Feb 26, 2024

Proces lisování slinutého NdFeB

Zanechat vzkaz

Ve srovnání s tradičním procesem práškové metalurgie má lisování NdFeB dvě hlavní charakteristiky orientaci magnetického pole a ochranu proti oxidaci. Proces tvarování určuje geometrii, velikost a orientaci magnetu a je klíčovým článkem při přípravě slinutého NdFeB. Lisování se obecně dělí do dvou kategorií: lisování za sucha a lisování za mokra.

 

1. Mokré formování
Proces mokrého formování je široce používán ve funkční keramice a dalších oborech. V roce 2001 Hitachi použila minerální olej jako rozpouštědlo a přidala povrchově aktivní látku methyloleát k přípravě vysoce výkonného magnetu s Br=1.46 T (14,6 kG) a 1,20 MA/m (15,1 kOe). Lubrikační účinek organických činidel může zlepšit tekutost a orientaci prášku, čímž se připraví výlisek s vysokou jednotností. Proces mokrého lisování je však složitý a extrémně neefektivní. Velké množství rozpouštědla uvolněného během procesu slinování poškodí vakuový systém a zbytkový uhlík také ovlivní výkon magnetu, takže se postupně opouští metoda mokrého formování.

 

2. Formování za sucha
Po letech praxe a zlepšování odborníky na magnetické materiály se suché formování stalo preferovanou metodou pro hromadnou výrobu ve velkém měřítku. Magnetický prášek je orientován magnetickým polem v dutině formy určitého tvaru a indentor je uzavřen, aby se dokončil tlak. Jak se však hustota zeleného tělesa zvyšuje, orientace bude nevyhnutelně zničena. Suché lisování lze rozdělit na paralelní lisování a vertikální lisování podle odpovídajícího vztahu mezi směrem magnetického pole a směrem lisování. Metoda vertikálního lisování je široce používána, protože způsobuje menší poškození orientace prášku. V Číně se často používá dvoukroková metoda lisování, to znamená, že hustota zeleného výlisku je stlačena na 3.8-4.1g/cm3 a poté se ke zvýšení zeleného podílu použije stejné snížení tlaku (asi 180 MPa). kompaktní hustota (asi 4,5 g/cm3) bez narušení stávající úrovně orientace. Tímto způsobem lze vyzkoušet různé typy forem, jako jsou automatické formy a kombinované formy, s vysokou efektivitou výroby a stabilním výkonem. Metody vertikálního lisování, izostatického lisování, následného mletí a zpracování na plátky však mají následující nedostatky:
(1) V důsledku omezení velikosti deformace polotovaru a vrstvy oxidu je přídavek na zpracování polotovaru velký a výtěžnost je nízká;
(2) Metoda sekundárního lisování vyžaduje vakuové těsnění po zeleném těle, které má dlouhý procesní cyklus a nízký stupeň automatizace;
(3) Stupeň orientace bude stále poškozen během procesu uzavírání formy a lisování.

Hlavní směry pro zlepšení v současnosti jsou: za prvé zrušit izostatické lisování a realizovat automatizovanou výrobu od lisování po slinování; za druhé použít beztlakové lisování a další metody k dalšímu zlepšení stupně orientace; navíc u dlaždic ve tvaru, prstencového tvaru, tenkých plechů a různých složitých tvarů, produkt vyvinul proces tvarování v blízkosti sítě a proces tvarování bez zpracování, aby se přímo vyrobily produkty, které jsou stejné nebo blízké tvaru konečný produkt.

 

1. Jednorázový proces formování
Zvýšením tlaku formovacího lisu se hustota surového tělesa zvýší nad 4,2 g/cm3, čímž se eliminuje izostatické lisování. Po vylisování plně automatickým formovacím lisem je robot automaticky naskládán do spékacího boxu a transportován utěsněným kanálem chráněným inertním plynem. Do kontinuální slinovací pece se do pece vstupuje přes šoupátko, což umožňuje automatizovanou výrobu a snižuje náklady na pracovní sílu. Celý proces probíhá v prostředí s nízkým obsahem kyslíku, což přispívá ke stabilitě procesu a výkonu.

 

2. Beztlakové lisování

Pressureless molding

Pro eliminaci poškození stupně orientace při procesu formování se orientace provádí ve volném nebo mikrotlakovém stavu a forma se používá pro vakuové nebo vysokotlaké slinování. Tato metoda má vysoké požadavky na materiál formy, magnetickou permeabilitu a drsnost stěny vnitřní dutiny. Protože je však mezera v prášku příliš velká, je obtížné zhušťovat pouze kapilárním působením během procesu slinování a snadno se smršťuje a deformuje.

 

3. Izostatické tlakové pulsní magnetické pole lisování pryžové fólie
Gumová forma naplněná magnetickým práškem je umístěna v kovové formě. Prostřednictvím orientace pulzního magnetického pole kovový indentor stlačuje pryžový film a magnetický prášek. V důsledku omezení kovové dutiny formy se pryžová forma rozšiřuje směrem k vnitřní dutině a aplikuje svůj izostatický tlak na prášek. Na vzorku, protože neexistuje žádný relativní pohyb mezi vnitřní stěnou dutiny formy a práškem, je orientace dobře zachována. Kvůli rozdílu v tvrdosti a Youngově modulu mezi pryžovou fólií a ocelovou formou je však výlisek náchylný k nestejnoměrné deformaci.

 

4. Proces tvarování v blízkosti sítě (lisování jednoho kusu)
Orientace magnetického pole paralelního lisu je
stejný jako směr lisování, takže stupeň poškození orientace je mnohem vyšší než u vertikálního lisu. Navíc v důsledku omezení velikosti orientační tyče je lisovací plocha produktu menší. Vzhledem k výhodám podávání a orientace však může metoda paralelního lisování vytvářet a lisovat válcové, kruhové, speciální tvarované a jednodílné výrobky najednou. Má vysokou přesnost lisování a dobrou konzistenci magnetických vlastností, což snižuje přídavek na zpracování a zlepšuje míru využití materiálu. Proces lisování jednoho kusu má však vyšší požadavky na tekutost prášku, lis (přesnost servořízení, velikost a rovnoměrnost magnetického pole, automatickou distribuci prášku atd.), formu a proces slinování.

Odeslat dotaz