Sinterovanje i toplinska obrada
Praznine prešane pomoću orijentacije magnetskog polja sinteriraju se pod visokim vakuumom ili čistom inertnom atmosferom kako bi se postigla visoka gustoća blizu 95% teorijske gustoće. Rupe magneta imaju zatvorenu strukturu, osiguravajući ujednačenost gustoće magnetskog toka i kemijsku stabilnost metala; zbog magneta Karakteristike permanentnih magneta usko su povezane s njihovom metalografskom mikrostrukturom. Proces toplinske obrade nakon sinteriranja ključan je za podešavanje magnetizma. Međutim, nakon svega, temperatura obrade je relativno niska. Ne može se očekivati da će se neke važne mikrostrukturne karakteristike potpuno prilagoditi toplinskom obradom, već se moraju prilagoditi u Proces sinteriranja se pažljivo kontrolira.
Kako bi se izbjeglo smanjenje koercitivnosti uzrokovano rastom zrna glavne faze, magneti Nd-Fe-B moraju se sinterirati na temperaturi nižoj od 1100 stupnjeva. Uobičajena temperatura sinteriranja je 1050~1080 stupnjeva i može se postići poroznost blizu nule. Prava gustoća i veličina zrna su u rasponu od 5~15μm; da bi se dobila visoka koercitivnost, obično je potrebna dvostupanjska toplinska obrada blizu 900 stupnjeva i 500 stupnjeva, a nakon sinteriranja i toplinske obrade potrebno je kaljenje kako bi se popravila odgovarajuća mikrostruktura. struktura. Optimalna kombinacija temperature i vremena toplinske obrade usko je povezana s dodanim elementima i njihovim sastavom u Nd-Fe-B magnetu, ali veliki broj eksperimenata pokazuje da prva razina temperature toplinske obrade (900 stupnjeva) ima široku primjenjivost zbog bogatog sadržaja na ovoj temperaturi. Nd faza je u tekućem stanju. Kao faza na granici zrna, može popraviti površinu zrna glavne faze. Sve dok vrijeme nije predugo, neće uzrokovati preveliki rast zrna glavne faze ili obogaćivanje faze bogate Nd. Ovaj efekt nema nikakve veze sa sastavom. velika; toplinska obrada drugog stupnja ključna je za prilagodbu faznog sastava i mikrostrukture magneta. U tom temperaturnom rasponu odvijat će se eutektičke reakcije, a ukupna količina, sastav i raspodjela tekuće faze se mijenjaju, tako da će biti osjetljiva na Utječe na intrinzičnu koercitivnu silu magneta, pravokutnost krivulje demagnetizacije i visokotemperaturni nepovratni gubitak magneta.
Strojna obrada
Zbog karakteristika i tehničkih ograničenja procesa oblikovanja orijentacije magnetskog polja, sinteriranim magnetima je teško izravno postići točnost oblika i dimenzija za praktičnu primjenu u jednom trenutku, tako da je mehanička obrada sinteriranih proizvoda neizbježna. Glavni razlozi su:
1. Mnogi gotovi magneti male su veličine i složenog oblika i mogu se obraditi samo od praznih magneta određenog oblika;
2. Čak i za gotovo konačno oblikovane slijepe magnete, zbog niske nasipne gustoće i slabe fluidnosti praha, ujednačenost punjenja ženskog kalupa je loša i teško je izbjeći fluktuacije u obliku ili veličini sinteriranog magneta. prazan;
3. Zbog očite razlike u skupljanju prilikom sinteriranja Nd-Fe-B slijepog magneta paralelno i okomito na smjer orijentacije, kao i razlike u skupljanju uslijed sinteriranja na granici i središtu slijepog magneta, u konačnici je teško kako bi se zadovoljili zahtjevi točnosti dimenzija gotovog magneta.
S obzirom na troškove sirovina i rada, japanske europske i američke tvrtke uglavnom biraju tehnologiju skoro neto oblikovanja, dopunjenu naknadnom mehaničkom obradom; Kineske tvrtke proizvode širok raspon proizvoda s trajnim magnetima rijetkih zemalja, uglavnom koristeći sveobuhvatan proizvodni proces koji kombinira grube magnete s naknadnom obradom i u potpunosti se oslanja na keramiku. A tehnološke prednosti obrade kristala donose razinu mehaničke obrade trajnih magneta rijetkih zemalja do krajnosti. S povećanjem troškova sirovina i pritiska na troškove rada, tehnologija skoro neto oblikovanja i automatskog oblikovanja brzo se razvijaju u našoj zemlji.
Trajni magneti rijetke zemlje pripremljeni metalurgijom praha tipični su proizvod od kermeta koji je tvrd i krt. Za tvrde i lomljive materijale, bušilice za tokarenje, glodanje, blanjanje i brušenje koje se koriste za opću strojnu obradu uključuju samo rezanje, bušenje i bušenje. Samljeveno i prevrnuto. Može se podijeliti prema osnovnim karakteristikama površine za obradu:
Za rezanje oštricama obično se koriste dijamantne ili galvanizirane oštrice s prahom kubičnog bor nitrida. Različite debljine oštrica i položaji rubova oštrice odabiru se u skladu s dubinom reza i zahtjevima geometrijske tolerancije. Rub unutarnjeg kružnog rezača podupiru oštrica i vanjski kružni obruč. Tijekom procesa rezanja može se osigurati dobra ravnost, tako da debljina oštrice može biti čak {{0}}.1 mm, ali dubina reza i veličina magneta koji se reže ograničeni su razlikom između unutarnjeg promjera oštrice te unutarnjeg i vanjskog promjera. Rezni rub vanjskog rezača lebdi na vanjskom rubu, a sposobnost oslonca oštrice je lošija od one unutarnjeg rezača. Stoga, kako bi se osigurala ista razina tolerancije, potrebna je malo deblja oštrica, općenito u rasponu od 0.2~0,5 mm, a rezultirajući gubitak materijala također je veći. Za proizvode s velikim serijama i pojedinačnim veličinama vrlo je učinkovito koristiti žičane pile za rezanje.
Rezanje električnim pražnjenjem i lasersko rezanje su izravna toplinska obrada, koja se može koristiti za rezanje složenih oblika. Međutim, učinkovitost rezanja je relativno niska, a cijena obrade visoka. Štoviše, neke su studije otkrile da obrađena površina sinteriranih NdFeB magneta ima debljinu od oko 10% zbog procesa zagrijavanja. Sloj bogat Nd od 15 μm smanjuje kemijsku stabilnost materijala.
Magnetsko bušenje oslanja se na dijamantne bušilice ili lasere. Za poboljšanje iskoristivosti materijala razvijena je tehnologija šupljeg bušenja. Čvrsti cilindar izdubljen iz središta proizvoda većeg unutarnjeg promjera također se može koristiti za izradu drugih proizvoda male veličine. Bušenje s ultrazvučnim djelovanjem Uzorak rupa može ublažiti lomljiva oštećenja, što je korisno za obradu magneta visokih performansi ili visoke toplinske stabilnosti s velikom lomljivošću.
Postoje dvije vrste brusnih ploča: na bazi metala ili na bazi smole. Profilnim brušenjem na temelju profila brusne površine izrađuje se baza brusne ploče, koja se zatim oblaže dijamantnim ili BN prahom i modificira kako bi zadovoljila zahtjeve konačnog proizvoda.
Mehanička obrada će proizvesti oštećenja na površini magneta, što ozbiljno utječe na performanse i otpornost magneta na koroziju. Ovo je ozbiljnije za male i tanke proizvode, pa se mora popraviti uklanjanjem ili popravkom površinskog sloja oštećenja.
