Toz metalürjisi ilerlemeleri mıknatıs gücünü arttırıyor

Hiç tırnakları toplayabilen ya da motorları çalıştırabilen bu güçlü mıknatısların sıradan hammaddelerden büyülü özelliklere sahip nesnelere nasıl dönüştüğünü merak ettiniz mi?Mıknatısların üretim sürecini inceleyeceğiz ve toz metalürjisinin onların yaratılmasında nasıl önemli bir rol oynadığını ortaya koyacağız..

Mıknatıs üretimi için birkaç yöntem olsa da, en yaygın ve yaygın olarak kullanılan toz metalürjisi işlemidir.Bu, seçilen malzemeleri son derece ince toz haline getirmeyi içerir.Bu şekilde üretilen mıknatıslara genellikle "sinterlenmiş mıknatıs" denir.

Ferrit mıknatıslarından (keramik bir malzeme) samaryum kobalt (SmCo) ve neodymyum demir bor (NdFeB) gibi nadir toprak mıknatıslarına kadar hepsi toz metalürjisi tekniklerine dayanmaktadır.ferrit mıknatısları hariç, tüm nadir toprak mıknatısları metal alaşımlarıdır.

Nadir toprak mıknatıslarının (samarium kobalti ve neodyum demir boru) aşama aşama üretim sürecini inceleyelim:

Süreç, gerekli hammaddelerin vakum veya inert gaz koruması altında bir endüksiyon erime fırınına yerleştirilmesiyle başlar.Alaşım saflığını ve performansını sağlamak.

Erimiş alaşım birkaç yöntemden biriyle hızlı bir şekilde soğutulur ve sertleştirilir:

• Çubuklara dökme:Doğrudan kalıplara dökülerek metal ingotlar oluşturmak
• Erimiş dönme:Hızla dönen soğutulmuş bir tekerleğe dökülerek ince pullar üretilir
• Çizgi dökme:İnce metal şeritlerin sürekli üretimi için bir şerit dökme makinesi kullanmak

Bu katılaşmış metal "parçaları" parçalanır ve çapları 3 ila 7 mikron arasında olan süper ince toz halinde öğütülür.Sıkı oksijensiz kullanım gerektiren.

Toz baskı, tüm toz parçacıklarının manyetik yönelimini mümkün olduğunca eşit bir şekilde hizalamayı amaçlayan mıknatıs üretiminde kritik bir adımdır.

• Aksyal/geçerli baskı:Toz bir kalıp boşluğuna dökülür ve bir yumruktan basınç altında sıkıştırılır. Basmadan önce, toz parçacıklarını belirli bir yöne yönlendirmek için bir hizalama manyetik alanı uygulanır.
• Isostatik baskı:Toz esnek bir kabına yüklenir, mühürlenir, uyumlu bir manyetik alana maruz kalır.ve daha sonra sıvı basıncının (tipik olarak hidrolik yağ veya su) tüm yönlerden eşit bir şekilde uygulandığı izostatik bir basına yerleştirilir.

Sıkıştırılmış mıknatıs boşlukları "teknelere" yüklenir ve yüksek sıcaklıkta sinterleme için vakum sinterleme fırınlarına yerleştirilir.veya inert gaz atmosferleri mıknatıs türüne ve sınıfına göre hassas bir şekilde kontrol edilir..

Sinterlendikten sonra, mıknatıslar oda sıcaklığına soğutulur ve manyetik istikrarı artırmak için düşük sıcaklıkta kaynatılır.

Sinterlenme sırasında mıknatısların 15-20% doğrusal küçülmeye maruz kaldığına dikkat edin. Sinterlenmiş mıknatısların kaba yüzeyleri, düşük boyut doğruluğu ve başlangıçta manyetik özellikleri yoktur.

Sinterlenmiş mıknatıslar pratik uygulamalara hazır olmadan önce birkaç bitirme işlemi gerektirir.

En yaygın bitirme işlemi şunları içerir:

• Düzlük ve paralellik için yüzey öğütme
• Boyut doğruluğu için dış/iç çaplı öğütme
• Daha büyük mıknatıs bloklarını daha küçük boyutlara kesmek

Yaylar veya ekmek ekmekleri gibi benzersiz şekiller için, şekillendirilmiş elmas öğütme tekerlekleri nihai boyutları doğrudan oluşturabilir.Elektrikli boşaltma işleme (EDM) tipik olarak kullanılır.

Büyük ölçekli üretim için (genellikle 5.000'den fazla adet) presleme için özel kalıplar daha ekonomik.blok malzemelerden işleme tercih edilir..

İşlenmiş mıknatısların genellikle keskin kenarları vardır. en yaygın çözüm keskin kenarları kaldırmak için abrazif ortamlarda titreşimli bir şekilde yuvarlanmaktır..38 mm) yarıçaplı.

NdFeB mıknatısları özellikle pas ve kimyasal reaksiyonlara duyarlıdır, koruyucu kaplamalar gerektirir.veya çeşitli kombinasyonlarÇinko veya demir fosfat gibi dönüşüm kaplamaları da temel katmanlar olarak kullanılabilir.

Maden üretildikten sonra, dış manyetik alanlarını geliştirmek için mıknatıslar "şarj" edilir. Bu, solenoidlerde veya benzersiz alan kalıpları yaratan özel olarak tasarlanmış armatürlerle yapılabilir.Güçlü mıknatısları yüklü durumlarında kullanmaktan kaçınmak için büyük bileşikler tam birimler olarak manyetikleştirilebilir.

Bazı uygulamalar istikrar tedavisi veya kalibrasyonu gerektirir.Kalibrasyon, bir dizi mıknatıs üzerindeki performans aralığını daraltırBu işlemler yüksek sıcaklıklı fırınlarda veya tam parçalanma gücünün altındaki ters impuls manyetik alanlarda dikkatli bir kontrol gerektirir.