Спекание и термообработка
Заготовки, спрессованные ориентацией магнитного поля, спекаются в высоком вакууме или чистой инертной атмосфере для достижения высокой плотности, близкой к 95% от теоретической плотности. Отверстия магнита имеют замкнутую структуру, обеспечивающую однородность магнитной индукции и химическую стабильность металла; из-за магнита Характеристики постоянных магнитов тесно связаны с их металлографической микроструктурой. Процесс термообработки после спекания имеет решающее значение для регулировки магнетизма. Однако ведь температура обработки относительно низкая. Нельзя ожидать, что некоторые важные микроструктурные характеристики будут полностью откорректированы термообработкой, но их необходимо корректировать в процессе спекания. Процесс спекания тщательно контролируется.
Чтобы избежать снижения коэрцитивной силы, вызванного ростом зерен основной фазы, магниты Nd-Fe-B необходимо спекать при температуре ниже 1100 градусов. Обычная температура спекания составляет 1050–1080 градусов, при этом пористость может быть близка к нулевой. Реальная плотность и размер зерна находятся в диапазоне 5–15 мкм; для получения высокой коэрцитивной силы обычно требуется двухэтапная термообработка при температуре около 900 градусов и 500 градусов, а после спекания и термообработки требуется закалка для фиксации соответствующей микроструктуры. состав. Оптимальное сочетание температуры и времени термообработки тесно связано с добавленными элементами и их составом в магните Nd-Fe-B, но большое количество экспериментов показывает, что температура термообработки первого уровня (900 градусов) имеет широкое применение. из-за богатого содержания при этой температуре. Фаза Nd находится в жидком состоянии. В качестве зернограничной фазы он может восстанавливать поверхность зерен основной фазы. Пока время не слишком велико, это не приведет к слишком сильному росту зерен основной фазы или обогащению фазы, богатой Nd. Этот эффект не имеет ничего общего с композицией. Большой; Вторая стадия термообработки имеет решающее значение для корректировки фазового состава и микроструктуры магнита. В этом диапазоне температур будут происходить эвтектические реакции, а общее количество, состав и распределение жидкой фазы изменяются, поэтому она будет чувствительна к изменению температуры. Это влияет на внутреннюю коэрцитивную силу магнита, прямоугольность кривой размагничивания и высокотемпературная необратимая потеря магнита.
Обработка
Из-за особенностей и технических ограничений процесса формирования ориентации магнитного поля спеченным магнитам трудно одновременно достичь точности формы и размеров для практического применения, поэтому механическая обработка спеченных заготовок неизбежна. Основные причины:
1. Многие готовые магниты имеют небольшие размеры и сложную форму и могут быть обработаны только из заготовок магнитов определенной формы;
2. Даже для почти окончательно сформированных пустых магнитов из-за низкой объемной плотности и плохой текучести порошка однородность заполнения охватывающей формы плохая, и трудно избежать колебаний формы или размера спеченного магнита. пустой;
3. Из-за очевидной разницы в усадке при спекании чистого магнита Nd-Fe-B параллельно и перпендикулярно направлению ориентации, а также разницы в усадке при спекании на границе и в центре чистого магнита, в конечном итоге сложно для удовлетворения требований к точности размеров готового магнита.
Учитывая затраты на сырье и рабочую силу, японские европейские и американские компании в основном выбирают технологию формования, близкую к сетчатой, дополненную последующей механической обработкой; Китайские компании производят широкий ассортимент продукции с редкоземельными постоянными магнитами, в основном используя комплексный производственный процесс, который сочетает в себе грубые магниты с последующей обработкой и полностью использует керамику. Технологические преимущества обработки кристаллов повышают уровень механической обработки редкоземельных постоянных магнитов. до крайности. С ростом стоимости сырья и затрат на рабочую силу в нашей стране быстро развиваются технологии почти сетчатого формования и автоматического формования.
Редкоземельные постоянные магниты, полученные методом порошковой металлургии, представляют собой типичный металлокерамический продукт, твердый и хрупкий. Для твердых и хрупких материалов токарные, фрезерные, строгальные и шлифовальные сверла, используемые для общей обработки, включают только резку, сверление и сверление. Перемалывался и кувыркался. Ее можно подразделить по основным характеристикам обрабатываемой поверхности:
Для резки лезвий обычно используются лезвия с гальваническим покрытием из алмаза или кубического нитрида бора. Различная толщина лезвия и положение кромки лезвия выбираются в зависимости от глубины разреза и требований к геометрическим допускам. Край внутреннего круглого ножа поддерживается лезвием и внешним круглым обручем. В процессе резки можно обеспечить хорошую плоскостность, поэтому толщина лезвия может достигать {{0}},1 мм, но глубина реза и размер разрезаемого магнита ограничиваются разницей. между внутренним диаметром лезвия и внутренним и внешним диаметрами. Режущая кромка внешнего резца плавает на внешнем крае, а способность поддерживать лезвие хуже, чем у внутреннего резца. Следовательно, чтобы обеспечить тот же уровень допуска, требуется лезвие немного большей толщины, обычно в диапазоне 0,2~0,5 мм, и результирующие потери материала также будут больше. Для изделий больших партий и единичных размеров очень эффективно использовать для нарезки канатные пилы.
Электроэрозионная резка и лазерная резка представляют собой прямую термическую обработку, с помощью которой можно резать изделия сложной формы. Однако эффективность резки относительно низкая, а стоимость обработки высока. Более того, некоторые исследования показали, что обработанная поверхность спеченных магнитов NdFeB имеет толщину около 10% из-за процесса нагрева. Слой толщиной 15 мкм, богатый Nd, снижает химическую стабильность материала.
Магнитное сверление осуществляется с помощью алмазных сверл или лазеров. Для улучшения использования материала разработана технология полого сверления. Сплошной цилиндр, выкопанный из центра изделий большего внутреннего диаметра, также можно использовать для изготовления других изделий небольшого размера. Сверление с ультразвуковым воздействием. Схема расположения отверстий может уменьшить хрупкие повреждения, что полезно при обработке высокопроизводительных или термостойких магнитов с высокой хрупкостью.
Существует два типа шлифовальных кругов: на основе металла или на основе смолы. При профильном шлифовании изготавливается основа шлифовального круга на основе профиля шлифовальной поверхности, которая затем покрывается алмазным порошком или порошком BN и модифицируется в соответствии с требованиями конечного продукта.
Механическая обработка приведет к появлению дефектов на поверхности магнита, что серьезно повлияет на его характеристики и коррозионную стойкость. Это более серьезно для небольших и тонких изделий, поэтому ремонтировать их необходимо путем удаления или восстановления поверхностного дефектного слоя.
