在混合动力车及电动车的驱动马达上,nd-fe-b(钕铁硼)类烧结磁铁是必不可少的关键部件。与其他磁铁相比,钕磁铁不仅磁力---,可达到---驱动车辆的大功率,而且还能够将马达减小至适于车载用途的尺寸。
那么,您知道这种钕铁硼强力磁铁是如何制造出来的吗?它需要先要将含有---材料的合金粉碎成微粒,把这些微粒---起来成型,然后进行烧结。之后再切割成所需尺寸才能完成。这一过程总感觉像是在制作蛋糕。
当然,在实际量产---的钕铁硼强力磁铁时并非如此简单。不仅要将微粒统一为3~5μm的大小,而且还要注意形状的均匀性,还要考虑烧结时的加热方法等,需要花很大工夫来制造。“通过大量积累小技术,才达到了今天这样的实用水平”(从事钕磁铁开发的---)。
比如,将合金粉碎至3~5μm后实施的“磁场中成型工序”就是其中之一。该工序是让粉碎后的微粉(微磁铁)取向。这里的取向是指将微粉的磁化方向统一为某个固定方向,取向性越高,剩余磁通密度(磁场强度的指标)就越大。实施该工序时先将微粉填充到模具中,施加强磁场对微粉进行取向,然后实施加压成型处理。其中的独到之处在于以成型体不会崩塌的程度轻柔加压成型。因为加压过大的话反而会打乱好不容易才统一的微粉取向。
要想实现高取向性,还需在模具内部营造磁场均一的空间,这也很重要。由于电磁铁的配置以及模具的大小、形状、材质都会使磁场不均,导致取向性变差,因此需要利用磁场分析等手段进行微调,使磁场均匀。
磁体表面磷化处理的过程为:除油***水洗***酸洗***水洗***表调***磷化处理***封闭干燥。
除油酸洗与电镀前处理相同。表调是对钕铁硼磁体表面进行适应磷化膜生成的专项表面处理。钕铁硼磁体表调一般采用弱酸浸泡,---磁体表面合金组分,以到达有利于磷化膜生成的目的。
磷化工艺目前主要采用商品化磷化液生产。商品化磷化液分成锌系、铁系、锰系、二元、三元、多元等品种,各体系有各自的优势和不足,所以,在钕铁硼磷化生产应用中,各磁体生产厂家会因采购价格,使用效果的不同,采用自己认为合适的供应品种。有部分钕铁硼产品要求镀锌后磷化,镀锌后磷化应该采用锌系磷化液或含锌的多元磷化液。
磷化工艺在温度方面分为高温、中温、常温三种类型。高温工艺一般膜层厚,磷化膜密度高,厚度大;常温工艺一般膜层薄;中温工艺介于两者之间。磁材厂家多采用常温工艺,但常温工艺也需要温度控制以---温度稳定(15℃-35℃)。
磷化后的生锈问题
有读者反应说磁材在磷化后还是会出现生锈的现象,造成这种现象的原因有很多,例如:磷化池中磷化剂的浓度不够,导致产生的磷化膜太薄或疏松,不能---的隔绝空气;磷化后水洗不干净,或水洗池酸性过高,导致有酸性物质残留在磁材上,酸液破坏磷化膜导致生锈;此外还应检查除油是否---,除油不净也会影响磷化效果。
为---磷化效果,在磷化过程中需---注意磷化液成分配比,---适当的温度;磷化时间控制在10-15分钟;采用挂装或减少装载量,---磁材间有一定间隙,能够磷化充分。
铁硼镀镍一般采用“镍+铜+镍”(即“预镀镍+中间铜+面层亮镍”)镀层组合体系。
预镀镍的
预镀铜的结合力、深镀能力---,但难以用于钕铁硼基体的打底,因为目前的预镀铜工艺属于络合物镀液类型,溶液电流效率低,在疏松多孔的钕铁硼基体上无法获得连续的、合格的铜镀层。
钕铁硼预镀镍多采用瓦特镀镍工艺,适量使用半亮镍添加剂,使用添加剂的目的并非追求亮度,而是可使用大的电流密度,利于镀层的快速沉积。瓦特镍同样属于简单盐镀液类型,钕铁硼渗镝铽,因需要在钕铁硼基体上直接施镀,多项要求(如镀液、滚筒及操作等)与钕铁硼镀锌大致相同。
面层亮镍多采用标准的光亮镀镍工艺,目前的亮镍工艺已足够成熟,不再多述。少数厂家使用---酸盐镀镍工艺。
一般,钕铁硼预镀镍层平均厚度要求不低于4~5μm,钕铁硼渗镝渗铽厂家,以---零件低区镀层完全覆盖,秦皇岛钕铁硼渗镝渗铽,防止后续镀铜液的腐蚀。面镍层厚度8~10μm,以---镀层的抗腐蚀能力。这样,宁波钕铁硼渗镝渗铽,镍层总厚度达到12~15μm。镍属于铁磁性金属,其镀层不仅不产生磁性输出,还会屏蔽钕铁硼磁体的磁性输出,镀层越厚屏蔽作用就越大。
以目前的钕铁硼“镍+铜+镍”镀层组合体系,对于0.5g以下的小尺寸磁体,可使其磁性能衰减10~15%。如何减少电镀镍层的使用量但又不影响后续镀铜和镀层防腐,是解决或---问题的关键,此为钕铁硼镀镍的一大难点。
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