Kemajuan Metallurgi Serbuk Meningkatkan Kekuatan Magnet

Pernahkah Anda bertanya-tanya bagaimana magnet yang kuat yang bisa mengambil paku atau menggerakkan motor berubah dari bahan baku biasa menjadi benda dengan sifat yang hampir ajaib?kita akan mengeksplorasi proses pembuatan magnet dan mengungkapkan bagaimana metalurgi bubuk memainkan peran penting dalam pembuatan mereka.

Meskipun ada beberapa metode untuk pembuatan magnet, yang paling umum dan banyak digunakan adalah proses metalurgi bubuk.ini melibatkan menghancurkan bahan yang dipilih menjadi bubuk yang sangat halusMagnet yang dihasilkan dengan cara ini biasanya disebut "magnet yang disinter".

Dari magnet ferrit (bahan keramik) hingga magnet bumi langka seperti samarium kobalt (SmCo) dan neodymium iron boron (NdFeB), semuanya bergantung pada teknik metalurgi bubuk.dengan pengecualian magnet ferrit, semua magnet bumi langka adalah paduan logam.

Mari kita periksa proses manufaktur langkah demi langkah untuk magnet bumi langka (kobalt samarium dan bor besi neodimium):

Proses dimulai dengan menempatkan bahan baku yang dibutuhkan ke dalam tungku peleburan induksi di bawah perlindungan vakum atau gas inert.Memastikan kemurnian dan kinerja paduan.

Paduan cair dengan cepat didinginkan dan mengeras melalui salah satu dari beberapa metode:

• Pengeboran ke dalam bar:Tuang langsung ke dalam cetakan untuk membentuk logam ingot
• Pembuatan putaran cair:Tuang pada roda dingin yang berputar dengan cepat untuk menghasilkan serpihan tipis
• Strip casting:Menggunakan mesin pengecoran strip untuk produksi terus-menerus strip logam tipis

"Bungkus" logam yang mengeras ini dipecah dan digiling menjadi bubuk super halus dengan diameter antara 3 hingga 7 mikron.membutuhkan penanganan bebas oksigen yang ketat.

Penekanan bubuk adalah langkah penting dalam pembuatan magnet, yang bertujuan untuk menyelaraskan orientasi magnetik semua partikel bubuk secara seragam mungkin.

• Pengecoran sumbu/saluran:Bubuk dituangkan ke dalam rongga cetakan dan dikompak dengan tekanan dari pukulan.
• Isostatic pressing:Serbuk dimuat ke dalam wadah fleksibel, disegel, tunduk pada bidang magnet penyelarasan,dan kemudian diletakkan di pers isostatik di mana tekanan cairan (biasanya minyak hidrolik atau air) diterapkan secara seragam dari semua arah.

Blank magnet yang dipencet dimuat ke dalam "kapal" dan ditempatkan di tungku sinter vakum untuk sinter suhu tinggi.atau atmosfer gas inert dikontrol dengan tepat sesuai dengan jenis dan kelas magnet.

Setelah sinter, magnet didinginkan ke suhu kamar dan mengalami penggilingan suhu rendah untuk meningkatkan stabilitas magnetik.

Perhatikan bahwa selama sintering, magnet mengalami penyusutan linier 15-20%.

Magnet sinter membutuhkan beberapa proses finishing sebelum mereka siap untuk aplikasi praktis.

Proses finishing yang paling umum meliputi:

• Penggilingan permukaan untuk kepadatan dan paralelisme
• Penggilingan diameter eksternal/internal untuk akurasi dimensi
• Memotong blok magnet yang lebih besar menjadi ukuran yang lebih kecil

Untuk bentuk yang unik seperti busur atau roti, diamond grinding roda dibentuk dapat membuat dimensi akhir secara langsung.mesin pelepasan listrik (EDM) biasanya digunakan.

Untuk produksi skala besar (biasanya lebih dari 5.000 unit), cetakan khusus untuk menekan terbukti lebih ekonomis.pemesinan dari bahan blok lebih disukai.

Magnet mesin sering memiliki tepi tajam yang rentan terhadap chip. solusi yang paling umum adalah bergetar tumbling dalam media abrasif untuk menghilangkan tepi tajam, biasanya menciptakan 0,005 hingga 0,015 inci (0,127 hingga 0.38 mm) radius.

Magnet NdFeB sangat rentan terhadap karat dan reaksi kimia, yang membutuhkan lapisan pelindung.atau berbagai kombinasiLapisan konversi seperti seng atau besi fosfat juga dapat digunakan sebagai lapisan dasar.

Setelah diproduksi, magnet mengalami "pengisian" untuk mengembangkan medan magnet eksternal mereka.Perhimpunan besar dapat magnetisasi sebagai unit lengkap untuk menghindari penanganan magnet kuat dalam keadaan bermuatan mereka.

Beberapa aplikasi membutuhkan perawatan stabilitas atau kalibrasi.Kalibrasi mempersempit kisaran kinerja di seluruh batch magnetProses ini membutuhkan kontrol yang cermat dalam oven suhu tinggi atau dengan medan magnet pulsa terbalik di bawah kekuatan pemecahan penuh.