¿Cómo se produce el imán permanente de neodimio, hierro y boro sinterizado?
Los imanes permanentes de boro y hierro de neodimio sinterizados se producen mediante el método de pulvimetalurgia, que generalmente implica más de diez pasos de proceso desde la preparación del material hasta la entrega del producto terminado, incluidas varias pruebas y análisis en diferentes etapas.https://chinese.alibaba.com/product-detail/HC004B-Single-Pole-Parylene-Coating-Round-60830071185.html
Todo el proceso de producción es una ingeniería sistemática, interconectada. En general, nos referimos al proceso de producción de piezas en bruto para imanes como la etapa de producción anterior y al proceso de procesamiento de las piezas en bruto para obtener el producto final como la etapa de procesamiento posterior. Los fabricantes de materiales magnéticos se dividen principalmente en dos categorías: los que tienen producción inicial y procesamiento posterior, y los que se centran en el procesamiento posterior.
En la preparación de materiales 01 hay un dicho que dice: "Las buenas hierbas medicinales hacen una buena medicina". Esta frase es muy aplicable a la producción de imanes de neodimio-hierro-boro sinterizados. Las buenas materias primas son la base para producir imanes de alta calidad. Cuando los fabricantes eligen las materias primas, generalmente las seleccionan de acuerdo con los requisitos de rendimiento de los imanes y las normas nacionales correspondientes. Antes de fundir, las materias primas se cortan y se tratan en la superficie.
02 La fundición es el primer proceso de sinterización de imanes permanentes de neodimio, hierro y boro en el proceso de producción. Las materias primas se funden y se enfrían en el horno de fusión para formar tiras de cinta de aleación. Este proceso requiere una temperatura del horno de alrededor de 1300 grados Celsius y dura más de cuatro horas para completarse.
03 Avance del hidrógeno+04
Los dos pasos del proceso de molienda por flujo de gas, el craqueo de hidrógeno y la molienda por flujo de gas, se denominan colectivamente producción de polvo, que es el proceso de trituración de la tira de aleación producida por fusión y producción de polvo magnético. Para obtener imanes bien orientados, se requiere que el tamaño de partícula del polvo sea pequeño (3-4 μm) y la distribución del tamaño esté concentrada, siendo las partículas de polvo esféricas o aproximadamente esféricas.
05 Prensado: Cargue el polvo magnético triturado en el molde, aplique un campo magnético externo para orientarlo y presione el polvo después de la orientación. La orientación del campo magnético del polvo es una de las tecnologías de proceso clave para producir neodimio-hierro-boro sinterizado de alto rendimiento. En términos de tecnología de moldeo, actualmente hay tres métodos de uso común en la industria: moldeo por compresión, moldeo por compresión con prensado isostático en frío y prensado isostático en molde de caucho. Con el mismo contenido de neodimio, el prensado isostático en molde de caucho puede obtener un producto de mayor energía magnética.
Después del tratamiento térmico 06, la densidad relativa del imán prensado es relativamente alta. Para que el imán tenga altas propiedades magnéticas permanentes, es necesario calentar el imán prensado a una temperatura inferior al punto de fusión de la fase básica del polvo y realizar un tratamiento térmico durante un período de tiempo. Este proceso también se conoce como sinterización. Después del temple a alta temperatura, es necesario realizar un tratamiento de templado a una temperatura determinada para optimizar la microestructura y obtener las mejores propiedades magnéticas. (El templado se refiere a enfriar la pieza bruta de polvo magnético sinterizado a una temperatura determinada y luego calentarla nuevamente).
Debido a las características y limitaciones técnicas del proceso de formación de la orientación del campo magnético, es difícil que los imanes sinterizados alcancen la forma y la precisión dimensional requeridas para aplicaciones prácticas en una sola pasada. Muchos imanes terminados tienen volúmenes pequeños y formas complejas, y solo se pueden procesar a partir de imanes en bruto de ciertas formas. El material de boro de hierro de neodimio sinterizado es duro y quebradizo, y el procesamiento mecánico general solo se puede llevar a cabo mediante corte, perforación, pulido y laminado.
Las empresas japonesas, europeas y estadounidenses eligen principalmente la tecnología de conformado casi final debido a consideraciones de costos de materia prima y mano de obra, con un procesamiento mecánico posterior como complemento; las empresas chinas producen una amplia gama de productos de neodimio-hierro-boro sinterizados, principalmente utilizando un proceso de producción integral que combina imanes en bruto con procesamiento, aprovechando al máximo las ventajas tecnológicas del procesamiento cerámico y de cristales, y maximizando el nivel de procesamiento mecánico de los imanes permanentes de tierras raras. Con la creciente presión de los costos de materia prima y mano de obra, las tecnologías de conformado casi final y conformado automático se están desarrollando rápidamente en China.
La difusión de los elementos de tierras raras disprosio y terbio en los límites de grano puede mejorar significativamente la coercitividad y la estabilidad de la temperatura de los materiales. Para los materiales de neodimio-hierro-boro sinterizados con altos requisitos de coercitividad y temperatura de funcionamiento, a menudo se añaden disprosio y terbio. Sin embargo, los altos precios de estos dos elementos pueden aumentar significativamente el coste de producción de los imanes. Actualmente, la tecnología de difusión en los límites de grano se utiliza ampliamente en la industria para reducir la cantidad de elementos de tierras raras pesados añadidos.
09 El tratamiento de superficie del boro de hierro de neodimio sinterizado es un material en polvo altamente activo químicamente con pequeños poros y huecos en el interior, que se corroen y oxidan fácilmente en el aire. Con el tiempo, provocará una disminución o incluso la pérdida de las propiedades magnéticas. Por lo tanto, se debe realizar un tratamiento anticorrosión estricto de la superficie antes de su uso. En la actualidad, el tratamiento anticorrosión del boro de hierro de neodimio generalmente adopta métodos como galvanoplastia, galvanoplastia química, electroforesis, tratamiento de fosfatación, etc. Entre ellos, la galvanoplastia se usa ampliamente como un método de tratamiento de superficies de metales maduros.
La magnetización es un paso crucial para obtener magnetismo en imanes permanentes de neodimio-hierro-boro sinterizados. Un magnetizador es una herramienta que se utiliza para magnetizar materiales o dispositivos magnéticos, aplicando un campo magnético al imán de neodimio-hierro-boro magnetizado. Si el campo magnético magnetizado no alcanza el campo magnético de saturación técnica, el magnetismo residual Br y la fuerza coercitiva Hcj del imán permanente no alcanzarán los valores esperados. Además de la magnetización unipolar ordinaria, el neodimio-hierro-boro sinterizado también se puede magnetizar con magnetización multipolar según las necesidades reales, es decir, después de la magnetización, se pueden presentar múltiples polos N y S en un plano. El embalaje y el envío es el último paso antes de que el imán salga de fábrica. Los fabricantes de imanes pueden empaquetar de acuerdo con los requisitos del comprador. Si el comprador tiene requisitos de embalaje especiales, puede informar al proveedor con anticipación. Los imanes permanentes de neodimio-hierro-boro sinterizados tienen un magnetismo fuerte, por lo que el transporte nacional generalmente utiliza transporte terrestre. Para las exportaciones a mar abierto, se puede utilizar transporte aéreo después de un embalaje magnético especial y una organización profesional de pruebas e identificación.
11 Inspección de calidad
El control de calidad durante el proceso de producción de imanes permanentes de neodimio-hierro-boro sinterizados y la inspección de calidad del producto final deben incluir los elementos que se enumeran en la siguiente tabla, pero no es necesario probar todos los elementos. El personal de compras puede negociar con el fabricante los elementos de prueba necesarios según las necesidades reales.