Sinterlenmiş NdFeB Mıknatısların Hazırlanma Süreci - (4) Sinterleme, Isıl İşlem ve Mekanik İşleme

Mar 13, 2024

Mesaj bırakın

Sinterleme ve ısıl işlem
Manyetik alan yönlendirmesiyle preslenen işlenmemiş parçalar, teorik yoğunluğun %95'ine yakın bir yüksek yoğunluğa ulaşmak için yüksek vakum veya saf inert atmosfer altında sinterlenir. Mıknatıs delikleri, manyetik akı yoğunluğunun tekdüzeliğini ve metalin kimyasal stabilitesini sağlayan kapalı bir yapıya sahiptir; mıknatıs nedeniyle Kalıcı mıknatısların özellikleri metalografik mikro yapılarıyla yakından ilgilidir. Sinterleme sonrası ısıl işlem prosesi manyetizmanın ayarlanması açısından çok önemlidir. Ancak sonuçta işlem sıcaklığı nispeten düşüktür. Bazı önemli mikroyapısal özelliklerin ısıl işlemle tamamen düzeltilmesi beklenemez, ancak uygun şekilde ayarlanması gerekir. Sinterleme işlemi dikkatle kontrol edilir.
Ana faz tanelerinin büyümesinin neden olduğu zorlayıcılık azalmasını önlemek için Nd-Fe-B mıknatıslarının 1100 dereceden daha düşük bir sıcaklıkta sinterlenmesi gerekir. Normal sinterleme sıcaklığı 1050~1080 derecedir ve sıfıra yakın gözeneklilik elde edilebilir. Gerçek yoğunluk ve tane boyutu 5~15μm aralığındadır; Yüksek zorlayıcılık elde etmek için genellikle 900 derece ve 500 derece civarında iki aşamalı ısıl işlem gerekir ve ilgili mikro yapıyı sabitlemek için sinterleme ve ısıl işlemden sonra söndürme gerekir. yapı. Isıl işlem sıcaklığı ve süresinin optimal kombinasyonu, Nd-Fe-B mıknatısındaki eklenen elementler ve bunların bileşimi ile yakından ilgilidir, ancak çok sayıda deney, birinci seviye ısıl işlem sıcaklığının (900 derece) geniş uygulanabilirliğe sahip olduğunu göstermektedir. Bu sıcaklıktaki zengin içerik nedeniyle. Nd fazı sıvı durumdadır. Tane sınırı fazı olarak ana faz tanelerinin yüzeyini onarabilir. Süre çok uzun olmadığı sürece ana faz tanelerinin fazla büyümesine veya Nd açısından zengin fazın zenginleşmesine neden olmaz. Bu etkinin kompozisyonla hiçbir ilgisi yoktur. Büyük; ikinci aşamadaki ısıl işlem, mıknatısın faz bileşiminin ve mikro yapısının ayarlanması için çok önemlidir. Bu sıcaklık aralığında ötektik reaksiyonlar meydana gelecek ve sıvı fazın toplam miktarı, bileşimi ve dağılımı değişecek, dolayısıyla mıknatısın içsel zorlayıcı kuvvetini, demanyetizasyon eğrisinin kareliğini ve manyetiklik giderme eğrisinin kareliğini etkileyecektir. yüksek sıcaklıkta mıknatısın geri dönüşü olmayan kaybı.

 

İşleme
Manyetik alan yönelimi oluşturma işleminin özellikleri ve teknik sınırlamaları nedeniyle, sinterlenmiş mıknatısların pratik uygulamalar için tek seferde doğrudan şekil ve boyutsal doğruluğa ulaşması zordur, dolayısıyla sinterlenmiş işlenmemiş parçaların mekanik olarak işlenmesi kaçınılmazdır. Ana nedenler şunlardır:
1. Bitmiş mıknatısların çoğu küçük boyutlu ve karmaşık şekillidir ve yalnızca belirli bir şekle sahip boş mıknatıslardan işlenebilir;
2. Neredeyse nihai olarak oluşturulmuş boş mıknatıslar için bile, tozun düşük kütle yoğunluğu ve zayıf akışkanlığı nedeniyle, dişi kalıbın doldurma düzgünlüğü zayıftır ve sinterlenmiş mıknatısın şeklinde veya boyutunda dalgalanmalardan kaçınmak zordur. boşluk;
3. Nd-Fe-B boş mıknatısın oryantasyon yönüne paralel ve dik olarak sinterleme büzülmesindeki bariz farkın yanı sıra boş mıknatısın sınırında ve merkezindeki sinterleme büzülmesindeki fark nedeniyle, sonuçta zordur. Bitmiş mıknatısın boyutsal doğruluk gereksinimlerini karşılamak için.

Hammadde ve işçilik maliyetlerini göz önünde bulundurarak, Japon Avrupalı ​​ve Amerikalı şirketler çoğunlukla daha sonraki mekanik işlemlerle desteklenen neredeyse net şekillendirme teknolojisini tercih ediyor; Çinli şirketler, esas olarak kaba mıknatısları son işlemlerle birleştiren ve tamamen seramikten yararlanan kapsamlı bir üretim süreci kullanarak çok çeşitli nadir toprak kalıcı mıknatıs ürünleri üretiyor ve kristal işlemenin teknolojik avantajları, nadir toprak kalıcı mıknatısların mekanik işleme seviyesini getiriyor aşırıya. Hammadde maliyetinin ve işçilik maliyeti baskısının artmasıyla birlikte ülkemizde neredeyse net şekillendirme ve otomatik şekillendirme teknolojisi hızla gelişiyor.


Toz metalurjisi ile hazırlanan nadir toprak kalıcı mıknatıslar, sert ve kırılgan olan tipik bir sermet ürünüdür. Sert ve kırılgan malzemeler için genel işleme için kullanılan tornalama, frezeleme, planyalama ve taşlama matkapları yalnızca kesme, delme ve delme işlemlerini içerir. Öğütüldü ve yuvarlandı. İşleme yüzeyinin temel özelliklerine göre alt bölümlere ayrılabilir:
Bıçakla kesme işleminde genellikle elmas veya kübik bor nitrür tozu elektrolizle kaplanmış bıçaklar kullanılır. Kesi derinliği ve geometrik tolerans gereksinimlerine göre farklı bıçak kalınlıkları ve bıçak kenar konumları seçilir. İçteki dairesel kesicinin kenarı bıçak ve dıştaki dairesel kasnak tarafından desteklenir. Kesme işlemi sırasında iyi bir düzlük sağlanabilir, böylece bıçak kalınlığı {{0}},1 mm kadar yüksek olabilir, ancak kesimin derinliği ve kesilen mıknatısın boyutu aradaki farkla sınırlıdır. bıçağın iç çapı ile iç ve dış çapları arasında. Dış kesicinin kesici kenarı dış kenar üzerinde yüzer ve bıçağın destek yeteneği, iç kesicininkinden daha düşüktür. Bu nedenle, aynı tolerans seviyesini sağlamak için genellikle 0.2~0.5mm aralığında biraz daha kalın bir bıçak gerekir ve sonuçta ortaya çıkan malzeme kaybı da Daha Büyük olur. Büyük partili ve tek boyutlu ürünlerde dilimleme için tel testerelerin kullanılması çok verimlidir.
Elektrik deşarjlı kesme ve lazerle kesme, karmaşık şekilleri kesmek için kullanılabilen doğrudan termal işlemlerdir. Ancak kesme verimliliği nispeten düşük ve işleme maliyeti yüksektir. Ayrıca bazı çalışmalar, sinterlenmiş NdFeB mıknatısların işlenmiş yüzeyinin ısıtma işleminden dolayı yaklaşık %10 kalınlığa sahip olduğunu bulmuştur. 15μm Nd açısından zengin katman, malzemenin kimyasal stabilitesini azaltır.
Mıknatıslı delme, elmas matkaplara veya lazerlere dayanır. Malzeme kullanımını iyileştirmek için içi boş delme teknolojisi geliştirilmiştir. Daha büyük iç çaplı ürünlerin ortasından çıkarılan katı silindir, diğer küçük boyutlu ürünlerin yapımında da kullanılabilir. Ultrasonik eylemle delme Delik modeli, kırılganlık hasarını hafifletebilir; bu, yüksek kırılganlığa sahip yüksek performanslı veya yüksek termal stabiliteye sahip mıknatısların işlenmesinde faydalıdır.
İki tip taşlama taşı vardır: metal bazlı veya reçine bazlı. Profil taşlama, taşlama yüzeyi profiline dayalı bir taşlama çarkı tabanı oluşturur; bu daha sonra elmas veya BN tozu ile kaplanır ve nihai ürün gereksinimlerini karşılayacak şekilde değiştirilir.
Mekanik işlem, mıknatısın yüzeyinde kusurlara neden olur ve bu da mıknatısın performansını ve korozyon direncini ciddi şekilde etkiler. Bu durum küçük ve ince ürünlerde daha ciddidir, dolayısıyla yüzeydeki kusur tabakasının kaldırılması veya onarılmasıyla onarılması gerekir.

Soruşturma göndermek