Feb 26, 2024

Sukepinto NdFeB liejimo procesas

Palik žinutę

Palyginti su tradiciniu miltelių metalurgijos procesu, NdFeB liejimas turi dvi pagrindines charakteristikas: magnetinio lauko orientaciją ir apsaugą nuo oksidacijos. Liejimo procesas lemia magneto geometriją, dydį ir orientaciją ir yra pagrindinė grandis ruošiant sukepintą NdFeB. Liejimas paprastai skirstomas į dvi kategorijas: sausas presavimas ir šlapias presavimas.

 

1. Šlapias liejimas
Šlapiojo liejimo procesas plačiai naudojamas funkcinėje keramikoje ir kitose srityse. 2001 m. „Hitachi“ naudojo mineralinę alyvą kaip tirpiklį ir pridėjo paviršinio aktyvumo medžiagos metiloleatą, kad pagamintų didelio našumo magnetą su Br=1,46 T (14,6 kG) ir 1,20 MA/m (15,1 kOe). Organinių reagentų tepimo efektas gali pagerinti miltelių sklandumą ir orientaciją, taip paruošiant didelio vienodumo kompaktą. Tačiau šlapiojo liejimo procesas yra sudėtingas ir labai neefektyvus. Didelis tirpiklio kiekis, išsiskiriantis sukepinimo proceso metu, sugadins vakuuminę sistemą, o likutinė anglis taip pat turės įtakos magneto veikimui, todėl šlapiojo liejimo metodo palaipsniui atsisakoma.

 

2. Sausas formavimas
Po daugelio metų praktikos ir magnetinių medžiagų specialistų tobulinimo, sausas liejimas tapo tinkamiausiu didelio masto masinės gamybos metodu. Magnetiniai milteliai yra orientuoti magnetiniu lauku tam tikros formos formos ertmėje, o įdubimas uždaromas, kad būtų padidintas slėgis. Tačiau didėjant žaliojo kūno tankiui, orientacija neišvengiamai bus sunaikinta. Sausą liejimą galima suskirstyti į lygiagretų presavimą ir vertikalųjį presavimą pagal atitinkamą ryšį tarp magnetinio lauko krypties ir presavimo krypties. Vertikalus presavimo metodas naudojamas plačiau, nes mažiau pažeidžiama miltelių orientacija. Kinijoje dažnai naudojamas dviejų pakopų presavimo metodas, tai yra, žalios spalvos kompaktiškas tankis prispaudžiamas iki 3.8-4.1g/cm3, o tada tolygiai sumažinamas slėgis (apie 180 MPa) padidinamas žalias. kompaktiškas tankis (apie 4,5 g/cm3), nepažeidžiant esamo orientacijos lygio. Tokiu būdu galima išbandyti įvairių tipų formas, pvz., automatines ir kombinuotas formas, pasižyminčias dideliu gamybos efektyvumu ir stabiliu našumu. Tačiau vertikalaus presavimo, izostatinio presavimo, šlifavimo ir pjaustymo apdorojimo metodai turi šiuos trūkumus:
(1) Dėl riboto ruošinio ir oksido sluoksnio deformacijos kiekio, ruošinio apdirbimo leistina suma yra didelė, o išeiga yra maža;
(2) Taikant antrinį presavimo metodą, reikia vakuuminio sandarinimo po žalio korpuso, kurio proceso ciklas yra ilgas ir automatizavimo lygis žemas;
(3) Orientacijos laipsnis vis tiek bus pažeistas pelėsių uždarymo ir presavimo metu.

Pagrindinės tobulinimo kryptys šiuo metu yra šios: pirma, atšaukti izostatinį presavimą ir realizuoti automatizuotą gamybą nuo liejimo iki sukepinimo; antra, naudoti beslėgį liejimą ir kitus metodus, siekiant dar labiau pagerinti orientacijos laipsnį; be to, plytelių formos, žiedo formos, ploniems lakštams ir įvairioms sudėtingoms formoms, gaminyje sukurtas beveik tinklinio formavimo procesas ir neperdirbamas formavimo procesas, siekiant tiesiogiai gaminti produktus, kurie yra lygūs arba artimi formai galutinis produktas.

 

1. Vienkartinis liejimo procesas
Padidinus liejimo preso slėgį, žalio korpuso tankis padidinamas iki daugiau nei 4,2 g/cm3, taip pašalinant izostatinį presavimą. Paspaudus visiškai automatiniu liejimo presu, robotas automatiškai sukraunamas į sukepinimo dėžę ir transportuojamas sandariu kanalu, apsaugotu inertinėmis dujomis. Į nuolatinio sukepinimo krosnį į krosnį patenkama per sklendę, kuri realizuoja automatizuotą gamybą ir sumažina darbo sąnaudas. Visas procesas atliekamas mažai deguonies turinčioje aplinkoje, kuri yra palanki proceso stabilumui ir veikimui.

 

2. Beslėgis liejimas

Pressureless molding

Siekiant pašalinti orientacijos laipsnio pažeidimus formavimo proceso metu, orientacija atliekama laisvoje būsenoje arba mikroslėgio būsenoje, o forma naudojama vakuuminiam arba aukšto slėgio sukepimui. Šis metodas kelia aukštus reikalavimus formos medžiagai, magnetiniam pralaidumui ir vidinės ertmės sienelės šiurkštumui. Tačiau kadangi miltelių tarpas yra per didelis, sukepinimo proceso metu jį sunku sutankinti vien kapiliariniu būdu, be to, jis lengvai susitraukia ir deformuojasi.

 

3. Izostatinio slėgio impulso magnetinio lauko liejimas guminės plėvelės
Guminė forma, užpildyta magnetiniais milteliais, dedama į metalinę formą. Per impulsinio magnetinio lauko orientaciją metalinis įdubimas suspaudžia guminę plėvelę ir magnetinius miltelius. Dėl metalinės formos ertmės apribojimo guminė forma plečiasi link vidinės ertmės ir taiko milteliams savo izostatinį slėgį. Kadangi nėra santykinio judėjimo tarp vidinės formos ertmės sienelės ir miltelių, mėginio orientacija yra gerai išlaikoma. Tačiau dėl guminės plėvelės ir plieno formos kietumo ir Youngo modulio skirtumo kompaktiškas yra linkęs į nevienodą deformaciją.

 

4. Beveik tinklinio formavimo procesas (vieno gabalo presavimas)
Lygiagretaus preso magnetinio lauko orientacija yra
tokia pati kaip ir spaudimo kryptis, todėl orientacijos pažeidimo laipsnis yra daug didesnis nei vertikalaus preso. Be to, dėl orientacinio stulpelio dydžio apribojimo gaminio presavimo plotas yra mažesnis. Tačiau dėl padavimo ir orientavimo pranašumų lygiagretaus presavimo būdu galima vienu ypu suformuoti ir presuoti cilindrinius, apskritus, specialios formos ir vientisus gaminius. Jis pasižymi dideliu presavimo tikslumu ir gerų magnetinių savybių nuoseklumu, todėl sumažėja apdorojimo pašalpa ir pagerėja medžiagų panaudojimo greitis. Tačiau vieno gabalo presavimo procese keliami aukštesni reikalavimai miltelių sklandumui, presui (servo valdymo tikslumas, magnetinio lauko dydis ir vienodumas, automatinis miltelių paskirstymas ir kt.), formoms ir sukepinimo procesui.

Siųsti užklausą