Vooruitgang in poedermetallurgie verhoogt de sterkte van magneten

Heb je je ooit afgevraagd hoe die krachtige magneten die spijkers kunnen oppakken of motoren kunnen aandrijven... van onopvallende grondstoffen veranderen in objecten met bijna magische eigenschappen?We zullen het productieproces van magneten verkennen en onthullen hoe poedermetallurgie een cruciale rol speelt in hun creatie..

Hoewel er verschillende methoden zijn voor het maken van magneten, is de meest gangbare en veelgebruikte de poedermetallurgie.Dit omvat het verpletteren van geselecteerde materialen tot uiterst fijn poederMagneten die op deze manier worden geproduceerd, worden gewoonlijk gesinterde magneten genoemd.

Van ferrietmagneten (een keramisch materiaal) tot zeldzame aardmagneten zoals samariumcobalt (SmCo) en neodymium-ijzerboor (NdFeB) zijn allemaal afhankelijk van poedermetallurgische technieken.met uitzondering van ferrietmagnetenAlle zeldzame aardmagneten zijn metalen legeringen.

Laten we het proces van de vervaardiging van zeldzame aardmagneten (samariumcobalt en neodymium-ijzerboor) stapsgewijs bekijken:

Het proces begint met het plaatsen van de benodigde grondstoffen in een inductie-smeltoven onder vacuüm- of inertgasbescherming.de zuiverheid en de prestaties van de legering te waarborgen.

De gesmolten legering wordt snel afgekoeld en verstevigd door een van de volgende methoden:

• met een breedte van niet meer dan 50 mmHet rechtstreeks in malen gieten om metalen ingots te vormen
• met een gewicht van niet meer dan 10 kgHet gieten op een snel draaiend gekoeld wiel om dunne vlokken te produceren
• Stripgieten:Met behulp van een strookgietmachine voor de continue productie van dunne metalen strips

Deze solide metaal "brokjes" worden afgebroken en gemalen tot superfijn poeder met een diameter van 3 tot 7 micron.die een strikt zuurstofvrij gebruik vereisen.

Poederpers is een cruciale stap in de magneetproductie, met als doel de magnetische oriëntatie van alle poederdeeltjes zo uniform mogelijk af te stemmen.

• Axial/transversaal persen:Het poeder wordt in een vormholte gegooid en onder druk van een punch gecompacteerd.
• Isostatisch persen:Het poeder wordt in een flexibele, afgesloten container geladen en onderworpen aan een uitlijningsmagnetisch veld.en vervolgens in een isostatische pers worden geplaatst waar vloeistofdruk (typisch hydraulische olie of water) gelijkmatig vanuit alle richtingen wordt uitgeoefend.

De geperste magneetvlekken worden in "boten" geladen en in vacuümsinterovens geplaatst voor hoogtemperatuursintering.of inerte gasatmosferen nauwkeurig worden gecontroleerd volgens het type en de kwaliteit van de magneet.

Na het sinteren worden de magneten gekoeld tot kamertemperatuur en worden ze bij lage temperatuur gebrand om de magnetische stabiliteit te verbeteren.

Merk op dat tijdens het sinteren magneten een lineaire krimp van 15-20% ondervinden.

Gesinterde magneten vereisen verschillende afwerkingsprocessen voordat ze klaar zijn voor praktische toepassingen.

Het meest voorkomende afwerkingsproces omvat:

• Oppervlakte slijpen voor vlakheid en parallelisme
• Vergrendeling van de buiten-/binnendiameter voor dimensieprecisie
• Het snijden van grotere magneetblokken in kleinere maten

Voor unieke vormen zoals bogen of broodjes kunnen gevormde diamantmalen de uiteindelijke afmetingen rechtstreeks creëren.elektrische ontladingsbewerking (EDM) wordt doorgaans gebruikt.

Voor grootschalige productie (meestal meer dan 5000 stuks) zijn maatwerkvormen voor het persen economischer.Bewerking met behulp van blokmateriaal wordt de voorkeur gegeven.

De meest voorkomende oplossing is trillend vallen in slijpmiddelen om scherpe randen te verwijderen, meestal het creëren van een 0,005 tot 0,015 inch (0,127 tot 0.38 mm) radius.

NdFeB-magneten zijn bijzonder gevoelig voor roest en chemische reacties, waardoor beschermende coatings nodig zijn.of verschillende combinatiesOok kunnen omvormingscoatings zoals zink of ijzerfosfaat als basislaag worden gebruikt.

Na de productie worden de magneten "opgeladen" om hun externe magnetische velden te ontwikkelen.Grote assemblages kunnen als complete eenheden worden gemagnetiseerd om te voorkomen dat krachtige magneten in hun geladen toestand worden behandeld.

Sommige toepassingen vereisen een stabiliteitsbehandeling of kalibratie.Kalibratie beperkt het prestatiebereik van een reeks magnetenDeze processen vereisen een zorgvuldige beheersing in ovens met hoge temperatuur of met magnetische velden met omgekeerde puls die minder dan het volledige afbraakvermogen hebben.