烧结钕铁硼的生产工艺流程

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1、烧结钕铁硼的生产工艺流程* 4发布日期：2012-03-30浏览次数：167核心提示：本文对稀土永磁材料的发展过程、性能要求、主要类 型等方面做了介绍，着重介绍了烧结钕铁硼磁体的生产工艺流 程，最后对目前烧结钕铁硼在生产、科研、生活等各领域中的应 用进行了总结，并对其发展方向进行了思考，指出应深入研究烧结钕铁硼磁体生产工艺，提高我国钕铁硼磁体的产品质量，才能增加企业自身的竞争力。稀土永磁材料概述从广义上讲，所有能被磁场磁化、在实际应用中主要利用材料所 具有的磁特性的一类材料成为磁性材料。它包括硬磁材料、软磁材料、半硬磁材料、磁致伸缩材料、磁光材料、磁泡材料和磁制 冷材料等，其中用量最大的是硬磁

2、材料和软磁材料。硬磁材料和软磁材料的主要区别是硬磁材料的各向异性场高、矫顽力高、磁滞回线面积大、技术磁化到饱和需要的磁场大。 由于软磁材料的 矫顽力低，技术磁化到饱和并去掉外磁场后，它很容易退磁，而 硬磁材料由于矫顽力较高， 经技术磁化到饱和并去掉磁场后， 它 仍然长期保持很强的磁性，因此硬磁材料又称为永磁材料或恒磁 材料。古代，人们利用矿石中的天然磁铁矿打磨成所需要的形状， 用来指南或吸引铁质器件， 指南针是中国古代四大发明之一， 对 人类文明和社会进步做出过重要贡献。近代，磁性材料的研究和应用始于工业革命之后，并在短时间内得到迅速发展.现今,对磁 性材料的研究和应用无论在广度或者深度上都是

3、以前无可比拟 的,各类高性能磁性材料，尤其是稀土永磁材料的开发和应用对 现代工业和高新技术产业的发展起着巨大的推动作用。永磁材料性能要求永磁材料的主要性能是由以下几个参数决定的1.2.1最大磁能积：最大磁能积是退磁曲线上磁感应强度和磁场 强度乘积的最大值。这个值越大，说明单位体积内存储的磁能越 大，材料的性能越好。122饱和磁化强度：是永磁材料极为重要的参数。永磁材料的 饱和磁化强度越高，它标志着材料的最大磁能积和剩磁可能达到 的上限值越高。1.2.3矫顽力：铁磁体磁化到饱和后，使它的磁化强度或磁感应 强度降低到零所需要的反向外磁场称为矫顽力。它表征材料抵抗退磁作用的本领。1.2.4剩磁：铁磁

4、体磁化到饱和并去掉外磁场后，在磁化方向保 留的剩余磁化强度或剩余磁感应强度称为剩磁。1.2.5居里温度：强铁磁体由铁磁性和亚铁磁性转变为顺磁性的 临界温度称为居里温度或居里点。居里温度高标志着永磁材料的 使用温度也高。稀土永磁材料的主要类型至今，稀土永磁材料已有两大类、三代产品第一大类是稀土 -钻合金系（即RE-Co永磁），它又包括两代产 品。1996年发现SmCo型合金具有极高的磁各向异常数，产生了 第一代稀土永磁体1:5型SmCo合金。从此开始了稀土永磁材料 的研究开发，并于1970年投入生产；第二代稀土永磁材料是2：17型的SmC（合金大约是1978年投入生产。它们均是以金属钻 为基体的

5、永磁材料合金。第二大类是钕铁硼合金（即 Nd-Fe-B系永磁）。1983年日本和 美国同时发现了钕铁硼合金，称为第三代永磁材料，当Nd原子和Fe原子分别被不同的RE原子和其他金属原子取代可发展成多 种成分不同、性能不同的Nd-Fe-B系永磁材料。其制备方法主要 有烧结法、还原扩散法、熔体快淬法、粘结法、铸造法等，其中 烧结法和粘结法在生产中应用最广泛 。下表列出了不同稀土永 磁材料的磁性能。材料种类最大磁能积/剩余磁通/T磁感矫顽力/内禀矫顽力/居里温度/0CSmCo 系100550680740SmCo系 （高 He）1607001120740SmCo17 系240510530920SmCo1

6、7 系（高 He）280640800920烧结Nd-Fe-B系240-400粘结Nd-Fe-B系56-160系56-160从上表可以看出钕铁硼永磁材料的综合磁性能最好，并且烧结法优于粘结法。所以下面主要介绍烧结钕铁硼永磁材料的生产流 程。2烧结钕铁硼的生产流程总流程如下：熔炼工段熔炼工段主要负责将按比例称量好的原材料进行熔炼，分为配料和熔炼两个部分2.1.1配料1、常用的金属有如下几种：金属钕，错钕，特硼，精硼，铜，铝，稼，铽，钻，铁（太原铁、武钢铁、上海铁），镝铁，铌铁。2、所用仪器、工具、辅助材料等:不同规格的电子秤、钢筋切断 机、除锈抛光机、橡胶手套、口罩3、工作流程：根据当天的生产要求

7、，统计各种原材料的用量， 经核对后去原材料库领料；回来后据单配料，大体上分为两种， 与熔炼工段的熔炉相对应，大炉用来铸片，小炉铸锭。配料时以 及配料完成后要完成相关的记录。接下来有专门人员会来复称， 大炉的料样样都要检，检后配放锁车推至熔炼处， 为第二天的备 料。小炉的料一般要抽查，基本每一车 8桶左右，每车抽一桶检 验，复称小料及其他，查看是否合格。基本上每天的小炉备料为 55桶。大炉的备料一般在10桶以下。4、注意事项：（1）因称量金属时在空气中有金属粉末，所以在操作过程中需要 戴口罩。而且为防止金属碰伤手需要佩戴专用手套（2）由于原材料库中的铁棒较长并且容易生锈，所以在配料时需要切断并抛

8、光，以便于称量并减少杂质。（3）在操作钢筋切断机时需要特别注意安全，小心伤到手指。（4）正确熟练掌握电子称的用法，将公差严格控制在要求范围 内。复称时更需严格把关，保证后续的有效正常生产。作业过程 的正确与否直接影响到产品的优劣高低。2.1.2熔炼熔炼主要负责将配好的料进行铸片或铸锭，分别由大炉和小炉完成。1、铸片熔炼（1） 所用仪器、工具、辅助材料等： FMI-I-500R真空熔炼铸片 炉、行车、原料车、吊具、铁锤、铁夹、吸尘器、辅助照明工具、 炉渣桶、秒表、热电偶、氮气、氩气、手套、防尘口罩、海绵（2）流程图如下：厂盂沖备f上料开炉盖清理幣竭检查-倔萄阴护用具吊装涛j衾炉 转车f装炉装料检

9、查f吊离流转妄f检查-合炉盖清场亠准备一装粧脸査-中间包及铜醛藏計关炉门检査十参数设蚤 熔炼* J fSH气检查烘炉熔炼（充氯升温）一精炼f测温f淺铸冷却理肓、准备-停风机亠充气-开炉门f岀料f更换申间包f清 出炉卩/理-检查-关炉门-装料-清场。,嘶嶺苗拋光o吸尘-猜场。检査*准备一取岀中间包中间包安装*准备*清理亠补充清理*（3）注意事项 装料时，一般坩埚口周围温度较高，操作时应穿大头鞋、防护 手套、垫好隔热垫，以免烫伤 吊装过程中必须在吊装区内作业；吊装前应仔细检查钢丝绳、 吊钩、吊架，确保正常；吊装时，应确保安全隔离区内无人，设 备平台吊装车行进路线上无人、以防人员伤害 浇注时，上操作

10、员应留在浇注控制位， 观察浇注口液体流动情 况，并时刻留意下操作员的信息反馈； 下观察员应持续观察中间 包侧部溢流口及铜辊轮与中间包结合部位情况， 当发现溢流口合 金液溢出或中间包底板漏液等异常现象时应及时通知上操作员，此时应暂停浇注，待异常消除后继续浇注 。 更换中间包作业需佩戴口罩，减小粉尘对人体的危害。 卸料及装料时操作人员应佩戴手套、口罩、不得裸手作业。防止人体对铸片的污染；防止铸片划伤人体。2、铸锭熔炼(1) 所用所用仪器、工具、辅助材料等：真空感应熔炼炉、原 料车、出料车、铁夹、炉渣桶、辅助照明灯、套装工具、出料桶、 氮气、氩气、耐火材料、绝热手套、防尘口罩(2) 流程：准备-装料

11、-抽真空-熔炼-浇铸-冷却-出料(3) 操作规程：预抽阀开，真空计开-抽到以下-开罗茨泵-真空计为0时-关闭预抽阀和罗茨泵，关真空计-开充气阀充氩 至压力表压力为时()关闭充气阀停止充氩开主电源和控 制电源-功率调大-铁棒全溶入合金液时，精炼，静置2分钟-开始浇铸-冷却25分钟(出炉温度要求在80C以下)-放气(开 放气阀，手动)关电源出炉。(4)注意事项 装料和出料时戴好口罩，防止吸入金属粉尘； 设备电气操作与检查时应注意力集中，防止触电； 在熔炼过程中，应密切注意各路冷却水的流量和温度。由于停电或其它原因导致冷却水不能正常供应时，需将自来水送入冷却系统；如正在熔炼过程出现停水现象，应迅速停

12、止输送功率，并 将自来水接入冷却系统，重点冷却感应线圈。待循环冷却水恢复 正常时，再关闭自来水，切换成循环冷却水，继续升温熔炼。如钢液有飞溅现象，应立即停止送功率，检查并排除故障； 在浇注过程中，如遇到浇穿冷锭模，并出现大量漏水，应迅速关闭冷锭模冷却水开关，注意氩气压力表的变动， 打开炉门取出 材料；若在熔炼时发生线圈漏水则应停止送功率，减少感应线圈冷却水的流量，在氩气保护下，待坩埚内料冷却后，方可打开炉 盖进行处理。 在出料后，若发现浇口杯有明显裂纹、 断裂现象，应及时更换， 以防下次浇注时合金液外流。制粉工段制粉工段负责将熔炼后的产品制成细粉，主要过程有氢碎（中 碎）、粗粉搅拌、气流磨、细

13、粉搅拌。低牌号产品生产流程：配 料f铸锭f破碎f中碎f粗粉搅拌f气流磨f细粉搅拌。高牌号产品生产流程：配料f铸片f氢碎f粗粉搅拌f气流磨f细粉搅 拌。流程图如下：1、氢碎原理：利用稀土金属间化合物的吸氢特性，将钕铁硼合金置于氢气环境下，氢气沿富钕相薄层进入合金，使之膨胀爆裂而破碎，沿富钕相层处开裂，从而使薄片变为粗粉。2、 所用仪器、工具、辅助材料等：国产Y S200型氢碎炉、日产PHGgr50/50/200S氢碎炉、装料装置、装卸料车、氩气、氢气、 氮气、风扇3、操作规程(1) 准备：观察氮气压力、水源压力符合氢碎工艺卡要求。在氢 碎炉控制仪上设定工艺参数，并复核。根据设备检点表对设 备进行

14、检点。(2) 装炉：打开炉门，用吸尘器清理炉膛，取下料筒固定销，用 装料车将氢碎料筒放入炉膛内， 将装料车高度放低拉出。用棉布 擦拭炉门、胶圈，关闭炉门。将已填写的产品标识卡放置在炉门上。(3) 氢碎：检漏：按下“自动运行”，氮气导入炉体，设备开始进行正压检漏，检漏后炉体排气至大气压， 进行抽真空负压检 漏。当符合工艺卡要求后，设备报警提示，此时按下H2阀开，氢碎进入自动运行阶段，导入氢气。 导氢：当炉内压力达到工艺卡中吸氢最大值时关闭，料吸氢后炉内压力下降，系统自动导入氢气至最大值，反复这一过程，经 过系统确认，料筒旋转启动，压力保持在最大值不变，标明料不 再吸氢，确认8分钟，导氢完成。 置

15、换:系统自动打开排气阀，排气至大气压时关闭，三个氩气 导入阀先后打开。压力达到置换压力时，其中一个氩气导入阀关 闭，其他两个为常开，排气阀自动打开排气，如此反复到设定时间。排气阀打开，排气至大气压，置换完成。 脱氢：抽气系统自动启动，先抽气至 40mba以下时，系统自动通电升温，边升温边抽真空，一般升温40分钟。温度达到工艺卡设定温度时，保温1-3小时。真空度达到工艺卡要求时，脱氢 完成。若达不到要求会继续抽气，直至达到要求，脱氢完成，抽 气系统自动关闭。 冷却：抽气系统关闭后，此时三个氩气阀自动打开充入氩气于 置换压力值，风机自动风冷，炉内压力不足时，自动补充，风冷 3-5小时左右，达到35

16、-40度时系统开始记录冷却停止时间，一 般为20分钟左右。到达冷却设定时间后，氩气导入阀自动关闭， 风机自动关闭，排气阀打开排气，排气至大气压时可出炉。 出炉:氢碎完成后，“EDN指示灯亮，设备发出报警提示声音， 此时可出炉。打开炉门，用装料车将料筒取出放置在冷却区料筒 架上，及时给料筒通入氮气，打开冷却风扇。 料筒在冷却区达到冷却温度后，将料筒转运到出料区，将料筒的盖子换为漏斗状盖子，将产品倒入已清洗的钢瓶中。4、粗粉搅拌粗粉搅拌是通过搅拌罐的旋转使氢碎 (中碎)后的粗粉混合均匀。 工艺流程:(1)搅拌罐定压：打开搅拌罐截止阀，打开搅拌罐排气 罐，观察压力表，直至符合工艺卡要求。间断打开关闭

17、排气罐， 观察压力表，达到指定压力后关闭排气阀，压力不足时补气，达 到压力后关闭截止阀。(2) 加剂：按工艺卡要求用量筒取加剂量，然后倒入加剂装置， 连接喷嘴管与搅拌罐充气阀，打开充气阀，打开截止阀，设置搅 拌时间，启动搅拌机，使搅拌罐前后摆动，打开喷剂装置进行喷 剂。(3) 搅拌：加剂结束后，关闭截止阀，关闭充气阀，关闭加剂设 备，取开加剂连接设备，再开启搅拌罐旋转，搅拌结束后自动停 止。5、注意事项(1) 设备异常状态下需要打开炉门时，必须先用氩气置换，然后 抽真空(2) 在氢碎过程中应注意检查氢气管路系统是否发生泄漏，当发 生泄漏时，及时关闭管路并检修，此过程中杜绝明火。(3) 装卸料筒

18、时，动作应轻缓，防止料筒滑出222气流磨1、气流磨原理：用高压气流将搅拌后的粗粉吹起，通过相互之 间的碰撞使力度变小，成为细粉 。2、 所用仪器、工具、辅助材料等：400AFM-R型气流磨、电子称、 粒度仪、钢瓶、小推车、行车、胶圈、卡箍、橡胶榔头、防护面罩3、工艺流程(1) 准备工作：安排磨粉作业，检查设备，设定参数，按生产计 划排料(2) 开机：在开机前打到自动模式状态，如已符合开机状态，按“S11”键返回压缩机图，按“ S3键气流磨自动启动，记录开 机时间，开启空压机。 接细粉钢瓶：将已排氧的细粉钢瓶与筛粉机出料口连接(4) 加料：用吊车将钢瓶吊至加料口进行加料，加料完毕要盖住 加料斗口

19、(5) 排氧：开启振动筛、打开出料阀进行排氧(6) 磨料：分离轮转速达到要求后按下加料按钮，气流磨加料口粗粉自动进入磨室进行磨料；磨料落入首瓶钢瓶中，记录磨料开始时间及相关参数(7) 加氧钝化：当自动加料至设定位值时，调整加氧流量进行加氧(8) 首瓶接料与钢瓶更换：当首瓶钢瓶内粉料达到工艺卡要求时 进行更换钢瓶，并为首瓶粒度取样做准备(9) 首瓶粒度取样：取塑料袋预先充满氮气，用手扎口并包紧取样气阀，氮气管开启并一同插入塑料袋内；瞬间打开取样球阀后关闭，粉料样品充入塑料袋内，取样完毕。经过钝化准备测量， 用于粒度检验(10) 更换钢瓶与继续接料(11) 粒度样品取样与报验：依据气流磨工艺卡要求

20、对钢瓶顺序号 进行取样，粒度样品顺序号为取样时上一钢瓶顺序号(12) 首检与处置：操作人员对首瓶粉料进行平均粒度自检，合格则继续，若连续三瓶不合格则停止加料(13) 称重与转移：将装料钢瓶称重并移至细粉库，将氮气管接入钢瓶(14) 铸片尾料处理：将尾料放置在细粉尾料区(15) 关机：当上料斗无料时，应将其转换为空运转，然后按“ S4” 设备自动关机，关闭空气压缩机电源(16) 清场：当发生由铸锭料转铸片料作业时，应进行底料清理4、细粉搅拌细粉搅拌是将经气流磨后不同牌号的细粉按照配比进行混合。操作过程与粗粉搅拌相同。5、注意事项(1) 运行过程中，若发现管道漏气，及时用胶带纸粘住。若漏气 严重，

21、则停止加料，将磨室内粉料充氮气保护。(2) 运行过程中，若发生研磨室或过滤器内超细粉着火，应关机 充氮气保护，如情况严重，则按“急停”。(3) 接料时发生粉料泄漏，应尽快用黄沙或石棉布将粉料覆盖住， 待冷却后清理干净。(4) 钢瓶吊装过程中应特别注意人员安全，吊架下严禁人员进入(5) 钢瓶翻转时，应特别注意，防止夹手。出料、取样作业过程 必须佩带防护面罩，防止粉料喷出，伤害人体。成型工段成型工段负责将粉末压制成型，包括成型和等静压两部分。2.3.1成型1、成型原理：根据要求选择相应的模具，将细粉压制成所需的 形状。2、所用仪器、工具、辅助材料等：自动磁场成型压机、圆柱成 型压机、方块成型压机、

22、真空包装机、自动称粉机、流转车、电 子秤、卡尺、小铜铲、毛刷、磁粉洁具、磁柱、压柄、保护垫、 真空包装袋、内包装薄膜、流转筐、流转盒。3、流程图：成型工字流程屮4、具体操作规程(1) 成型模具安装与拆卸：准备-装模-压机准备-安装下压头 -安装模框-安装上压头-垂直度检查-脱模(2) 成型压机磁场测量与调整：校准磁场测量与调整清场(3) 称粉：称粉前的准备取料上料下料称粉更换料筒 清理和清场(4) 压机操作圆柱类：上缸下停顿取向压制保压退磁上缸上下 缸上。方块类：上缸下压住模具侧缸进取向压制保压退磁 侧缸退上缸上9。(5) 包装：准备检查与记录包内膜装袋真空装箱标 识与转序(6) 清理：压机清

23、理自动称粉机清理包装箱清理真空包装机清理工作区地面清理(7) 成型压机清场：拆卸空料筒自动称粉机清扫压机清扫包装箱清扫工作区地面清扫5、注意事项(1) 在充磁过程中，特斯拉计探头应放在磁极中间，不与任何物 体接触，手动充磁时间不宜过长，以免烧坏设备。(2) 在称粉中主操作应随时观察测氧仪，当发现氧含量大于时，应暂停作业，调整氮气含量，确保氧含量合格后方可继续作业。(3) 拆卸料筒时一定要先将进料口处的手动蝶阀关闭，更换前要 将料筒内的氮气放掉，以免下料时磁粉喷到人体。232等静压1、等静压原理：等静压工作原理为帕斯卡定律：“在密闭容器内的介质(液体或气体)压强，可以向各个方向均等地传递。” 具

24、体地说，待压制产品装进设备后， 产品受到各向均等的超高压 介质作用，使产品密度增加，压块的收缩量取决于材料的可压缩 性及压制时压力的大小。2、 所用仪器、工具、辅助材料等：LDJ320/1500-300YS冷等静压机(水介质)、吊车、吊笼、流转车、防滑靴、塑胶手套、围 裙、套袖。3、操作规程(1) 准备工作：作业前由操作员负责检查作业文件、设备、仪器、 工装、工具，使之完备齐全。然后进行设备点检。(2) 参数设置：根据所压产品等静压工艺卡的要求，在输入面板 上进行参数设置。(3) 装料：将吊笼放置在装料台上；打开吊笼门；将产品码放在吊笼内；关闭吊笼门。 进缸：将控制面板上的工作缸(开/关)旋钮

25、旋至“开启”档， 工作缸盖随之开启。用吊车将吊笼吊入工作缸内。 吊笼放入工作 缸后，观察吊笼是否全部侵入液面下，如果没有，应往缸内补充 工作液，使产品完全浸没；将工作状态旋钮旋至“关闭”档，关 闭缸盖。(5)等静压：启动等静压机，设备自动进行加压操作，加压灯亮； 当压力达到设定值时，设备自动停止加压，加压灯灭；保压灯亮， 系统进行保压；当保压时间到，保压灯灭，卸压开始；当卸压到 预定值时，设备自动停止卸压。 出缸：打开缸盖；用吊车将吊笼吊出；在空中沥工作液40-60 秒后，放置在出料台上。将产品从吊笼内取出，放置在流转车上。4、注意事项(1) 严禁在机架还没有完全进入工作位置情况下，进行加压操

26、作;(2) 压机运行中，严密监视电控柜上的操作面板和压力表支架上的超高压压力表，严防发生超压；(3) 在加压、保压、卸压工作阶段中，不允许有人在高压现场走 动。烧结工段烧结工段负责将剥油后的产品进行烧结成型，包括剥油和烧结两部分。2. 4. 1 剥油剥油是将等静压后的产品包装拆掉，以便于烧结1、所用仪器、工具、辅助材料等：移动手套箱，测氧仪，流转车，周转盒，剥油盒，辅助进料箱，烧结盆，烧结托架、剪刀，口罩，橡胶手套，指套，垃圾袋，海绵，标识铁，隔离条2、操作过程(1) 准备工作：作业前由操作员负责检查作业文件、设备、仪器、 工装、工具，使之完备齐全。然后领料，按生产批次整批领料。 做好剥油前的

27、准备。(2) 排氧：打开手套箱充气阀、辅助进料箱充气阀，充入氮气； 观察测氧仪，当氧含量降至v%,方可剪袋。(3) 剥油装盆：剪袋剥包装袋剥内膜摆盆(4) 清理：当剥油装盆结束后，应仔细清理手套箱，确保无留料；将真空包装袋、内包装薄膜装入垃圾袋；将垃圾袋、中转塑料盒、 料盒转移到辅助进料箱内；检查并确保烧结盆、托架内无杂物(包 装袋、内膜碎片等，以防烧结过程污染产品)；通知烧结工段操 作员进行进炉作业。3、注意事项(1) 作业过程中，应时刻观察测氧仪，确保氧含量w%,以免粉 料氧化着火，造成人体伤害；(2) 作业过程中，应注意观察窗紧固情况，套袖是否完好，以免 气体压力作用下，造成人体伤害；(

28、3) 烧结盆移动时，协同作业动作应协调，以防止烧结盆倾倒、 滑落，砸伤手指。2. 4. 2 烧结1烧结工序流程图如下进炉屮齢I =1岀炉中返烧V烧塔苕平整2、所用仪器、工具、辅助材料等：VS-200RPA烧结炉、手套箱、 烧结盆、液压车、流转车、绝热手套3、操作流程(1) 准备工作：作业前由操作员检查设备、仪器、工装、工具， 使之完备齐全。(2) 真空检查：检查并确认炉门关闭，开启烧结炉进行抽真空作 业。观察真空度，计算抽真空时间，确认达到要求，方可将产品 进炉。(3) 进炉：确认产品剥油摆盆结束，根据操作规程向烧结炉充氮 气至大气压后，停止充气。开启插板阀，开启屏护阀，开启进料 机构，将烧结

29、盆缓慢送入烧结炉内， 使之就位。将进料机构复位。 关闭屏护阀，在关闭插板阀。关闭手套箱充气阀，关闭测氧仪。 然后进行参数设置。(4) 烧结：根据操作规程启动烧结炉，升温、保温、冷却过程应 巡视真空设备真空表、电压表、电流表、冷却水情况。(5) 出炉：烧结结束后，确认炉内产品温度符合工艺要求，打开 炉门；用液压叉车将炉内烧结盆取出，防止在流转车上。关闭炉 门，开启真空装置。将流转车放在待检区域。4、注意事项(1) 当发现烧结过程中出现漏水、漏气等异常情况时，应先抽真空然后向炉内充入氩气置换， 在确保安全的情况下，方可打开炉 门。(2) 产品出炉过程中，应带好绝热手套，防止高温烫伤人体。(3) 使

30、用液压车装卸料时，应小心轻放，防止烧结盆倾倒砸伤人 体(4) 移动流转料车时，应确保线路无障碍，防止碰伤人体材料合金铸锭的凝固方式及对铸锭组织的控制铸锭在凝固过程中，存在固相区、凝固区和液相区3个区域。铸锭质量的优劣与凝固区的大小和结构有密切关系。由状态图的温度TL、TE和TS点引水平线与T曲线相交，与3个交点对应的铸 锭断面的区域即为凝固区域，其左边为固相区，右边为液相区。 在整个凝固过程中，凝固区域的结构是变化的。 如随着固相区增 厚，固相区的热阻增加，使液相区的温度梯度减小，铸锭凝固区 域将逐渐变宽。理想的工艺是应能保持凝固全过程的凝固条件不 变，确保获得基体致密、成分均匀的铸锭组织。在

31、实际铸锭中，采用水冷铜铸模进行强制冷却。由于盘形铸模的底部通过冷却，因而铸模底面的温度较低。 当磁铁合金液注入铸 模后，与铸模底面模壁接触的磁铁合金液受到急冷而达到很大的 过冷度，同时模壁表面又对磁铁合金液的形核有促进作用，使得成分为CO的磁铁合金液在 TL温度以下，直接从液相中结晶出 T1相，发生L=T1+L转变，因而在靠近模壁处形成大量的细粒等 轴状T1相晶体。随着急冷区厚度的增加，从液相到模壁的温度 梯度变小，冷却速度降低，这就有利于晶粒长大而不利于新晶粒 形核，于是模壁处的一些晶粒继续向磁铁合金液中长大。而且， 每个晶粒的长大都受到四周正在长大的晶粒的限制，只有那些A轴与模壁垂直的晶粒

32、能向液相中生长，因而形成彼此平行的、粗大而密集的片状T1相柱晶。在水冷铸模中铸锭由下而上的单向凝固过程中， 固相冷却产生的 体积收缩可以不断地由磁铁合金液补缩，消除了铸锭缩孔和缩 松。水冷铸模的强制冷却作用使凝固速度加快， 减少了显微偏析， 并使非金属夹杂物细化、弥散，从而有利于获得组织致密、成分 均匀的铸锭。 只有在铸锭顶部最后凝固的表面层中， 才会由于富 集钕和氧化夹杂而产生成分不均匀和组织不均匀。 合金铸锭组织的控制， 实际上是采取相应的工艺措施来控制铸锭 的凝固速度。 铸锭单位时间凝固层的增长厚度称为凝固速度， 而 从磁铁合金液充满铸模至凝固完毕的时间称为凝固时间。 为了控 制铸锭的凝

33、固速度， 常常需要对铸锭凝固时间和凝固速度进行估 算。当磁铁合金、浇铸温度和铸模冷却条件确定以后，铸锭凝固 时间取决于铸锭体积与散热而积之比， 对于盘形铸锭及单向冷却 条件，这一比值为铸锭厚度。 柱晶生长主要由液固界面处液相的温度梯度和柱晶的凝固速度 来控制。 对某个成分的磁铁合金来说， 获得良好柱晶的局部冷却 速成的值是一定的。 其中与磁铁合金成分、 浇铸温度及次却强度 有关， US 则主要取决于冷却强度。浇铸温度一般控制在磁铁合 金液相线温度以上 3050，应尽力避免磁铁合金液过热，因过热 会析出 R-FE 枝晶。铸锭冷却强度可通过调节冷却水流量来控制， 但这种控制对于细化片状柱晶是有限度

34、的。因凝固速度US 与铸锭的厚度H成反比，减薄铸锭厚度可显着地增大 US值，所以减 薄铸锭厚度可有效地细化晶粒尺寸。近年采用立式铸锭模浇铸， 由水平模的单面冷却变为双面冷却， 事实上将铸锭厚度减薄为实 际厚度的二分之一，故明显细化了晶粒尺寸 磁性料材主要有二大类 :第一是永磁材料 （也叫硬磁 ）:材料自己就具有保存磁力的特点 第二是软磁 （ 也叫电磁铁 ）:需要外界通电才能产生磁力 我们平是说的磁铁 ,一般都是指永磁材料 永磁材料也有二大分类 :第一大类是 :合金永磁材料包括稀土永磁材料（钕铁硼Nd2Fe14B ）、钐钴 （SmCo） 、钕镍钴（ NdNiCO ） 第二大类是：铁氧体永磁材料（

35、 Ferrite ）按生产工艺不同分为：烧结铁氧体（ SinteredFerrite ）、粘结铁氧体（橡胶磁 RubberMagnet ）、 注塑铁氧体（ ZhusuFerrite ），这三种工艺依据磁晶的取向不同又各分为等 方性和异方性磁体。这些就是目前市面上的主要永磁材料， 还有一些因生产工艺原或 成本原因，不能大范围应用而淘汰，如 Cu-Ni-Fe （铜镍铁）、Fe-Co-Mo （铁钴钼）、 Fe-Co-V （铁钴钒）、 MnBi （锰铋）、 AlMnC （钴锰碳）1、稀土永磁材料（钕铁硼 Nd2Fe14B ）：按生产工艺不同分为 以下三种（1）、烧结钕铁硼（ SinteredNdFeB

36、 ） （烧结钕铁硼永磁 体经过气流磨制粉后冶炼而成， 矫顽力值很高， 且拥有极高的磁 性能，其最大磁能积 （BHmax） 高过铁氧体 （Ferrite）10 倍以上。其 自己的机械性能亦相当之好，可以切割加工不同的形状和钻孔。 高性能产品的最高工作温度可达 200 摄氏度。由於它的物质含量 容易导致锈蚀， 所以依据不同要求必须对表面进行不同的凃层处 理。 （如镀 Zn,Ni,Au,Epoxy 等）。非常坚硬和脆、有高抗退磁性、 高成本 /性能比例、不适用于高工作温度）；（2）、粘结钕铁硼（ BondedNdFeB ） 粘结钕铁硼是将钕铁 硼粉末与树脂、 塑胶或低熔点金属等粘结剂均匀混合， 然后

37、用压 缩、挤压或注射成型等方法制成的复合型钕铁硼永磁体。 产品一 次成形，无需二次加工、可直接做成各种复杂的形状。粘结钕铁 硼的各个方向都有磁性，可以加工成钕铁硼压缩模具和注塑模 具。精密度高、磁性能极佳、耐腐蚀性好、温度稳定性好。（3）、注塑钕铁硼（ ZhusuNdFeB ） 有极高之精确度、容 易制成各向异性形状复杂的薄壁环或薄磁体2. 烧结铁氧体( SinteredFerrite )的主要原料包括 BaFe12O19 和 SrFe12O19 ，依据磁晶的取向不同分为等方性和异方性磁体。 由于其低廉的价格和适中的磁性能而成为目前应用最为广泛的 一种磁体。 年产量达 300 吨以上。铁氧体磁

38、铁是通过陶瓷工艺法 制造而成，质地也比较坚硬，也属脆性材料，由于铁氧体磁铁有 很好的耐温性及价格低廉，已成为应用最为广泛的永磁体。3橡胶磁 (RubberMagnet )是铁氧体磁材系列中的一种，由粘 结铁氧体料粉与合成橡胶复合经挤出成型、 压延成型、 注射成型 等工艺而制成的具有柔软性、 弹性及可扭曲的磁体。 可加工成条 状、卷状、片状及各种复杂形状。 橡胶磁体由磁粉 ( SrO6Fe2O3 )、 聚乙烯( CPE )和其它添加剂( EBSO 、DOP )等组成，通过挤 出、压延制造而成。橡胶磁材可以是同性的或异性的，它由铁氧 体磁粉、 CPE 和某些微量元素制成，可弯、可捻、可卷。它无 需

39、更多机械加工即可使用，也可以按所需尺寸修整形状,橡胶磁也可以依据客户要求复 PVC,背胶，上UV油等。它的磁能积在至 之间。橡胶磁材的应用领域：冰箱、讯息告示架、将物件固定于 金属体以用作广告等的紧固件，用于玩具、教学仪器、开关和感 应器的磁片。主要应用于微特电机、电冰箱、消毒柜、厨柜、玩 具、文具、广告等行业。4.铝镍钴( AlNiCo )是最早开发出来的一种永磁材料，是由铝、 镍、钴、铁和其它微量金属元素构成的一种合金。依据生产工艺不同分为烧结铝镍钴( SinteredAlNiCo )和铸造铝镍钴( CastAlNiCo )。产品形状多为圆形和方形。 铸造工艺可以加工 生产成不同的尺寸和形

40、状； 与铸造工艺相比， 烧结产品局限于小 的尺寸， 其生产出来的毛坯尺寸公差比铸造产品毛坯要好， 磁性 能要略低于铸造产品，但可加工性要好。在永磁材料中，铸造铝 镍钴永磁有着最低可逆温度系数， 工作温度可高达 600 摄氏度以 上。铝镍钴永磁产品广泛应用于各种仪器仪表和其他应用领域。5、钐钴( SmCo )依据成份的不同分为 SmCo5 和 Sm2Co17, 分别为笫一代和笫二代稀土永磁材料。由于其原材料十分稀缺， 价格昂贵而使其发展受到限制。钐钴( SmCo )作为第二代稀土 永磁体，不光有着较高的磁能积( 14-28MGOe )和可靠的矫顽 力，而且在稀土永磁系列中表现出良好的温度特性。 与钕铁硼相 比，钐钴更适合工作在高温环境中。来自，请在联系时注明。本 网站是一个供用户免费发布信息的平台，不提供支付、配送、交 易信誉保障等服务。 请尽量选择同城见面， 可以避免卖家收到钱 不发货况，又可以当场验证货物后再付款。