永磁鐵氧體材料大生產(chǎn)工藝控制技術(shù)

1、第三篇永磁鐵氧體材料大生產(chǎn)工藝控制技術(shù) 2、 永磁鐵氧體材料性能 1、永磁鐵氧體材料的發(fā)展現(xiàn)狀3、燒結(jié)鋇永磁鐵氧體的制備工藝4、燒結(jié)鍶永磁鐵氧體的制備一、永磁鐵氧體的發(fā)展過程教學(xué)目標(biāo)熟悉永磁鐵氧體的 發(fā)展過程,主要用途。職業(yè)技能教學(xué)點(diǎn)：1、國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r，主要牌號(hào)性能，2、永磁鐵氧體的分類及主要用途，3、永磁鐵氧體的發(fā)展史。永磁鐵氧體它們的矯頑力能高出幾個(gè)數(shù)量級(jí)。 相對(duì)于軟磁鐵氧體來說，永磁鐵氧體是當(dāng)今產(chǎn)量最大的鐵氧體元件產(chǎn)品，和其它永磁產(chǎn)品一樣，只需從外部提供一次充磁能量就能產(chǎn)生恒定磁場(chǎng)。 永磁鐵氧體的分類1、粘結(jié)（橡膠或塑料）永磁鐵氧體（同性或異性）2、各向同性鋇或鍶鐵氧體（Y10T）3、

2、干壓各向異性鋇或鍶鐵氧體（Y20，Y25）4、全徑向工藝磁體5、高Br各向異性鐵氧體（鋇）6、高Br、高（BH）max各向異性鍶鐵氧體7、高Hc各向異性鍶鐵氧體8、雙高及高Br、高Hcj鍶鐵氧體粘結(jié)（橡膠或塑料）永磁鐵氧體（同性或異性）的應(yīng)用 電機(jī)，蜂鳴器，傳感器，儀器儀表，電冰箱，復(fù)印機(jī)清潔、顯影磁輥，磁教具，電視機(jī)等 TJN-1扭矩傳感器冰箱各向同性鋇或鍶鐵氧體（Y10T）能制造較復(fù)雜形狀，生產(chǎn)效率高，價(jià)格便宜，適于大批量，且磁性能要求不高的場(chǎng)合。如微特電機(jī)，耳機(jī)，電視機(jī)中心調(diào)節(jié)器等。 微特電機(jī)干壓各向異性鋇或鍶鐵氧體（Y20，Y25） 磁性能較高，又容易作成瓦形等較復(fù)雜形狀，成型、燒結(jié)合

3、格率高，適宜于動(dòng)態(tài)，磁路，低磁導(dǎo)。例如電動(dòng)機(jī)、小型發(fā)電機(jī)、吸盤、止動(dòng)銷等。電動(dòng)機(jī)電機(jī)全徑向工藝磁體特別適于各類微特電機(jī)，可提高電機(jī)效率515%。 工藝難度較大一是定向工藝，二是燒結(jié)開裂問題。 高Br各向異性鐵氧體（鋇）適用于高磁導(dǎo)、價(jià)格低且性能高的器件。如各類揚(yáng)聲器，磁（發(fā)）電機(jī)等。 揚(yáng)聲器高Hc各向異性鍶鐵氧體 適用于低溫環(huán)境，大氣隙，退磁干擾大的器件，如，行波管，磁控管磁路等，又如汽車摩托車啟動(dòng)電機(jī)等 摩托車啟動(dòng)電機(jī)摩托車磁電機(jī)線圈汽車電機(jī)雙高及高Br、高Hcj鍶鐵氧體適合于各類場(chǎng)合應(yīng)用但工藝難度較大。我國永磁鐵氧體的發(fā)展，在幾十年內(nèi) 經(jīng)歷了 (1）由鋇鐵氧體向鍶鐵氧體轉(zhuǎn)換（2）工藝上由干

4、壓成型向濕壓磁場(chǎng)成型工藝轉(zhuǎn)換，（3）材料性能由低性能向國際先進(jìn)水平高性能轉(zhuǎn)換。Adeiskold確定了（Ba，Sr，Co）鐵氧體具有磁鉛石晶體結(jié)構(gòu)。1952年 Went等人制成相當(dāng)于現(xiàn)今的各向同性鋇鐵氧體 1962年 濕壓磁場(chǎng)成型工藝 世界上公認(rèn)的永磁鐵氧體的發(fā)展過程最早發(fā)現(xiàn)1938年世界上公認(rèn)的永磁鐵氧體的發(fā)展過程70年代 磁能積方面大大優(yōu)于鋇鐵氧體的鍶鐵氧體大量投產(chǎn) 尤其在1978年后 AlNiCo類磁鋼的主要原料Co的價(jià)格上漲，更加促進(jìn)了永磁鐵氧體的發(fā)展。 課后小結(jié)：1、國內(nèi)、國外牌號(hào)性能，反映技術(shù)水平，2、永磁鐵氧體的分類及用途3、發(fā)展史，當(dāng)今國際已接近理論值水平的FB9系列 1、永磁

5、鐵氧體有哪些特點(diǎn)？2、永磁鐵氧體有哪些種類和基本用途? 作業(yè)布置二、永磁鐵氧體材料的磁性能教學(xué)目標(biāo) 熟悉永磁鐵氧體主要磁性參數(shù)，基本掌握提高永磁鐵氧體磁性能的途徑。 職業(yè)技能教學(xué)點(diǎn)： 1、主要參數(shù)及相互影響關(guān)系，2、提高Br，Hcj的基本途徑，3、永磁鐵氧體的基本特性及理論 值發(fā)展史。復(fù)習(xí)上次課重點(diǎn)： 永磁鐵氧體鋇鐵氧體，鍶鐵氧體 種類工藝 同性鐵氧體，異性鐵氧體 壓制成型 干壓同性和干壓異性，濕壓磁場(chǎng)成型 燒結(jié)永磁鐵氧體主要工藝流程 配方混磨預(yù)燒球磨成型燒結(jié)加工檢測(cè)新課教學(xué)永磁鐵氧體的材料性能永磁鐵氧體的使用性能通常用退磁曲線來表征， 主要參數(shù)有 剩磁，Br 磁感應(yīng)矯頑力Hcb 內(nèi)稟矯頑力H

6、cj 最大磁能積（BH）max 鐵氧體的亞鐵磁性決定了它的飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度不高。對(duì)于單一磁化軸的鐵氧體多晶體，若在工藝上采用磁場(chǎng)成型，且取向程度高（95%），使晶軸取向外磁場(chǎng)而造成各向異性材料，則可使Br接近Bs。亞鐵磁性？材料的本征特性 飽和磁化強(qiáng)度4Ms，各向異性常數(shù)K和居里溫度Qf等（是和材料的成分，晶體結(jié)構(gòu)有關(guān)） 材料的結(jié)構(gòu)靈敏特性 矯頑力Hcb和Hcj等（與材料的加工工藝、均勻性，缺陷，雜質(zhì)等的分布，應(yīng)力狀態(tài)等有關(guān)） 提高永磁鐵氧體性能的途徑：主要是提高Br和Hcj，影響因素：Br=s 取向度，s比飽和磁化強(qiáng)度，磁體密度 提高Br1、提高取向度2、比飽和磁化強(qiáng)度3、提高磁體密度 提高B

7、r的措施1、優(yōu)化模具及成型工藝，2、增加取向磁場(chǎng)，3、降低料漿粘度，4、減少順磁性微粒的比例。若將取向度提高到90%，剩磁可接近440mT；若將取向度提高到95%，剩磁可接近455mT 影響矯頑力的因素 Hc=AK/Ms+B/Ms+C（N2N1）Ms第一項(xiàng)為磁晶各向異性對(duì)矯頑力的貢獻(xiàn)；第二項(xiàng)為應(yīng)力各向異性對(duì)矯頑力的貢獻(xiàn)；第三項(xiàng)為形狀各向異性對(duì)矯頑力的貢獻(xiàn)。 大生產(chǎn)中提高Hcj的措施二次加雜 最早是添加高嶺土（主要成分SiO2和Al2O3）后改為加Al2O3，Cr2O3等通過加雜來提高矯頑力，不管什么雜質(zhì)，除Fe之外，都要影響B(tài)r，使Br下降。 大生產(chǎn)中提高Hcj的措施大生產(chǎn)中提高Hcj的措施減

8、少Br的下降1、料漿粒度盡可能成正態(tài)分布2、La2O3部分取代SrCO3，用部分Co（預(yù)燒料用Co3O4，二次添加用Co2O3）或其它元素如（Zn，Mg，Mn，Ni等）部分取代Fe 三、鋇永磁鐵氧體的制備技術(shù)教學(xué)目標(biāo)職業(yè)技能教學(xué)點(diǎn)1、基本配方，添加劑的影響，2、原料，預(yù)燒，球磨工藝。3、磁場(chǎng)成型法、燒結(jié)設(shè)備與工藝，4、產(chǎn)品的充磁磁化設(shè)備和方式。 熟悉鋇永磁鐵氧體生產(chǎn)預(yù)燒料及其常規(guī)產(chǎn)品的制備與后來發(fā)展起來的鍶永磁鐵氧體相比優(yōu)點(diǎn)Br高，成本低。缺點(diǎn)：Hcb，Hcj較SrFe12O19低。生產(chǎn)BaO.6Fe2O3多數(shù)是氧化物法生產(chǎn) 備料 1、基本配方：分子式為BaFe12O19=BaO.6Fe2O3

9、理論上BaO：Fe2O3=1：6，但實(shí)際中，一般在5.45.7之間，原因？（1） 從BaOFe2O3系相圖（圖2.2.1）可以看出，BaFe12O19（M）相只存于n6的一個(gè)很小范圍內(nèi)。（2） Fe2O3比例稍低于6會(huì)使晶格點(diǎn)陣產(chǎn)生一些空位，這些空位有利于燒結(jié)時(shí)原料離子遷移，從而促進(jìn)燒結(jié)時(shí)固相反應(yīng)的進(jìn)行，其結(jié)果是收縮率增大，密度上升，飽和磁化強(qiáng)度與剩余磁化強(qiáng)度增大，使磁性能提高。圖2.2.1 BaO-Fe2O3二元系平衡狀態(tài)圖 （3）有利于矯頑力的提高。（4）生成合適的缺陷結(jié)構(gòu)，有利于離子擴(kuò)散，降低燒結(jié)溫度，增進(jìn)密度（5） 補(bǔ)償球磨時(shí)鐵的加入以及燒結(jié)時(shí)堿土氧化物的揮發(fā)。（6）鐵氧體原料中含有硫

10、類雜質(zhì)，這些雜質(zhì)在生成鐵氧體溫度（8000C）前就與BaO生成BaSO4（7000C），因此一部分BaO生成穩(wěn)定化合物BaSO4后消耗掉了，相對(duì)地造成配方中Fe2O3過剩，固BaO實(shí)際含量增加一般使用BaCO3代替BaO，BaCO3在90010000C分解成BaO與CO2，這樣分解的BaO活性較好，有利于固相反應(yīng)。 BaO很不穩(wěn)定。 解決措施？2、添加劑的影響為了改善磁性能，目前附加最多的添加劑有：iO2、Al2O3、高嶺土、CaCO3、As2O3、稀土氧化物（La2O3）硼化物（H3BO3）、錳化物、Bi2O3添加劑的主要作用是：（）細(xì)化晶粒以便在較寬的 燒結(jié)溫度范圍獲得高Hc；（）增加密度

11、提高Br；（）改善溫度系數(shù)等。（1）高嶺土高嶺土的主要成分是Al2O3和iO2，是早期常用的添加劑，一般可分兩次（預(yù)燒料，二次料）加入，一般加入量為0.51.0%，在鋇鐵氧體、鍶鐵氧體中少量添加劑有利于細(xì)化晶粒、提高Hcb。但常由于Al2O3，iO2含量不穩(wěn)定，只用于中低擋磁性能的生產(chǎn)，高性能永磁鐵氧體已不使用。（2）Al2O3（Al、In、Cr、Zn、GeNb、Ga等離子代換）Al代換Fe，磁晶各向異性將增大，從而得到較高的HcB（但要使Br下降）（3）iO2Si可以與Ba生成BaSi2O5（T9950C），降低燒結(jié)溫度在較高溫度時(shí)（T10000C）可生成液相的玻璃態(tài)，Si的含量富集于晶界，

12、可以阻止晶粒生長，提高矯頑力（4）稀土氧化物輕稀土族元素La，Ce，Pr，Nd等，有利于磁能積提高，最佳代換量為710%，例如，配比為（BaO）1-x（La2O3）x/2.5.6Fe2O3的組成，當(dāng)0 x0.12時(shí)，磁性能最佳，少量La2O3的添加可以增加矯頑力，并不過多地影響B(tài)r，從而提高（BH）max值，此外，還可以使燒結(jié)溫度范圍增寬，有利于提高產(chǎn)品的成品率， （5）As，Pb，Bi的代換Pb3O4、Bi2O3往往作為低熔點(diǎn)助熔劑添加，它可以降低燒結(jié)溫度、增進(jìn)密度、提高Br（對(duì)Hc有影響）。As2O3的添加有利于降低Ms的溫度系數(shù)，Pb，As的蒸汽有毒， Bi的價(jià)格較貴。（6）CaCO3

13、CaCO3在高溫時(shí)化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定，8250C熱分解產(chǎn)生CaO,其中一小部分Ca2+離子進(jìn)入磁鉛石結(jié)構(gòu)中，剩下的大部分Ca2+離子在固相反應(yīng)中起助熔劑的作用，即在反應(yīng)過程中產(chǎn)生低熔點(diǎn)產(chǎn)物，從而降低反應(yīng)溫度相應(yīng)提高了磁體密度 3、原料、預(yù)燒與球磨 原料 為降原材料成本，國內(nèi)不少單位采用鐵鱗硫礦渣以及精礦粉等作原料，但活性較差，通常要進(jìn)行磁選，磨細(xì)或氧化，以增進(jìn)純度與活性，測(cè)得含鐵量后再進(jìn)行配方，國外大多數(shù)將酸洗鋼鐵的氧化鐵溶液進(jìn)行噴霧煅燒，同時(shí)再生（回收）鹽酸的工藝來制備廉價(jià)的氧化鐵純度高，活性好預(yù)燒 預(yù)燒設(shè)備有隧道窯（現(xiàn)已淘汰），推板窯，鐘罩窯，回轉(zhuǎn)窯等。通常預(yù)燒采用直熱式回轉(zhuǎn)窯，以天燃?xì)猓簹?/p>

14、，柴油或重油為燃料，合格的預(yù)燒料是制造高性能永磁鐵氧體的保證。 預(yù)燒 預(yù)燒料溫度一般在126013200C范圍內(nèi)，在充分的氧化氣氛中，高溫時(shí)保溫時(shí)間根據(jù)粒子直徑大?。ê团骷拇笮。┮话銥?3 h（最長為5h），如果能生成95%以上的鐵氧體材料可視為預(yù)燒較佳狀態(tài)。 推板窯推板窯鐘罩窯鐘罩窯回轉(zhuǎn)窯制粉工藝目前的改進(jìn)措施 1、粗粉碎：將預(yù)燒后的料用雷蒙粉碎機(jī)，管磨機(jī)，又叫連續(xù)球蘑機(jī)粉碎至35m， 2、細(xì)磨：將原來的料球比1：2改為1：46，3、由原來的混合鋼球改為用等徑鋼球，國外6mm，國內(nèi)8mm，雷蒙機(jī)球磨機(jī)球磨機(jī)制粉工藝目前的改進(jìn)措施 4、球磨機(jī)內(nèi)壁加筋68條5、適當(dāng)降低球磨機(jī)轉(zhuǎn)速2228轉(zhuǎn)/每

15、分，h最佳=32/D +n通過改進(jìn)后，只球磨10h左右，就可使預(yù)燒料磨到0.91m平粒度如何判別預(yù)燒料的好壞？一種是粉末測(cè)量法，測(cè)量預(yù)燒料的比飽磁化強(qiáng)度和分析Fe2+含量加以確定一種是模擬大生產(chǎn)工藝進(jìn)行工藝試驗(yàn)配方、球磨、成型標(biāo)樣、磨加工、標(biāo)樣檢測(cè) 成型各向異性永磁鐵氧體的制備常用磁場(chǎng)取向法成型 基本取向方法 垂直磁場(chǎng)成型法平行磁場(chǎng)成型法 改進(jìn)平行磁場(chǎng)成型法 垂直磁場(chǎng)成型法 平行磁場(chǎng)成型法 垂直磁場(chǎng)成型法 在水平方向產(chǎn)生磁力線磁場(chǎng)方向與壓力垂直，在壓制過程中，磁矩不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，該方向取向度高平行磁場(chǎng)成型法 磁場(chǎng)方向與壓力方向同向平行，是生產(chǎn)中大量采用的方法。優(yōu)點(diǎn)是成型效率高，可一模多件。缺點(diǎn)是磁

16、場(chǎng)分布不均勻，磁矩可能發(fā)生偏轉(zhuǎn)，取向度不如垂直定向高 改進(jìn)平行磁場(chǎng)成型法 在模具的上下端，上下模具，上下導(dǎo)磁板用同一導(dǎo)磁材料，同一尺寸面積可使取向度均勻，可略提高一些取向度 磁場(chǎng)取向成型關(guān) 鍵 一是模具設(shè)計(jì)，加磁場(chǎng)方向所用材料應(yīng)是良好導(dǎo)磁材料，為了同時(shí)兼顧機(jī)械強(qiáng)度，硬度，可以用高碳鋼（可淬火，調(diào)質(zhì)），而與磁場(chǎng)方向垂直的模具部分應(yīng)采用無磁鋼（如高錳鋼，無磁硬質(zhì)合金鋼等），固定模，自動(dòng)成型壓模多采用固定磁場(chǎng)線包，用上下模具兼作磁極，型腔最好是采用無磁鋼。 二是取向磁場(chǎng)要足夠大，生產(chǎn)永磁鐵氧體均采用直流電磁鐵式磁場(chǎng) ，其磁場(chǎng)強(qiáng)度H=IN（安匝數(shù)），一般應(yīng)為磁場(chǎng)Hcj的35倍。 永磁鐵氧體最主要的生產(chǎn)

17、方法之一 濕壓磁場(chǎng)成型 壓制過程中自動(dòng)合模后，高壓泵管道將料 漿注入型腔，自動(dòng)加上取向磁場(chǎng)，自動(dòng)加 壓，在壓制同時(shí)，料漿水分通過上模具上 的小孔（或小槽）由真空泵抽水，為防止 料漿被抽走，在上模具上加一塊濾布（國外用濾紙），加壓完畢，自動(dòng)加上退磁（反向）磁場(chǎng)，將坯件退磁，然后自動(dòng)脫模 操作工人在進(jìn)行濕壓磁場(chǎng)成型 濕壓磁場(chǎng)成型生產(chǎn)中，應(yīng)注意些什么?料漿中要防止細(xì)顆粒過多，細(xì)顆粒將透過濾布，濾紙被抽走或阻塞抽水小孔（小槽）。濾布要經(jīng)常更換，壓坯后料漿會(huì)被抽走或阻塞上模具過濾孔（或槽）。控制好含水量，一般半自動(dòng)為人工加料，含水量應(yīng)控制在36%左右，自動(dòng)加料，含水量應(yīng)控制在4245%。 干壓磁場(chǎng)成型

18、應(yīng)注意？用聚乙烯醇做粘合劑，加入少量硬脂酸鋅等作潤滑劑，造粒后，控制含水量在0.30.5%， 微特電機(jī)的研制與應(yīng)用越來越廣泛，需要越來越多的圓環(huán)形全徑向永磁鐵氧體磁體，用常規(guī)生產(chǎn)方法，定向成型和燒結(jié)工藝過不了關(guān)。怎么辦？用應(yīng)力取向工藝，則可解決上述問題 應(yīng)力徑向取向永磁鐵氧體全徑向磁環(huán)工藝流程燒結(jié)產(chǎn)品燒結(jié)設(shè)備：推板窯，輥道窯。預(yù)燒料設(shè)備：回轉(zhuǎn)窯，鐘罩窯，推板窯，煤推板窯 推板窯推板窯輥道窯預(yù)燒 應(yīng)使盡可能鐵氧體化，充分固相反應(yīng) 加助熔劑 Bi2O3，Pb3O4，WO3等（15wt%）可降低預(yù)燒溫度。燒結(jié) 從室溫到燒結(jié)溫度，特別是06000C，緩慢升溫，曲線要平坦，主要是水分蒸發(fā)（干壓成型坯件排

19、膠）。保溫時(shí)間視其燒結(jié)溫度高低、產(chǎn)品尺寸及體積大小而定。降溫可快一些，一般為自然冷卻或風(fēng)冷 磁體的磁化 要使永磁充磁達(dá)到飽和，充磁磁花磁場(chǎng)必須達(dá)到永磁材料Hcj的35倍常采用的充磁機(jī)有電磁鐵、超導(dǎo)螺旋管磁場(chǎng)、可控硅式脈沖磁場(chǎng)發(fā)生器、電容放電式脈沖磁場(chǎng)充磁機(jī)等。最常用的是電磁鐵和電容放電式脈沖磁場(chǎng)充磁機(jī) 第十二章 燒結(jié)鍶永磁鐵氧體大生產(chǎn)工藝控制技術(shù)1、燒結(jié)鍶永磁鐵氧體的制備概述 2、鍶永磁鐵氧體工藝控制過程中預(yù)燒工藝控制技術(shù) 3、鍶永磁鐵氧體工藝控制過程中二次球磨工藝 4、鍶永磁鐵氧體工藝控制過程中的成型工藝 5、鍶永磁鐵氧體工藝控制過程中燒結(jié)工藝控制技術(shù) 6、鍶永磁鐵氧體工藝控制過程中研磨、檢

20、驗(yàn)、包裝工藝第一節(jié) 燒結(jié)鍶永磁鐵氧體的制備概述教學(xué)目標(biāo)熟悉鍶永磁鐵氧體的制造工藝原理 職業(yè)技能教學(xué)點(diǎn)1、SrM的配方，2、添加劑與添加量，3、影響SrM的關(guān)鍵因素 配方 日本住友特殊金屬公司（住特金）的舍子裕治等人經(jīng)實(shí)驗(yàn)認(rèn)為達(dá)到高性能的最佳組成是n=5.9，后日本有些公司等人認(rèn)為不一定，經(jīng)大量實(shí)踐并提出n可6，有n=6.3性能佳的資料報(bào)道，國內(nèi)，宜賓899用鐵紅生產(chǎn)，計(jì)算，投料，n=6，預(yù)燒之后，n=5.9左右。 添加劑與添加量 CaCO3、Cr2O3、Al2O3、H3BO3以及稀土氧化物等的添加，可改善鍶鐵氧體的磁性能，例如：加入La2O3可提高Hcb，加入Co2O3可提高HcJ，同時(shí)對(duì)Br

21、也基本不影響或影響較小 CaCO3在1230較高溫度燒結(jié)，剩磁隨CaCO3含量增大而增大，矯頑力隨CaCO3含量增大而減少。添加量范圍通常取0.21.4wt%。H3BO3 無色晶體，溶于水。H3BO3是一種很好的分散劑，有助于磁粉在水中的分散，可有效降低濕磨料漿的凝聚，提高取向度；在燒結(jié)過程中，H3BO3還起助溶劑作用，有助于控制晶粒，提高剩磁。添加量范圍通常取0.10.4wt%。AL2O3 在SrFe12O19中，由于Al3+離子半徑與Fe3+離子半徑相似，且均為三價(jià)陽離子，因此，Al3+可部分置換（取代）Fe3+離子，提高Hcb和Hcj。但同時(shí)會(huì)降低剩磁。加入少量Al2O3后，可使磁體在較

22、寬的溫度下燒結(jié)，Hcj有較大提高，磁性能一致性好。故常取添加量為3% Cr2O3 綠色粉末，在SrFe12O19中，作用機(jī)理同，常取添加量為0.13.5%。 影響高性能SrM的關(guān)鍵因素 預(yù)燒料的影響 粉料平均粒度的影響 取向度的影響 預(yù)燒料的影響 K值計(jì)算：K=Br+0.4HcJ，采用CGS制單位，K值至少應(yīng)大于5.1M值計(jì)算，M=3Br+HcJ（CGS制，KGs，KOe） 粉料平均粒度的影響 M型SrM的單疇尺寸理論值為1m左右，在實(shí)際生產(chǎn)中，由于磁性能對(duì)（二次）料粉平均粒度的要求是高Br，平均粒度可粗細(xì)（1m），對(duì)于高Br，高Hcj材料，平均粒度要適中（一般為0.81.0m），對(duì)于高Hcj

23、，平均粒度要細(xì)一些（0.75m左右） 取向度的影響 永磁生產(chǎn)取向度越高，磁性能越好，國內(nèi)生產(chǎn)取向度6575%，國外8095%。影響取向度的主要因素：取向磁場(chǎng)強(qiáng)度，模具磁路結(jié)構(gòu)，粉料平均粒度（標(biāo)準(zhǔn)1um）粒度分布，壓制成型方式等 課后小結(jié)一、配方SrM，n值可取6（理論），6.3（超理論值），5.55.9（低于理論值），5.5(低摩爾)二、添加劑,各類添加劑的影響,最新加La2O3，Al2O3，Co2O3。三、影響磁性能主要因素：1、預(yù)燒料的性能；2、用二次加雜及工藝；3、平均粒度與粒度分布；4、取向度，K值，M值的計(jì)算。第二節(jié)鍶永磁鐵氧體工藝控制過程中預(yù)燒工藝控制技術(shù)一、鍶永磁鐵氧體預(yù)燒目的

24、使碳酸鍶分解成新的氧化物和二氧化碳（CO2），不致在燒結(jié)時(shí)因CO2逸出，使產(chǎn)品造成氣孔，而新的氧化物具有更為活波的新表面，這些新表面和氧化鐵、附加成分的顆粒間發(fā)生初步的固相反應(yīng)，形成部分鐵氧體化。 （1）鐵鱗的處理工藝 烘(曬)鐵鱗干磨鐵鱗配料濕法混料細(xì)磨過濾脫水 烘干脫水制粒(造球) 干燥氧化預(yù)燒(O.589米鏈篦機(jī))擠壓制粒(1.7518m回轉(zhuǎn)窯) 冷卻包裝。二次添加添加劑為： CaCO3 1加高嶺土0.5 (2) 鐵精礦粉的處理工藝 鐵礦初磨碎初分選濕法磁選二次磨碎二次分選干燥精制鐵礦，在初分選前，最大磨碎粒度為200 m，初分選的目的是增加濕法磁選中的分離作用，在精細(xì)的硅酸鹽礦與氧化鐵

25、之間抑制多相的凝聚作用。 （3）碳酸鍶 鍶永磁鐵氧體材料時(shí)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)SrCO3：SrCO398，HCl不溶物O.4，硫酸鹽(SO4-2)0-3，松裝密度500600g/L法國苛恰特(cochadt)等人利用廉價(jià)的天青石代替SrCO3試制鍶鐵氧體，天青石經(jīng)過處理制成硫酸鍶一碳酸鍶復(fù)合物作為原材料 處理過程為：以重量比為3：1的天青石與木碳粉（煤粉、H2等其他還原劑）混合，在約1150高溫中生成SrS,然后將其冷卻至室溫并溶于水。如此時(shí)過濾，則不溶性雜質(zhì)可以大部分濾去，所得水溶液加入5的Na2CO3（或其他可溶碳酸鹽溶液如（NH3）4CO3溶液）混合攪拌，其副產(chǎn)品Na2S可以制作硫化染料，所得沉淀

26、物，經(jīng)干燥后即可。 二、鍶永磁鐵氧體預(yù)燒設(shè)備內(nèi)熱式回轉(zhuǎn)窯是一種適應(yīng)性強(qiáng)、物料的運(yùn)動(dòng)條件好、受熱均勻的連續(xù)性煅燒燒成設(shè)備。主要用于永磁鐵氧體粉料的預(yù)燒料球的密度應(yīng)在2530克厘米范圍，提升0.8-1米,自由落在水泥地上不破碎為準(zhǔn)，還要考慮料球從成球機(jī)到回轉(zhuǎn)窯烘干帶的過程中不破碎為準(zhǔn),若料粉親水性好，顆粒比表面大，則成球性好，成球強(qiáng)度高，圓盤傾角一般采用45-47,圓周速度182 .0米/秒。 三、造 球 影響造球的因素有：顆粒表面的親水性越高，成球性越大：顆粒的孔隙率越大；球性越大；顆粒的形狀呈薄片形或針形就比矩形和多角形或平滑表面的顆粒成球性好原料的濕度，過干的料粉不能成球或成球很慢，過濕會(huì)使

27、球粒不均勻，生球易變形和粘結(jié).物料造球最適宜濕度，主要取決于物料的天然性質(zhì)和組成也與物料的粒度有關(guān)，粒度減少，則最適宜的濕度可增加。物料在篩分組成上愈不均勻，生球的生成和長大就愈快,生球的結(jié)構(gòu)就愈堅(jiān)固。有效的添加劑。例如添加0.5wt的皂土 。粒度的大小，粒度越細(xì)成球性越好，但需要較長的成球時(shí)間。四、鍶永磁鐵氧體預(yù)燒工藝控制回轉(zhuǎn)窯內(nèi)料球移動(dòng)速度亦可參照下面公式計(jì)算；W均=Dcn/1.771/2（米/分）式中為物料自然堆角(靜態(tài)值)，一般取3540，同一臺(tái)窯爐中由于物料水分、粒度、粘度的變化，各處物料值不盡相同，其中燒成帶略大，現(xiàn)取=37代入上式W均=1.320.452/1.77371/2=0.

28、11米/分 1)溫度制度，對(duì)永磁鐵氧體來說，一般預(yù)燒溫度為130020，要控制好溫度制度，就必須控制好幾支關(guān)鍵性的熱電偶，對(duì)a1.818m的回轉(zhuǎn)窯來說，靠近窯頭45米處高溫區(qū)的熱電偶尤為重要，或用遠(yuǎn)紅外溫度計(jì)并輔以光學(xué)高溫計(jì)或其它溫度計(jì)以確定溫 2)氣氛控制 3）壓力控制：控制壓力制度是溫度控制與氣氛控制的重要保證，要穩(wěn)定窯內(nèi)的氣氛就要穩(wěn)定窯內(nèi)的壓力，在回轉(zhuǎn)窯的預(yù)熱帶，氧化分解帶即鏈蓖機(jī)處，一般都控制為負(fù)壓，這不僅對(duì)排除廢氣有利，而且有利于氧化氣氛的形成。壓力控制的手段重要是調(diào)風(fēng)機(jī)，也就是靠調(diào)整煙囪總閘、引風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)等。五、鍶永磁鐵氧體預(yù)燒料的檢測(cè)1、小樣試驗(yàn) 2、可以檢驗(yàn)磁粉的比飽和磁化強(qiáng)

29、度s它可以定量地描述預(yù)燒料對(duì)剩磁的影響 3、其它方法檢驗(yàn)磁粉的密度及成分，若預(yù)燒料球反應(yīng)好，完全鐵氧體化，則料球密度較高，對(duì)鋇鐵氧來說,約在4.2g/cm3對(duì)鍶鐵氧體來說，約,在4.14.3g/cm3，若反應(yīng)差有另相出現(xiàn)，密度就偏低,磁粉中Fe203含量偏低，密度也不會(huì)很大；檢查料球抗破碎壓力，對(duì)6mm球來說,希望抗破碎壓力為80100kgfcm2。：檢查磁粉及料球外觀，料球外觀要求青色，結(jié)晶細(xì)小而均勻,沒有夾心現(xiàn)象，料球外徑尺寸相近，砸開料球時(shí)球面不包含黑色的“核”，密度達(dá)到上述要求。還原性的料球，顏色發(fā)蘭，含F(xiàn)e2+高的料粉密度低，磁性能差。制成料粉時(shí),外光出現(xiàn)明亮顯發(fā)亮的晶粒，則表明預(yù)燒

30、料反應(yīng)完全，此時(shí)晶粒細(xì)小、均勻，磁粉晶粒大做出的磁體剩磁較高、矯頑力偏低。晶粒小而均勻則剩磁、矯頑力較高，溫度偏低的預(yù)燒料粉顏色發(fā)黑,無結(jié)晶; 檢查磁粉的工藝性，看磁粉制成磁體的難易性。 第二節(jié) 鍶永磁鐵氧體工藝控制過程中二次球磨工藝2、砂磨機(jī)在砂磨機(jī)運(yùn)行過程中，料漿的循環(huán)起著很大的作用，它為避免砂磨機(jī)運(yùn)行過程中產(chǎn)生死角及粒度均勻性起很大作用，配合Co-6型砂磨機(jī)可采用高效無堵塞排污泵,該泵型號(hào)規(guī)格為:型號(hào)LW50-125，其中125指葉輪直徑，楊程20m，額定電壓，電流為380V，4.7A，排量12.5m3/h，電機(jī)功率2.2kW，出料口經(jīng)50mm。二、研磨過程控制在給定目標(biāo)粒度范圍內(nèi)，球磨

31、時(shí)間、鋼球直徑及攪拌速度之間的關(guān)系可由下式?jīng)Q定t=kd/(n)1/2式中：t-達(dá)到采一甲等粒度所需時(shí)間； k常數(shù)，隨所加工的料漿。鋼球和所使用的砂磨機(jī)類型而變。 d鋼球直徑； n-轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速 三、料漿參數(shù)對(duì)鍶永磁鐵氧體材料成型工藝的影響四、鍶鐵氧體二次球磨過程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)“跑鍶”現(xiàn)象產(chǎn)品花斑的形成，在很大程度上與游離的SrO有關(guān)，產(chǎn)品中花斑的輕重程度與料漿中PH值大小的程度有關(guān)，游離的SrO，遇空氣中的CO2轉(zhuǎn)變成SrCO3后，將鐵氧體磁粉互相粘結(jié)在一起， 而水解生成的Sr（OH）2在球磨料漿冷卻時(shí)，Sr（OH）2溶解度降低，于是含有結(jié)晶水的Sr（OH）2.8H2O白色沉淀就會(huì)在料漿冷卻時(shí)形成，Sr（OH）2.8H2O水溶液呈強(qiáng)堿性，迅速吸收CO2便會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓猁}沉淀，料漿中的上述物質(zhì)，由液態(tài)向固態(tài)轉(zhuǎn)變。 五、產(chǎn)品的脆性與料漿中Sr(OH)2料漿中含SrO過多時(shí)，在通常的條件下，易與空氣中的C02起作用生成SrCO3.當(dāng)毛坯裸露在空氣中很快在表面上形成一層白色SrC03薄膜，坯件在空氣中自然干燥時(shí)，空氣中C02不斷滲入坯件與殘存在坯件內(nèi)的Sr(OH)2作用生成SrC03，它會(huì)