แม่เหล็กถาวร Sintered NdFeB เป็นหนึ่งในสารที่ส่งเสริมเทคโนโลยีร่วมสมัยและความก้าวหน้าทางสังคม มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านต่อไปนี้: ฮาร์ดดิสก์คอมพิวเตอร์ การสร้างภาพด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้านิวเคลียร์ ยานพาหนะไฟฟ้า การผลิตพลังงานลม มอเตอร์แม่เหล็กถาวรทางอุตสาหกรรม เครื่องใช้ไฟฟ้า ( ซีดี ดีวีดี โทรศัพท์มือถือ เครื่องเสียง เครื่องถ่ายเอกสาร สแกนเนอร์ กล้องวิดีโอ กล้องถ่ายรูป ตู้เย็น โทรทัศน์ เครื่องปรับอากาศ ฯลฯ) และเครื่องจักรแม่เหล็ก เทคโนโลยีการลอยด้วยแม่เหล็ก การส่งผ่านแม่เหล็ก และอุตสาหกรรมอื่น ๆ
ในช่วง 30 ปีที่ผ่านมา อุตสาหกรรมวัสดุแม่เหล็กถาวรได้รับการพัฒนาอย่างแข็งแกร่ง ประสิทธิภาพของแม่เหล็กได้ทำลายสถิติอย่างต่อเนื่อง และความหลากหลายและเกรดของวัสดุก็เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง ด้วยการขยายตัวของตลาด ผู้ผลิตก็เพิ่มขึ้นทุกวัน และลูกค้าจำนวนมากจะตกอยู่ในความสับสนเช่นนี้อย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ จะตัดสินคุณภาพของผลิตภัณฑ์ได้อย่างไร?
วิธีการตัดสินที่ครอบคลุม: 1. ประสิทธิภาพของแม่เหล็ก; 2. ขนาดแม่เหล็ก; 3.เคลือบแม่เหล็ก
ประการแรก การรับประกันประสิทธิภาพของแม่เหล็กนั้นมาจากการควบคุมกระบวนการผลิตวัตถุดิบ
1. ตามข้อกำหนดขององค์กรในการผลิต NdFeB เผาเกรดสูงหรือเกรดกลางหรือเกรดต่ำให้เลือกวัตถุดิบตามองค์ประกอบของวัตถุดิบที่กำหนดไว้ในมาตรฐานแห่งชาติ
2. ไม่ว่ากระบวนการผลิตจะก้าวหน้าหรือไม่ก็ตามจะเป็นตัวกำหนดประสิทธิภาพและคุณภาพของแม่เหล็กโดยตรง เทคโนโลยีขั้นสูงในปัจจุบัน ได้แก่ เทคโนโลยีการหล่อด้วยมาตราส่วน (SC) เทคโนโลยีการบดด้วยไฮโดรเจน (HD) และเทคโนโลยีการกัดด้วยเจ็ท (JM) เตาหลอมเหนี่ยวนำสุญญากาศความจุขนาดเล็ก (10 กก., 25 กก., 50 กก.) ถูกแทนที่ด้วยเตาหลอมเหนี่ยวนำสุญญากาศความจุขนาดใหญ่ (100 กก., 200 กก., 600 กก., 800 กก.) เทคโนโลยีการหล่อแบบตั้งค่าด่วนของ SC (StripCasting) ได้ค่อยๆ เข้ามาแทนที่แท่งโลหะขนาดใหญ่ (แท่งที่มีความหนามากกว่า 20-40 มม. ในทิศทางการทำความเย็น) และเทคโนโลยีการบดด้วยไฮโดรเจน (HD) และการกัดด้วยเจ็ท (JM) ได้เข้ามาแทนที่เครื่องบดกราม และโรงงานแผ่นดิสก์ เครื่องจักร, โรงสีลูกชิ้น (การกัดแบบเปียก) ซึ่งรับประกันความสม่ำเสมอของผงและเอื้อต่อการเผาผนึกในเฟสของเหลวและการปรับแต่งเมล็ดข้าว
3. ในแง่ของการวางแนวสนามแม่เหล็ก ประเทศของฉันเป็นประเทศแรกที่ใช้การขึ้นรูปแบบกดสองขั้นตอน ในระหว่างการวางแนว จะใช้แรงดันเล็กน้อยสำหรับการขึ้นรูปแนวตั้ง จากนั้นจึงใช้การกดแบบกึ่งคงที่ นี่เป็นหนึ่งในคุณลักษณะของอุตสาหกรรม NdFeB เผาผนึกในประเทศของฉัน
4. นอกจากนี้ การตรวจสอบคุณภาพของกระบวนการผลิตมีความสำคัญมาก และสามารถควบคุมได้โดยการวัดความหนาของแผ่น SC และการกระจายขนาดอนุภาคของผง JM และวิธีการตรวจจับอื่น ๆ สินค้าทั้งหมดขึ้นอยู่กับการควบคุมกระบวนการผลิตแต่ลูกค้าจะสับสนมากว่าจะตัดสินประสิทธิภาพของสินค้าที่ซื้อได้อย่างไร? สถาบันมาตรวิทยาได้พัฒนาเครื่องมือวัดพารามิเตอร์แม่เหล็กเทคโนโลยีวัสดุแม่เหล็กถาวรหลายประเภทอย่างต่อเนื่อง เครื่องวัดสนามแม่เหล็กพัลส์ (PFM) เป็นเครื่องมือทดสอบสำหรับการทดสอบแม่เหล็กถาวรที่มีแรงบีบบังคับสูงเป็นพิเศษ โดยส่วนใหญ่เพื่อให้เป็นไปตามแม่เหล็กถาวรที่มีแรงบีบบังคับสูงซึ่งจำเป็นในด้านยานพาหนะไฟฟ้าและมอเตอร์แม่เหล็กถาวรขนาดใหญ่
ตามพารามิเตอร์แม่เหล็ก Br (แม่เหล็กคงเหลือ), Hcb (แรงบีบบังคับ), Hcj (แรงบีบบังคับภายใน), (BH) สูงสุด (ผลิตภัณฑ์พลังงานแม่เหล็กขนาดใหญ่) คุณสามารถเลือกเกรด NdFeB ที่คุณต้องการได้ ในขณะเดียวกัน พารามิเตอร์ทั้ง 4 ประการนี้ ถือเป็นมาตรฐานในการตัดสินว่าสินค้านั้นผลิตตามความต้องการของลูกค้าหรือไม่
ประการที่สอง การรับประกันขนาดแม่เหล็กขึ้นอยู่กับความแข็งแกร่งในการประมวลผลของโรงงาน
รูปร่างของแม่เหล็กถาวร NdFeB ในการใช้งานจริงมีหลากหลาย เช่น แผ่นดิสก์ กระบอกสูบ กระบอกสูบ (มีรูด้านใน) สี่เหลี่ยม, สี่เหลี่ยม, คอลัมน์สี่เหลี่ยม; กระเบื้อง เซกเตอร์ สี่เหลี่ยมคางหมู รูปหลายเหลี่ยม และรูปทรงไม่สม่ำเสมอต่างๆ เป็นต้น แม่เหล็กถาวรของแต่ละรูปทรงมีขนาดแตกต่างกัน และเป็นการยากที่จะขึ้นรูปครั้งเดียวในกระบวนการผลิต กระบวนการผลิตทั่วไปคือ: ขั้นแรกให้ผลิตช่องว่างขนาดใหญ่ (ขนาดใหญ่) หลังจากการเผาผนึกและการแบ่งเบาบรรเทา จากนั้นจึงผ่านการตัดเฉือน (รวมถึงการตัด การเจาะ) และการเจียร การเคลือบพื้นผิว (การเคลือบ) จากนั้นดำเนินการตรวจสอบประสิทธิภาพของแม่เหล็ก พื้นผิว คุณภาพและความแม่นยำของมิติ จากนั้นจึงทำให้เกิดแม่เหล็ก บรรจุภัณฑ์ และการจัดส่ง
1. การตัดเฉือนแบ่งออกเป็นสามประเภท:
(1) กระบวนการตัด: การตัดแม่เหล็กทรงกระบอกและสี่เหลี่ยมเป็นแผ่นดิสก์และสี่เหลี่ยม
(2) การประมวลผลรูปร่าง: การประมวลผลแม่เหล็กทรงกลมและสี่เหลี่ยมเป็นแม่เหล็กรูปพัดลม รูปกระเบื้อง หรือร่องหรือแม่เหล็กรูปทรงซับซ้อนอื่น ๆ
(3) การประมวลผลการเจาะ: ประมวลผลแม่เหล็กแท่งกลมและแท่งสี่เหลี่ยมให้เป็นแม่เหล็กหลอดทรงกระบอกหรือสี่เหลี่ยม วิธีการประมวลผลประกอบด้วย: การประมวลผลการบดและการหั่น, การประมวลผลการตัดด้วยประกายไฟด้วยไฟฟ้า และการประมวลผลด้วยเลเซอร์
2. โดยทั่วไปพื้นผิวของส่วนประกอบแม่เหล็กถาวร NdFeB ที่ถูกเผาจะต้องเรียบและมีความแม่นยำที่แน่นอน และพื้นผิวของแม่เหล็กที่ส่งมาจากช่องว่างนั้นจะต้องเป็นพื้นผิว วิธีการเจียรที่ใช้กันทั่วไปสำหรับโลหะผสมแม่เหล็กถาวร NdFeB แบบสี่เหลี่ยม ได้แก่ การเจียรพื้นผิว การเจียรสองด้าน การเจียรภายใน และการเจียรภายนอก โดยทั่วไปจะใช้กระบอกสูบสำหรับการเจียรแบบไร้แกน การเจียรแบบ double-end ฯลฯ เครื่องเจียรแบบหลายสถานีใช้สำหรับกระเบื้อง เซกเตอร์ และแม่เหล็ก VCM
แม่เหล็กที่ผ่านการรับรองไม่เพียงแต่ต้องเป็นไปตามมาตรฐานด้านประสิทธิภาพเท่านั้น แต่ยังต้องควบคุมความคลาดเคลื่อนของขนาดด้วย ซึ่งส่งผลโดยตรงต่อการใช้งานด้วย การรับประกันขนาดโดยตรงขึ้นอยู่กับความแข็งแกร่งในการประมวลผลของโรงงาน อุปกรณ์การประมวลผลได้รับการปรับปรุงอย่างต่อเนื่องตามความต้องการทางเศรษฐกิจและตลาด อุปกรณ์ที่ทันสมัยมากขึ้นและแนวโน้มของระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรมไม่เพียงตอบสนองความต้องการที่เพิ่มขึ้นของลูกค้าในด้านความถูกต้องของผลิตภัณฑ์เท่านั้น แต่ยังช่วยประหยัดอีกด้วย ซึ่งช่วยลดกำลังคนและต้นทุนทำให้สามารถแข่งขันในตลาดได้มากขึ้น
ขอย้ำอีกครั้งว่าคุณภาพของการเคลือบแม่เหล็กจะกำหนดอายุการใช้งานของผลิตภัณฑ์โดยตรง
การทดลองแสดงให้เห็นว่าหากวางแม่เหล็กถาวร NdFeB เผาผนึกขนาด 1cm3 ไว้ในอากาศที่ 150 องศาเป็นเวลา 51 วัน แม่เหล็กนั้นจะถูกออกซิไดซ์และสึกกร่อนอย่างสมบูรณ์ มันถูกกัดกร่อนได้ง่ายกว่าในสารละลายกรดอ่อน เพื่อให้แม่เหล็กถาวร NdFeB มีความทนทาน จำเป็นต้องมีอายุการใช้งาน 20-30 ปี และต้องผ่านการบำบัดป้องกันการกัดกร่อนที่พื้นผิวเพื่อต้านทานการกัดกร่อนของตัวกลางที่มีฤทธิ์กัดกร่อนบนแม่เหล็ก ในปัจจุบัน อุตสาหกรรมการผลิตแม่เหล็กถาวร NdFeB เผาโดยทั่วไปใช้วิธีการต่างๆ เช่น การชุบโลหะด้วยไฟฟ้า การชุบด้วยไฟฟ้า และการชุบโลหะแบบไม่ใช้ไฟฟ้า การเคลือบด้วยไฟฟ้า และการบำบัดด้วยฟอสเฟต เพื่อเคลือบพื้นผิวของแม่เหล็กด้วยตัวคั่นเพิ่มเติมเพื่อแยกพื้นผิวของแม่เหล็กออกจากการกัดกร่อน ปานกลาง. เพื่อป้องกันไม่ให้ตัวกลางบุกรุกแม่เหล็ก
1. โดยทั่วไปมีสามกระบวนการหลักในการชุบสังกะสี, ชุบนิกเกิลบวกทองแดงบวกชุบนิกเกิล, ชุบนิกเกิลบวกทองแดงบวกชุบนิกเกิลแบบไม่ใช้ไฟฟ้า สำหรับข้อกำหนดการชุบโลหะอื่นๆ โดยทั่วไปจะใช้การชุบโลหะอื่นๆ หลังจากการชุบนิกเกิล
2. ฟอสเฟตยังใช้ในบางกรณี: (1) ฟอสเฟตนั้นง่ายและใช้งานง่ายเมื่อผลิตภัณฑ์แม่เหล็ก NdFeB ถูกพลิกและเก็บไว้นานเกินไปและวิธีการรักษาพื้นผิวที่ตามมาไม่ชัดเจน (2) เมื่อแม่เหล็กต้องการ การติดกาวอีพอกซี การทาสี ฯลฯ แรงยึดเกาะของสารอินทรีย์อีพอกซี เช่น กาวและสี ต้องใช้ประสิทธิภาพการเปียกที่ดีของพื้นผิว กระบวนการฟอสเฟตสามารถปรับปรุงความสามารถในการเปียกของพื้นผิวแม่เหล็กได้
3. การเคลือบด้วยไฟฟ้าได้กลายเป็นหนึ่งในเทคโนโลยีการรักษาพื้นผิวป้องกันการกัดกร่อนที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย เนื่องจากไม่เพียงแต่มีแรงยึดเกาะที่ดีกับพื้นผิวของแม่เหล็กที่มีรูพรุนเท่านั้น แต่ยังมีความทนทานต่อการกัดกร่อนต่อละอองเกลือ กรด ด่าง ฯลฯ และมีความทนทานต่อการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยม อย่างไรก็ตาม เมื่อเปรียบเทียบกับการเคลือบแบบสเปรย์ ความต้านทานความร้อนและความชื้นได้ไม่ดี
สามารถเลือกการเคลือบได้ตามความต้องการในการทำงานของผลิตภัณฑ์ ด้วยการขยายขอบเขตการใช้งานของมอเตอร์ ลูกค้าจึงมีข้อกำหนดสำหรับความต้านทานการกัดกร่อนของ NdFeB การทดลอง HAST (หรือที่เรียกว่าการทดลอง PCT) ได้รับการออกแบบมาเพื่อทดสอบความต้านทานการกัดกร่อนของแม่เหล็กถาวร NdFeB เผาผนึกในสภาพแวดล้อมที่ชื้นและมีอุณหภูมิสูง
และจะตัดสินได้อย่างไรว่าสารเคลือบตรงตามข้อกำหนดหรือไม่? วัตถุประสงค์ของการทดสอบสเปรย์เกลือคือทำการทดลองป้องกันการกัดกร่อนอย่างรวดเร็วบนแม่เหล็ก NdFeB เผาผนึกซึ่งพื้นผิวได้รับการเคลือบด้วยสารป้องกันการกัดกร่อน เมื่อสิ้นสุดการทดลองนำตัวอย่างออกจากกล่องทดสอบ ตากแห้ง แล้วสังเกตด้วยตาหรือแว่นขยายว่ามีจุดบนพื้นผิวของตัวอย่างหรือไม่ และการเปลี่ยนแปลงขนาดและสีของบริเวณจุดจุด .
โดยสรุป มีเพียงความเข้าใจกระบวนการผลิตและข้อกำหนดของผลิตภัณฑ์เท่านั้นที่ทำให้เราตัดสินคุณสมบัติของผลิตภัณฑ์ได้อย่างถูกต้อง โดยสรุปโดยย่อ ประเด็นนี้ขึ้นอยู่กับประสิทธิภาพ การควบคุมความคลาดเคลื่อนของมิติ การตรวจสอบการเคลือบ และการประเมินรูปลักษณ์
ในแง่ของประสิทธิภาพ สามารถตรวจจับ Br (แม่เหล็กคงเหลือ), Hcb (แรงบีบบังคับ), Hcj (แรงบีบบังคับภายใน), (BH) สูงสุด (ผลิตภัณฑ์พลังงานแม่เหล็ก) และเส้นโค้งการล้างอำนาจแม่เหล็กสามารถตรวจจับได้ผ่านประสิทธิภาพ ความคลาดเคลื่อนของขนาดสามารถวัดได้ด้วยเวอร์เนียร์คาลิปเปอร์ ความแม่นยำ; บนการเคลือบสามารถสังเกตสีและความสว่างของการเคลือบได้ด้วยตาเปล่าและด้วยวิธีการตรวจจับเช่นการทดสอบแรงยึดเหนี่ยวและการทดสอบสเปรย์เกลือ ลักษณะโดยรวมส่วนใหญ่จะใช้ด้วยตาเปล่าหรือแว่นขยายหรือกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง (สำหรับผลิตภัณฑ์ที่มีขนาดเส้นน้อยกว่า 0.2 มม.) แม่เหล็ก ลักษณะจะมีคุณสมบัติหากพื้นผิวเรียบปราศจาก อนุภาคและสิ่งแปลกปลอมที่มองเห็นได้ด้วยตาเปล่า ไม่มีจุด และไม่มีขอบหรือมุม