烧结钕铁硼的生产工艺流程

烧结钕铁硼的生产工艺流程

1.1永磁材料性能要求永磁材料的主要性能是由以下几个参数决定的

1.1.1最大磁能积：最大磁能积是退磁曲线上磁感应强度和磁场强度乘积

的最大值。这个值越大，说明单位体积内存储的磁能越大，材料的性能越好。

1.1.2饱和磁化强度：是永磁材料极为重要的参数。永磁材料的饱和磁化

强度越高，它标志着材料的最大磁能积和剩磁可能达到的上限值越高。

1.1.3矫顽力：铁磁体磁化到饱和后，使它的磁化强度或磁感应强度降低

到零所需要的反向外磁场称为矫顽力。它表征材料抵抗退磁作用的本领。

1.1.4剩磁：铁磁体磁化到饱和并去掉外磁场后，在磁化方向保留的剩余

磁化强度或剩余磁感应强度称为剩磁。

1.1.5居里温度：铁磁体由铁磁性和亚铁磁性转变为顺磁性的临界温度称

为居里温度或居里点。居里温度高标志着永磁材料的使用温度也高。

1.2稀土永磁材料的主要类型至今，稀土永磁材料已有两大类、三代产品。

第一大类是稀土- 钴合金系（即RE-Co永磁），它又包括两代产品。1996 年K.Strant 发现SmCo5型合金具有极高的磁各向异常数，产生了第一代稀土永磁体1:5 型SmCo合金。从此开始了稀土永磁材料的研究开发，并于1970年投入生产；第二代稀土永磁材料是2：17 型的SmCo合金大约是1978 年投入生产。它们均是以金属钴为基体的永磁材料合金。

第二大类是钕铁硼合金（即Nd-Fe-B 系永磁）。1983 年日本和美国同时发现了钕铁硼合金，称为第三代永磁材料，当Nd原子和Fe 原子分别被不同的RE 原子和其他金属原子取代可发展成多种成分不同、性能不同的Nd-Fe-B 系永磁材料。其制备方法主要有烧结法、还原扩散法、熔体快淬法、粘结法、铸造法等，其中烧结法和粘结法在生产中应用最广泛。下表列出了不同稀土永磁材料的磁性能。

从上表可以看出钕铁硼永磁材料的综合磁性能最好，并且烧结法优于粘结法。所以下面主要介绍烧结钕铁硼永磁材料的生产流程

2 烧结钕铁硼的生产流程

总流程如下：

配料熔炼氢破气流磨成型

后加工烧结剥油

2.1熔炼工段

熔炼工段主要负责将按比例称量好的原材料进行熔炼，分为配料和熔炼两个部分

2.1.1配料

1、常用的金属有如下几种：金属钕，镨钕，特硼，精硼，铜，铝，镓，铽，钴，铁（太原铁、武钢铁、上海铁），镝铁，铌铁。

2、所用仪器、工具、辅助材料等: 不同规格的电子秤、钢筋切断机、除锈抛光机、橡胶手套、口罩。

3、工作流程：根据当天的生产要求，统计各种原材料的用量，经核对后去原材料库领料；回来后根据单配料。配料时以及配料完成后要完成相关的记录。

4、注意事项：

（1）因称量金属时在空气中有金属粉末，所以在操作过程中需要戴口罩。而且为防止金属伤手需要佩戴专用手套

（2）由于原材料库中的铁棒较长并且容易生锈，所以在配料时需要切断并抛光，以便于称量并减少杂质。

（3）在操作钢筋切断机时需要特别注意安全，小心伤到手指。

（4）正确熟练掌握电子称的用法，将公差严格控制在要求范围内。复称时更需严格把关，保证后续的有效正常生产。作业过程的正确与否直接影响到产品的优劣高低。

2.1.2熔炼熔炼主要负责将配好的料进行铸片。

1、铸片熔炼

（1）所用仪器、工具、辅助材料等：FMI-I-600R 真空熔炼铸片炉、行车、原料车、吊具、铁锤、铁夹、吸尘器、辅助照明工具、炉渣桶、秒表、热电偶、氮气、氩气、手套、防尘口罩、海绵。

2）流程图如下： ? 准备 上料 开炉盖 清理 坩埚检查 吊装流转车 装炉 装料检查 调离流转车 检查合炉盖 清场 ? 准备 装炉检查 中间包及铜锟轮检

查 关炉门检查 检查 烘炉 熔炼（充氮升温）

? 检查 准备 取出中间包 打磨铜锟轮 中间包安装 吸尘 更换中间包 ?清场

流程：准备→装料→抽真空→熔炼→铸片→冷却→出料

（3）操作步骤：

① 抽真空：自动→同时按下“确认”“准备”→泵准备→等待检漏完成 ②烘炉：加热运行→调至 200kw 左右（ 20min ）

③ 熔炼:调至 0kw →自动→氩气导入（ 0.04 ～0.06Mpa ）→手动→盘内控制 →关机械泵 1 2 →调大功率（ 480kw ）→计时并记录 观→察

表面完全融化→重新计 时（ 8～12min ）→测温（目标温度 1450°± 10℃）

④ 保温：达到 1450°±10℃后→保温 5min （ 功率 70～100kw ）→测温 1420° ±10℃→浇铸

⑤ 浇铸：辅助机构→自动→准备→手动倾斜到合金液快要流出→开始浇铸 （注意观察流速，通过控制功率与角度控制流速） 关炉门检查 差数设置 漏气 精炼 测温 浇铸 冷却 装炉

熔炼

出炉 ? 检查 抛光

? 准备 停风机 充气 开炉门 出料 更换中间包 清理 检查 关炉门 装料 清场

冷凝锟打

磨

铸片炉清

理

⑥浇铸完成：调0kw→停止加热→盘内控制→氩气导入（73kpa 自动停止）

→开风机1 2 →关闭急冷辊→回坩埚

⑦炉前：料叉下降到极限位

⑧出炉开盖：冷却2h，铸片温度＜35℃→盘内控制→关风机1 2→开液压→开机械泵1 2 →开主阀（20kpa以下）→关主阀→关机械泵1 2

（4）注意事项

①装料时，一般坩埚口周围温度较高，操作时应穿大头鞋、防护手套、垫好隔热垫，以免烫伤。

②吊装过程中必须在吊装区内作业；吊装前应仔细检查钢丝绳、吊钩、吊架，确保正常；吊装时，应确保安全隔离区内无人，设备平台吊装车行进路线上无人、以防人员伤害。

③浇注时，上操作员应留在浇注控制位，观察浇注口液体流动情况，并时刻留意下操作员的信息反馈；下观察员应持续观察中间包侧部溢流口及铜辊轮与中间包结合部位情况，当发现溢流口合金液溢出或中间包底板漏液等异常现象时应及时通知上操作员，此时应暂停浇注，待异常消除后继续浇注。

④更换中间包作业需佩戴口罩，减小粉尘对人体的危害。

⑤卸料及装料时操作人员应佩戴手套、口罩、不能裸手作业。防止人体对铸片的污染；防止铸片划伤人体。

2.2制粉工段制粉工段负责将熔炼后的产品制成细粉，主要过程有氢碎（中碎）、粗粉搅拌、气流磨、细粉搅拌。产品生产流程：配料→铸片→氢碎→粗粉搅拌→气流磨→细粉搅拌。

流程图如下：

1 . 3.装瓶