如何來判斷燒結(jié)釹鐵硼磁鐵的品質(zhì)優(yōu)劣？

文章出處：深圳粵星磁鐵廠 人氣：發(fā)表時間：2018-05-29 17:19

 燒結(jié)釹鐵硼永磁體，作為促進當代技術與社會進步的重要物質(zhì)之一，廣泛的應用于以下領域：計算機硬盤、核磁c共振成像、電動車、風力發(fā)電、工業(yè)永磁電機、消費電子(CD、DVD、手機、音響、復印機、掃描儀、攝像機、照相機、冰箱、電視機、空調(diào)機等)及磁力機械、磁懸浮技術、磁傳動等產(chǎn)業(yè)。冷卻至室溫后抽真空，再升溫至450-670°C保溫2-5小時。

 自1985年在日本、中國和歐美同時開始產(chǎn)業(yè)化，這近30年來全球永磁材料產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，磁性能不斷刷新紀錄，材料品種與牌號不斷增加。伴隨市場的拓展，其生產(chǎn)廠家也日益增加，而很多客戶也難免陷入這樣的困惑當中，如何判斷產(chǎn)品的優(yōu)劣呢?

 比較全q面的判斷方法：一、磁鐵性能;二、磁鐵尺寸;三、磁鐵鍍層。

 首先，磁鐵性能的保障來自原料生產(chǎn)過程的控制

 1、根據(jù)企業(yè)制造高g檔或中檔或低檔燒結(jié)釹鐵硼的要求，按照國家標準規(guī)定的原材料成分來選購原料。

 2、生產(chǎn)工藝的先進與否直接決定磁鐵的性能品質(zhì)。目前比較先進的技術是鱗片鑄錠(SC)技術、氫破碎(HD)技術和氣流磨(JM)技術。小容量的真空感應冶煉爐(10kg、25kg、50kg)已被大容量(100kg、200kg、600kg、800kg)真空感應爐所替代。2、燒結(jié)釹鐵硼永磁元件表面一般要求光滑和達到一定精度，毛坯交貨的磁體表面需要進行表面磨加工。SC(StripCasting)速凝鑄片技術已逐漸替代大鑄錠(冷卻方向的厚度大于20-40mm的鑄錠)，氫破碎(HD)技術和氣流磨(JM)取代了顎式破碎機、盤磨機、球磨機(濕法制粉)，保障了粉末的均勻性，并且有利于液相燒結(jié)和晶粒細化。

 3、磁場取向上，我國是世界上唯w一采用兩步壓制成型的國家，取向時用小壓力垂直模壓成型，比較后采用準等靜壓成型，這是我國燒結(jié)釹鐵硼產(chǎn)業(yè)比較重要的特色之一。

 4、并且，生產(chǎn)過程質(zhì)量的監(jiān)控是非常重要的，可以通過SC片厚度測量和JM粉顆粒尺寸分布等檢測方式進行管控。的產(chǎn)品都是取決于生產(chǎn)過程的控制，可是客戶一定會很疑惑，如何判斷我購買的產(chǎn)品的性能呢?中國計量科學研究院先后開發(fā)了多種型號的永磁材料技術磁參數(shù)測量儀器。脈沖磁場磁強計(PFM)是一種測試超高矯頑力永磁體的測試儀器，主要是為了適應電動汽車領域和大型永磁電機所需求的高矯頑力永磁體。廣州磁鐵,廣州磁鐵廠,廣州磁鐵廠家,廣州磁鐵生產(chǎn)廠,廣州強磁,廣州強磁鐵,廣州強磁生產(chǎn)廠,廣州強磁鐵生產(chǎn)廠,廣州強磁鐵生產(chǎn)廠家,廣州強磁生產(chǎn)廠家。

 客戶可根據(jù)磁鐵參數(shù)Br(剩磁)、Hcb(矯頑力)、Hcj(內(nèi)稟矯頑力)、(BH)max(比較大磁能積)選定自己需要的釹鐵硼牌號，同時這四個參數(shù)即是判定產(chǎn)品是不是按照客戶要求生產(chǎn)的標準。

 其次，磁鐵尺寸的保障取決于工廠的加工實力

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實驗得知，1cm3的燒結(jié)釹鐵硼永磁體放在150℃的空氣中停留51天，將會全部被氧化腐蝕掉。在弱酸溶液中它更容易被腐蝕。為了使釹鐵硼永磁體經(jīng)久耐用，要求它有20-30年的使用壽命，其必須經(jīng)受表面抗腐蝕處理，以此抵抗腐蝕介質(zhì)對磁鐵的腐蝕侵害。2009年通過ISO9001國際質(zhì)量管理體系認證，2014年通過SEDEX社會責任體系認證，產(chǎn)品通過Rosh，Reach等環(huán)保檢測。目前，燒結(jié)釹鐵硼永磁體制造行業(yè)普遍采用電鍍金屬、電鍍 化學鍍金屬、電泳涂層和磷化處理等方法，在磁體表面鍍上一層附加隔離物，將磁體表面和腐蝕介質(zhì)隔離開，以防止介質(zhì)對磁體的侵害。

 1，一般以鍍鋅、鍍鎳 銅 鎳、鍍鎳 銅 化學鍍鎳三種工藝為主，其他金屬鍍種要求，一般都是在鍍鎳后再施以其他金屬電鍍。

 2，在一些特殊情況下也會使用磷化：(1)在釹鐵硼磁體產(chǎn)品因為周轉(zhuǎn)、保存的時間過長而又不明確后續(xù)的表面處理方法的時候，使用磷化簡單易行;(2)當磁體需要環(huán)氧膠粘結(jié)、涂漆等，膠水、漆等環(huán)氧有機物的黏結(jié)力需要基體有很好的侵潤性能。磷化工藝可以改善磁體表面的侵潤能力。這種金相組織對獲得良好的磁性能來說是必要的，但從防腐蝕的角度來說是很不利的，這是由于不同的相之間因電位不同而發(fā)生電化學腐蝕的原因。

 3，電泳涂層已成為廣泛采用的防腐蝕表面處理技術之一。因其不僅與多孔磁體表面的結(jié)合力很好，而且具有耐鹽霧、耐酸、耐堿等的腐蝕，防腐蝕性優(yōu)異。但是與噴涂涂層相比其耐濕熱性能較差。

 客戶可針對其產(chǎn)品工作要求而進行鍍層的選擇。隨著電機運用領域的擴大，客戶對釹鐵硼的耐腐蝕性有著更高的要求。而HAST實驗(也稱PCT實驗)就是專門測試燒結(jié)釹鐵硼永磁體在潮濕和高溫環(huán)境下的耐腐蝕性能。

 而客戶如何判斷鍍層是否符合要求呢?鹽霧實驗的目的是對表面經(jīng)防腐蝕鍍層處理過的燒結(jié)釹鐵硼磁體做快速防腐蝕實驗，實驗結(jié)束時，將樣品從試驗箱中取出、干燥，用眼睛或放大鏡觀察樣品表面有無w斑點、斑點面積的大小盒顏色的變化情況。

 綜上，客戶只有了解了其生產(chǎn)流程，了解產(chǎn)品的要求因素，才能正確的判斷產(chǎn)品的合格性。簡單總結(jié)來說，就是性能的把握、尺寸公差的控制、鍍層的檢測和外觀的評估。

 性能上，可以通過性能檢測其Br(剩磁)、Hcb(矯頑力)、Hcj(內(nèi)稟矯頑力)、(BH)max(比較大磁能積)以及退磁曲線;尺寸公差，可以通過游標卡尺進行測量其精度;鍍層上，可以通過肉眼觀察鍍層色澤亮度以及通過結(jié)合力、鹽霧實驗等檢測方法;整體外觀，主要用肉眼或放大鏡，或光學顯微鏡(對于線度小于0.2mm以下的產(chǎn)品)，磁體表面光潔、沒有肉眼可見的顆粒與異物、沒有斑點、沒有掉邊掉角，則是外觀合格。強力磁鐵可分為燒結(jié)釹鐵硼和粘結(jié)釹鐵硼，粘結(jié)是通過注塑成型的，燒結(jié)是抽真空通過高溫加熱成型，材料牌號是N35-N52。

增加釹鐵硼永磁材料性能及電鍍質(zhì)量解決方案

 對釹鐵硼磁鐵材料金相組織分析表明，它存在三個相=Nd2Fe14B相；富Nd相；富B相。其中，Nd2Fe14B是主相，晶粒呈多邊性；先往氫碎爐中通入氮氣，將上述所得的中碎料裝入氫碎爐中，然后將氮氣置換成氫氣，進行氫破碎處理，得到40目以下的料粉。富B相，以孤立塊狀或顆料狀存在；富Nd相，沿晶界或晶界交隅處分布；這種金相組織對獲得良好的磁性能來說是必要的，但從防腐蝕的角度來說是很不利的，這是由于不同的相之間因電位不同而發(fā)生電化學腐蝕的原因。在三個相中，富B相的腐蝕速度比較快，其次，是富Nd相，Nd2Fe14B相比較慢。富B相和富Nd相對于Nd2Fe14B相來說成為陽極，并且Nd2Fe14B相比富B相和富Nd相體積上要大的多。這樣，造成小的陽極承擔著大的腐蝕電流，使富B相和富Nd相均以增長的速度被腐蝕，腐蝕是沿著富B相和富Nd相的邊界進行，宏觀上磁體呈粉化，釹鐵硼材料中釹的含量較高，達到15%左右，釹元素的化學性質(zhì)十分活潑，容易被氧化，當有氧存在時，形成氧化釹，因此，要防止釹鐵硼磁體在制造及加工過程中被氧化。

 近年來，隨著技術的發(fā)展，釹鐵硼的磁性能也在不斷提高，高磁能積，高矯頑力，高使用溫度及低成本一直是研究機構(gòu)和制造商們追求的方向。新的產(chǎn)品往往通過調(diào)整材料配方和制造工藝來獲得，配方的改進大多要添加各種其它的元素，這對材料防腐則是很不利的，雖然有些添加的元素可改善材料的抗蝕性，如少量Co元素等，但就多數(shù)元素而言是有損于抗蝕性提高。在自然界中稀土元素在礦床中往往是共生的，要分離提純單一的釹元素是比較麻煩的，而生產(chǎn)某些混合稀土原料，如鐠釹合金，則在不影響磁性能的前提下，可獲得成本較低的釹鐵硼材料，但這些都給釹鐵硼的防腐工作提出了更高的要求。而當磁體表面晶界被腐蝕后就會造成釹鐵硼磁體表面鍍層孔隙率增大，造成耐濕熱試驗能力下降，導致表面磁損電鍍后增大。因此在傳統(tǒng)電鍍工藝條件下電鍍，經(jīng)高溫高濕（溫度85°C，濕度85%)試驗24h后磁損達15%?18%左右。今天，深圳磁性材料廠有限公司正以積極的姿態(tài)，開拓國際市場，參與國際經(jīng)濟技術合作與交流，尋求與外國企業(yè)合作的良機。而采用本工藝方法后經(jīng)高溫高濕（溫度85°C，濕度85%)試驗24h后磁損<5%。

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