烧结钕铁硼铸片产业化技术
中国烧结钕铁硼磁体生产厂家大部分仍采用传统工艺(普通铸锭、中粗细破碎、气流磨制粉、垂直磁场成型、冷等静压、烧结)生产,烧结钕铁硼用合金大部分是采用模铸(Mold Casting)工艺,严重影响磁体的档次。 日本烧结钕铁硼的生产工艺是合金铸片、氢破碎技术、气流磨、一次磁场成型和烧结。钕铁硼合金铸片生产企业主要有日本三德金属、昭和电工和住金钼,合金品质高,为高档烧结钕铁硼磁体提供优质合金。 鉴于日本生产技术和分工的优越性,中国钕铁硼行业正在逐步采用日本模式。为此,本项目在国家科技攻关重大项目支持下,开发出具有自主知识产权的烧结钕铁硼用合金铸片产业化技术。该技术的优点有:(1)“快冷片”凝固速率比铸锭快,阻止了a-Fe枝晶生成。实验表明:传统工艺稀土总量低于33wt%时铸锭中开始出现枝状a-Fe相,稀土总量越低,铸锭中的a-Fe相越多;快冷厚带工艺只要稀土总量不低于28.5wt%,“快冷片”中就没有a-Fe出现;(2)Nd2Fe14B主相晶粒中有许多富Nd相小片,在氢破碎后形成很多微裂纹,又无大的a-Fe枝晶,因此铸片的粉碎性能很好,确保了在氢破碎和气流磨后可以形成单晶粉末,使粉末定向排列最佳,从而提高磁体的剩磁;(3)“快冷片”中富Nd相分散得很好,使烧结时液相分布最佳,有利于在较低的烧结温度下得到高密度、高矫顽力的磁体;(4)稀土总量可以大大降低,又不会形成缺稀土区域(它会使退磁曲线方形度下降),这对生产高矫顽力、高磁能积至关重要,同时可以降低Dy、Tb的用量;(5)磁体的氧含量低。
北京科技大学
2021-04-11