Proceso de preparación de imanes NdFeB sinterizados: preparación de materia prima(1)

Apr 10, 2023 Dejar un mensaje

El imán sinterizado generalmente usa metal puro o una aleación intermedia como materia prima, y ​​usa el principio de calentamiento por inducción electromagnética de generar corrientes de Foucault en la materia prima mediante un campo magnético alterno. En el entorno de vacío o gas inerte, la materia prima se calienta y se funde mediante fusión por inducción de frecuencia media-baja, y la masa fundida se homogeneiza mediante agitación. El punto de fusión de los metales de tierras raras está entre 800~1500 grados, el Fe y el Co tienen 1536 grados y 1495 grados respectivamente, y el B puro alcanza los 2077 grados. Algunos metales de alto punto de fusión como aditivos, como Ti, Cr, Mo o Nb, tienen puntos de fusión entre 1600 y 3400 grados. Teniendo en cuenta la inhibición de la volatilización de los elementos de tierras raras, la temperatura de fusión generalmente se controla entre 1000 y 1600 grados. Los elementos de alto punto de fusión se fusionan mediante la aleación del líquido fundido del metal de tierras raras, o las aleaciones de elementos de alto punto de fusión (generalmente aleaciones de hierro) se usan directamente como materia prima, como B-Fe (punto de fusión ~ 1500 grados) y aleaciones Nb-Fe (punto de fusión ~1600 grados). Para garantizar un ambiente bajo en oxígeno de fusión y fundición, es necesario aspirar el cuerpo del horno de fusión y fundición, y hacer que las piezas y las materias primas en el horno se desinflen por completo, el nivel de vacío suele ser 10-2~{ {15}}, la tasa de aumento de presión del cuerpo del horno antes del calentamiento (desinflado interno y fuga externa) también debe controlarse a un nivel bajo, como la capacidad del horno de fusión de 1 t. La tasa de aumento debe ser inferior a 5 × 10-4~1×10-3 L/s. La fundición al vacío puede ventilar completamente el líquido fundido, eliminar impurezas y elementos de gas nocivos con bajo punto de ebullición y mejorar la pureza de la aleación. Sin embargo, dado que la presión de vapor de los metales de tierras raras es muy baja (menos de 1 Pa), la pérdida por volatilización es muy considerable, por lo que el horno generalmente se llena con gas inerte en el proceso de fundición para aumentar la presión ambiental y suprimir la volatilización de metales raros. tierra. Es más conveniente usar argón de alta pureza. En general, llene hasta un nivel de 50 kPa. Después de que la homogeneización de la aleación fundida, el escape y la escoria se completan por completo, se puede realizar la fundición. La fundición de aleaciones es un proceso muy crítico porque la composición, el estado del cristal y la distribución espacial de la fase son cruciales para el rendimiento de los imanes sinterizados. El lingote de aleación ha experimentado una "bala de cañón" gruesa, un "libro" de 20 mm de espesor, un "panqueque" de 5 mm, y ahora se ha desarrollado a solo 0,3 mm de espesor de hoja de fraguado rápido. Se han realizado muchos esfuerzos para evitar la segregación de componentes y la formación de fases heterogéneas y distribuir razonablemente la distribución de fases ricas en neodimio.

 

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