ~1600 stupnjeva), itd. Kako bi se osiguralo okruženje s niskim sadržajem kisika za taljenje i lijevanje, potrebno je isprazniti tijela peći za taljenje i lijevanje i potpuno ispuhati komponente i sirovine u peći. Razina vakuuma obično doseže 10-2~10-3.
Tijelo peći se zagrijava Stopu povećanja tlaka (unutarnje ispuštanje plina i vanjsko propuštanje zraka) također je potrebno kontrolirati na niskoj razini. Na primjer, za peć za taljenje kapaciteta 1 t, brzina porasta tlaka trebala bi biti manja od 5×10-4~1×10-3 L/s. Vakuumsko taljenje može u potpunosti ispuhati rastaljenu tekućinu, ukloniti nečistoće niskog vrelišta i štetne elemente plina te poboljšati čistoću legure. Međutim, budući da je tlak pare metala rijetkih zemalja vrlo nizak (manji od 1 Pa), gubitak isparavanjem je vrlo značajan, pa se obično koristi tijekom procesa taljenja. Tijelo peći ispunjeno je inertnim plinom kako bi se povećao tlak zraka u okolini kako bi se suzbilo isparavanje rijetkih zemalja. Pogodnije je koristiti plin argon visoke čistoće, koji se općenito puni do razine od 50kPa. Nakon što je talina legure homogenizirana, odzračena i potpuno završeno troskarenje, može se započeti s lijevanjem. Lijevanje legure vrlo je kritičan proces jer su sastav, stanje kristalizacije i prostorna raspodjela faza presudni za performanse sinteriranog magneta. Ingoti legure iskusili su teška "topovska zrna", "knjige" debljine 20 mm i "palačinke" debljine 5 mm. "Trenutno se razvio u brzo stvrdnjavajuće ljuskice debljine samo 0,3 mm. Insajderi iz industrije uložili su različite napore kako bi izbjegli razdvajanje komponenti i stvaranje faza nečistoća i za razumnu distribuciju faza bogatih neodimijem.
1. Taljenje
Sirovine za rijetke zemlje obično su u obliku čistih metala, a legure rijetkih zemalja često se odabiru zbog troškova, kao što su prazeodimij i neodimij, lantan i cerij, miješane rijetke zemlje i disprozijeve feroleure itd.; komponente elemenata s visokim talištem (kao što su: B, Mo, Nb, itd.) Uglavnom se dodaje u obliku ferolegura. Nd-Fe-B magneti imaju karakteristike višemetalnih faza. Faza bogata Nd nužan je uvjet za visoku koercitivnost, a faza bogata B također mora koegzistirati. Stoga se obično zahtijeva da rijetka zemlja i B u izvornoj formuli budu veći od pozitivnih komponenti R2Fe14B, ali ponekad za prilagodbu sastava faze na granici zrna (osobito kada se dodaju Cu, Al i Ga), B sadržaj je nešto niži od pozitivne komponente. Zbog reakcije između rijetkih zemnih metala i materijala iz lončića i isparavanja tijekom taljenja i sinteriranja, pri formuliranju treba uzeti u obzir određeni gubitak rijetkih zemnih metala. Kako bi se smanjio sadržaj nečistoća u leguri, čistoća sirovina mora biti strogo kontrolirana, a oksidni sloj i dodaci na površini moraju biti potpuno uklonjeni. Izvor topline srednje i niskofrekventnog indukcijskog taljenja je inducirana vrtložna struja koju u sirovini stvara izmjenično magnetsko polje. Skin efekt vrtložne struje uzrokuje koncentriranje struje na površini sirovog materijala. Ako je veličina bloka sirovine prevelika, vrtložna struja ne može prodrijeti u središte bloka, a samo se jezgra može rastopiti provođenjem topline, što je vrlo nerealno u stvarnoj proizvodnji. Stoga se veličina sirovog materijala mora prilagoditi prema odabiru učestalosti i kontrolirati na 3 do 6 puta većoj dubini kožice. Donja slika prikazuje odnos između frekvencije snage - dubine sloja - i veličine sirovog materijala. Može se vidjeti da što je veća učestalost, to je učinak kože značajniji i što je potrebna manja veličina sirovog materijala.
| Frekvencija napajanja/Hz | 50 | 150 | 1000 | 2500 | 4000 | 8000 |
| Dubina kože/mm | 73 | 42 | 16 | 10 | 8 | 6 |
| Optimalna veličina sirovog materijala/mm | 220-440 | 125-250 | 50-100 | 30-60 | 25-50 | 15-35 |
Odabir frekvencije taljenja podložan je drugoj važnoj funkciji indukcijskog taljenja - elektromagnetskom miješanju, koje koristi međudjelovanje sile između rastaljenog metala i izmjeničnog magnetskog polja za pospješivanje taljenja neotopljenih krutina i homogenizaciju rastaljenog metala. Elektromagnetska sila Veličina je obrnuto proporcionalna kvadratnom korijenu trenutne frekvencije. Previsoka frekvencija će oslabiti učinak elektromagnetskog miješanja izmjeničnog napajanja. Frekvencijski pojas koji se koristi u stvarnoj proizvodnji je oko 1000 ~ 2500 Hz, a veličinu sirovina treba kontrolirati ispod 100 mm.
Slaganje sirovina u lončić mora uzeti u obzir prostornu raspodjelu induciranog magnetskog polja i temperature tijekom procesa taljenja. Obično je indukcijski svitak omotan oko vanjske strane lončića. Magnetsko polje je najjače na unutarnjoj strani lončića i postupno slabi prema sredini, ali strane, dno i vrh lončića Otvor je glavni put za izlazak topline, tako da temperatura donje strane lončića je u sredini, temperatura gornjeg sloja i sredine dna je niža, a temperatura srednjeg dijela je najviša. Stoga je pri utovaru preporučljivo male komadiće materijala niskog tališta gusto staviti na dno lončića; materijale s visokim talištem i velike komade materijala treba staviti u srednje i donje dijelove; veliki komadi materijala s niskim talištem trebaju biti postavljeni u gornji dio i biti labavi kako bi se spriječilo premošćivanje. Danas se široko koristi tehnologija kontinuiranog taljenja-lijevanja. Sirovine se kontinuirano dodaju u lončić na visokim temperaturama kroz komoru za punjenje. Kako bi se kontroliralo isparavanje rijetkih zemnih materijala, obično se prvo dodaje čisto željezo kako bi se rastopilo, zatim se uzastopno dodaju metali ili legure s visokim talištem i na kraju se dodaju rijetke zemlje.
2. Lijevanje
Binarne ili ternarne legure rijetkih zemalja neizbježno stvaraju -Co ili -Fe faze u uvjetima sporog (blizu ravnoteže) hlađenja. Njihova meka magnetska svojstva na sobnoj temperaturi ozbiljno će oštetiti svojstva trajnog magneta magneta i moraju se brzo ohladiti kako bi se spriječilo njihovo stvaranje.
Kako bi se postigao potreban učinak brzog hlađenja, tradicionalna tehnologija lijevanja u kalupe radila je na smanjenju debljine ingota od legure. Prednosti lijevanja u kalupe su niska cijena opreme, jednostavno rukovanje i mogućnost ispunjavanja općih zahtjeva za proizvodnju magneta. Nedostatak je što je veličina zrna nejednaka i često se talože -Co ili -Fe faze. Dugotrajna toplinska obrada ingota legure na temperaturama ispod tališta legure može pomoći u eliminaciji -Co ili -Fe faze, ali će uzrokovati nakupljanje faza bogatih Nd, što nije pogodno za optimalnu raspodjelu zrna granične faze u sinteriranim magnetima.
Kako bi se dodatno smanjila debljina ingota legure, razvijena je struktura "strugala diska" slična prostiranju palačinke, čime je debljina legure dosegla oko 1 cm. Međutim, povećanje površine legure donijelo je mnogo problema prikupljanju peći za taljenje velikog kapaciteta. . Drugi učinkoviti razvojni put tehnologije ide u suprotnom smjeru, počevši od iznimno visoke brzine hlađenja za pripremu brzo gašećih legura Nd-Fe-B, i pokušavajući smanjiti brzinu hlađenja za pripremu brzo hladećih kristalnih legura, koje se nazivaju trake. nastala je tehnologija lijevanja ili brzostvrdnjavajućih pahuljica (strip casting ili SC). Izlijeva rastaljenu leguru kroz kanal za preusmjeravanje na brzo rotirajući vodom hlađeni metalni kotač kako bi se postigla debljina 0.2~0.6 mm, idealan fazni sastav i tekstura. Legirane ljuskice. U strukturi lijevane legure, ravnomjerna raspodjela faze bogate Nd i suzbijanje -Fe smanjuju ukupni sadržaj rijetkih zemalja, što je korisno za dobivanje magneta visokih performansi i smanjenje troškova magneta; nedostatak je taj što se zbog smanjenja volumnog udjela faze bogate Nd, u usporedbi s magnetima proizvedenim lijevanjem u kalupe, krtost magneta povećava i naknadna obrada postaje teža.
