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粘結釹鐵硼永磁材料

  • 分類:新聞動態
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  • 發布時間:2023-05-20 15:09
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【概要描述】粘結磁體大約出現在20世紀70年代,當時的SmCo已經達到商品化,燒結釹鐵硼永磁體的市場情況很好,但難于精密加工成特殊形狀,而且在加工過程中易出現開裂、破損、掉邊、掉角等問題。

粘結釹鐵硼永磁材料

【概要描述】粘結磁體大約出現在20世紀70年代,當時的SmCo已經達到商品化,燒結釹鐵硼永磁體的市場情況很好,但難于精密加工成特殊形狀,而且在加工過程中易出現開裂、破損、掉邊、掉角等問題。

  • 分類:新聞動態
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粘結磁體大約出現在20世紀70年代,當時的SmCo已經達到商品化,燒結釹鐵硼永磁體的市場情況很好,但難于精密加工成特殊形狀,而且在加工過程中易出現開裂、破損、掉邊、掉角等問題,另外還不易裝配,從而使其應用受到限制。為解決這一問題,將永磁體粉碎后與塑 料混合,在磁場中壓制成型,這大概是粘結磁體原始的制造方法。粘結Nd-Fe-B磁體由于成本低、尺寸精度高、形狀自由度大、機械強度好、重量輕等優點而得到廣泛應用。

一、生產工藝:

粘結釹鐵硼是由永磁體粉末與橡膠或質硬量輕的塑 料等粘結材料相混合,按照用戶要求直接成型為各種形狀的永磁部件。

磁粉的制備是加工釹鐵硼永磁體的關鍵工序,磁粉性能的好壞直接影響永磁體的磁性能。制備Nd-Fe-B磁粉的方法有機械破碎法、熔塊快淬法、HDDR法、氣體噴霧法以及機械合金化法等。目前主流工藝采用HDDR法,它是通過氫化-分解-脫氫-再結合的過程制備高 性 能稀土永磁粉:首先把合金破碎成粗粉,裝入真空爐內,在一定溫度下晶化處理,合金吸氫并發生歧化反應,然后將氫氣抽出,使之再化合成具有極小晶粒的稀土永磁粉末。這種方法可以得到平均粒徑為0.3μm的細小晶粒,從而獲得具有高矯頑力的磁粉。

粘結釹鐵硼的壓制成型目前有4種工藝:壓延成型、注射成型、擠壓成型和模壓成型,其中壓延和注射較為主流。

1、壓延成型是將磁粉和粘結劑按一定體積比例均勻混合,軋成所需要的厚度然后經過固化處理制造成成品,一般使用乙烯類樹脂和丁 腈橡膠來作為粘接劑,產品表面需要做鍍層保護。

2、注射成型是將磁粉與粘結劑(熱塑性樹脂)混合,經加熱混煉、造粒、干燥、然后經螺旋式導桿送到加熱室加熱,以一定的速度注射到模腔成型,冷卻后即得成品,由于樹脂含量高,能在磁體表面形成一層保護膜,一般無需再做表面防腐處理,除非對表面防腐能力有較高要求。

3、擠壓成型與注射成型法基本相同,區別是將加熱后的粒料通過一個空洞擠壓入模具中連續成型。

4、模壓成型是將磁粉和粘結劑按照比例混合,經過造粒并加入一定量的偶聯劑,在模具中壓制成型,于120°~150°固化,得到成品。

二、產品性能

添加粘接劑,磁性能低于燒結釹鐵硼:粘結釹鐵硼磁體是用粘結劑將磁粉粘結成大塊磁體,其密度一般只有理論上的80%。而燒結釹鐵硼磁鐵經過復雜的工序高溫加熱而成的,因此在磁性上,粘結釹鐵硼弱于燒結釹鐵硼。

產品精度高,形態自由度大:燒結釹鐵硼是用粉末燒結的方法生產的,一般經過燒結只能生產出毛坯,再經過機械加工(如線切割、切片、磨削等)才能成為各種形狀的磁體。與燒結釹鐵硼相比,粘結釹鐵硼永磁體的生產過程更加簡單,無需二次加工,其產品尺寸精度高、不變形;同時形態自由度大,可根據實際使用需求制造各種形狀的產品,如長條狀、片狀、管狀、圓環狀或其他復雜形狀,便于大批量自動化生產且產品機械強度高。

各向同性磁體,便于任意方向充磁:粘結釹鐵硼是各向同性磁體,各方向磁性相同,因此方便制作多極乃至無數極的整體磁體,這對于燒結磁體來說通常很難實現。

三、產品應用

粘結釹鐵硼磁體的磁性能不及燒結釹鐵硼,但因其方便制造多級充磁環形磁體,性能一致性和均勻性極佳的特點,以及易于同其他金屬或塑 料零部件一體化成形,遠高于粘結鐵氧體的磁性能,被廣泛應用于各類微型電機和傳感器系統中。粘結釹鐵硼的具體用途可分為:

- 數字化產品:硬盤驅動器磁體(HDD)-這是目前粘結釹鐵硼的應用領域

- 辦公OA產品:打印機用傳動電機、掃描儀用電機、復印機同步進電機(STP)、激光打印機磁輥等

- 汽車用電機及磁傳感器產品:包括EPS助力轉向傳感器磁體、雨刮器電機、搖窗電機、座椅調節器電機等

- 其他各類工業用和家用電機:主要包括各類伺服電機、電動工具用電機、空調制冷馬達等

由于在磁性能與成型上的巨大差異,粘結釹鐵硼與燒結釹鐵硼使用的交集并不大。粘結釹鐵硼主要用于硬盤光驅主軸電機以及功率較小的微特電機等領域,而燒結釹鐵硼更多用于功率較大的驅動電機等領域。

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