釹鐵硼永磁材料介紹課件

1、稀土永磁釹鐵硼的制造及其應(yīng)用第一部分 釹鐵硼（Nd-Fe-B)永磁基本概況釹鐵硼（Nd-Fe-B)于1982年發(fā)明于日本住友特種金屬材料和美國(guó)通用汽車公司，于1983年實(shí)現(xiàn)工業(yè)化批量生產(chǎn)。釹鐵硼（Nd-Fe-B)是稀土鐵系永磁材料的典型代表，所謂永磁材料，通俗一點(diǎn)講就是“永久吸鐵石”。釹鐵硼（Nd-Fe-B)主要成份由稀土元素（如釹 Nd)、鐵元素（Fe)和硼元素（B）構(gòu)成，其中稀土元素約占2535%，鐵元素約占6575%，硼元素約占1%。產(chǎn)品/工藝圖材料表生產(chǎn)程序單機(jī)器工時(shí)表人力記錄釹鐵硼（Nd-Fe-B)是目前世界上磁能積最高的永磁材料，被譽(yù)為“現(xiàn)代永磁之王”。這也意味著產(chǎn)生相同的磁通量釹

2、鐵硼材料的體積最小。釹鐵硼（Nd-Fe-B)主要有兩大類：燒結(jié)釹鐵硼和粘結(jié)釹鐵硼，其中燒結(jié)釹鐵硼無論從應(yīng)用上、性能上還是產(chǎn)量上都遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于粘結(jié)釹鐵硼，我公司主要生產(chǎn)燒結(jié)釹鐵硼。需要補(bǔ)充的是并不是說粘結(jié)釹鐵硼應(yīng)用價(jià)值就比燒結(jié)釹鐵硼低，某些特定的應(yīng)用領(lǐng)域只能用粘結(jié)釹鐵硼。20192000，此為中國(guó)磁體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的 第二階段（快速發(fā)展階段） 第二部分 我國(guó)釹鐵硼永磁材料的發(fā)展歷程19852019，是中國(guó)稀土磁體產(chǎn)業(yè)發(fā)展 的第一階段（起步階段）自2019以后，中國(guó)稀土磁性材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展將進(jìn)入第三階段（成全球最大生產(chǎn)基地） 我國(guó)釹鐵硼永磁材料迅猛發(fā)展的主要因素我國(guó)有特天獨(dú)厚豐富的稀土資源。我國(guó)的稀土儲(chǔ)量占世

3、界總儲(chǔ)量的80，鄧小平同志講“中東有石油，中國(guó)有稀土”，豐富的稀土資源造就了較低的原材料成本。國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策的扶持。中國(guó)政府把開發(fā)稀土新材料列為重點(diǎn)發(fā)展項(xiàng)目。制造技術(shù)和專業(yè)裝備（設(shè)備）水平不斷提高，逐漸縮短與制造強(qiáng)國(guó)（如日本）之間的差距。第三部分 釹鐵硼永磁的生產(chǎn)工藝過程 原材料：稀土、純鐵、硼鐵以及為了優(yōu)化磁性能所添加的其他一些元素，如銅、鈷、鋁等等。對(duì)原材料的要求比較高，一方面是純度，雜質(zhì)少，尤其是有害雜質(zhì)，其次是干燥。基本工藝流程介紹 高性能釹鐵硼系永磁材料產(chǎn)業(yè)屬于知識(shí)密集型產(chǎn)業(yè)，制造工藝過程是一個(gè)系統(tǒng)工程，過程控制難度較大，任何一道工序都有對(duì)最終的成品有“決定權(quán)”和“否決權(quán)”。 原材料處

4、理配 料成品包裝采用粉末冶金的方法制造關(guān)鍵工序簡(jiǎn)介 （1）熔煉 根據(jù)工藝的需要，熔煉的合金有兩種基本狀態(tài)， 一種是合金錠，一種是鑄片 。 速凝鑄片生產(chǎn)合金錠的爐子為真空感應(yīng)熔煉爐，目前有50公斤和100公斤兩種。 生產(chǎn)鑄片的爐子為真空感應(yīng)速凝爐，目前有150公斤和600公斤兩種。兩種爐子都是在真空狀態(tài)下熔煉，滿足生產(chǎn)釹鐵硼合金的要求。熔煉的目的：將金屬原材料熔化并產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)形成有化學(xué)相的合金。 150kg真空感應(yīng)速凝爐(2)制粉 制粉的目的：將較大尺寸的合金磨制成35m的細(xì)小粉末。采用機(jī)械粗破碎或氫 破碎加氣流磨粉兩個(gè)工藝過程。 氣流磨的制粉原理：根據(jù)釹鐵硼合金較脆易碎的特點(diǎn)，氣流磨磨室內(nèi)通

5、過高純高壓氮?dú)?，利用氣流將粉末顆粒加速到超音速使之相互碰撞而破碎。氣流磨（3）成型成型的目的：將粉末壓制成一定形狀與尺寸的壓坯并完成并保持在磁場(chǎng)取向中所獲得的晶體取向度。要生產(chǎn)出合格的釹鐵硼永磁材料，磁粉氧含量的控制是關(guān)鍵，成型過程是磁粉吸氧的主要過程，所以成型過程有嚴(yán)格的防氧化措施，要求磁粉稱量或壓制過程在惰性氣體保護(hù)下作業(yè)。成型壓機(jī)燒結(jié)的目的：進(jìn)一步提高密度和改善微觀組織結(jié)構(gòu)，使磁體具有高性能永磁的顯微組織特征。釹鐵硼永磁材料的燒結(jié)采用液相燒結(jié)法。燒結(jié)過程有燒結(jié)和時(shí)效（回火）兩個(gè)工藝過程。燒結(jié)過程采用高真空正壓燒結(jié)爐，額定裝爐量主要有200kg和300kg兩種類型，為滿足高性能釹鐵硼永磁的

6、生產(chǎn)工藝需求，還有一種帶密封手套箱燒結(jié)爐，主要是防止進(jìn)爐過程中氧化。（4）燒結(jié)燒結(jié)爐后加工的目的：將毛坯材料采用磨、切、割、打孔、表面處理等手段加工成成品的過程。后加工加工方法有：磨削加工、切片加工、電火花線切割加工、打孔套孔加工、倒角、電鍍加工等等。后加工加工設(shè)備較多，有大立磨、無芯磨、切片機(jī)、線切割機(jī)、儀表車打孔、鉆床套孔、電鍍生產(chǎn)設(shè)備等等。(5) 后道加工（6）成品包裝成品包裝目的：按照客戶的要求或者公司的包裝標(biāo)準(zhǔn)包裝保護(hù)產(chǎn)品出貨。成品包裝包括：包裝、部分檢驗(yàn)、充磁、噴圖等工作。第四部分 釹鐵硼永磁材料的應(yīng)用 永磁材料作為當(dāng)今信息社會(huì)的兩大物質(zhì)支柱之一，廣泛的應(yīng)用于計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、

7、航空航天技術(shù)、通訊技術(shù)、交通運(yùn)輸（汽車）技術(shù)、辦公自動(dòng)化技術(shù)、家電技術(shù)與人體健康和保健技術(shù)等等。永磁材料的人均消費(fèi)量已經(jīng)成為一個(gè)國(guó)家文明與發(fā)達(dá)程度的標(biāo)志之一。 1、在計(jì)算機(jī)工業(yè)的應(yīng)用硬、軟磁盤和光盤驅(qū)動(dòng)器是都需要用到釹鐵硼磁體。每年用于計(jì)算機(jī)驅(qū)動(dòng)器的磁體達(dá)4000噸，幾乎占釹鐵硼銷量的一半。VCM計(jì)算機(jī)硬盤的小型化及高性能化 2、在MRI上的應(yīng)用 核磁共振成像儀，是利用人體的氫原子核在外加磁場(chǎng)及 掃描場(chǎng)作用下發(fā)生共振成像，可診斷初期腫瘤等病變。 超導(dǎo)磁體：造價(jià)高，運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用高。鐵氧體：笨重，整個(gè)裝置重達(dá)100t 左右。釹鐵硼：僅需幾噸。MRI 3、在電機(jī)上的應(yīng)用全球總能耗的一半以上用于電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，永磁電機(jī)逐步取代感應(yīng)電機(jī)是必然趨勢(shì)，節(jié)能和環(huán)保是永磁電機(jī)的最大優(yōu)勢(shì)。大型高功率電機(jī)(風(fēng)力發(fā)電機(jī)、石油抽油機(jī)、電梯電機(jī)等）： 高性能燒結(jié)NdFeB磁體微電機(jī)控制系統(tǒng)：幅射取向磁環(huán)硬盤、軟盤和光盤驅(qū)動(dòng)器：其微型直流主軸電機(jī)、步進(jìn) 電機(jī)為外轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，多采用一次成型粘結(jié)磁體。電機(jī)對(duì)永磁體的多樣化需求： 4、在汽車上的應(yīng)用 據(jù)統(tǒng)計(jì)，每量汽車要用2030塊永磁體，國(guó)外豪華轎車使用永磁微電機(jī)已達(dá)70多只，用以完成各種控制動(dòng)作。汽車不斷向多功能化、智能化和豪華型發(fā)展，釹鐵硼永磁在汽車上的應(yīng)用將越來越廣泛。 汽車工業(yè)的發(fā)展，必將促進(jìn)釹鐵硼永磁