如何判斷燒結(jié)釹鐵硼磁鐵的品質(zhì)優(yōu)劣

作為促進(jìn)當(dāng)代技術(shù)和社會(huì)進(jìn)步的物質(zhì)之一，燒結(jié)釹鐵硼永磁體廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)硬盤(pán)、核磁共振成像、電動(dòng)汽車(chē)、風(fēng)力發(fā)電、工業(yè)永磁電機(jī)、消費(fèi)電子等領(lǐng)域。(CD、DVD、移動(dòng)電話，音響，復(fù)印機(jī)，掃描儀，相機(jī)，相機(jī)，冰箱，電視，空調(diào)等等。磁力機(jī)械，磁懸浮技術(shù)，磁傳動(dòng)等行業(yè)。

在過(guò)去的30年里，世界永磁材料產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，磁性能不斷創(chuàng)新，材料品種和品牌不斷增加。隨著市場(chǎng)的擴(kuò)大，制造商的數(shù)量也在增加。很多客戶難免會(huì)陷入這樣的困惑。如何判斷產(chǎn)品質(zhì)量？

判斷方法：一、磁鐵性能；二、磁鐵尺寸；三、磁鍍層。

一，保證磁性能來(lái)自原材料生產(chǎn)過(guò)程的控制。

1、按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的原材料成分，按照企業(yè)制造高、中、低檔燒結(jié)釩鐵硼的要求，采購(gòu)原材料。

2、磁鐵的性能和質(zhì)量是由先進(jìn)的生產(chǎn)工藝直接決定的。當(dāng)前先進(jìn)的工藝是鱗片鑄錠(SC)氫氣破碎的技術(shù)(HD)技術(shù)和氣流磨損損(JM)技術(shù)。小容量真空感應(yīng)冶煉爐(10kg)、25kg、大容量(100kg)、200kg、600kg、真空感應(yīng)爐被800kg取代。SC(StripCasting)大鑄錠(冷卻方向厚度大于20-40mm的鑄錠)已經(jīng)逐漸被速凝鑄件技術(shù)所取代，氫破碎(HD)技術(shù)和氣流磨損損(JM)取代顎式破碎機(jī)、盤(pán)磨機(jī)、球磨機(jī)(濕法粉)，確保粉末均勻，有利于液相燒結(jié)和顆粒細(xì)化。

3、在磁場(chǎng)取向方面，中國(guó)是采用兩步壓制成型的國(guó)家。燒結(jié)釩鐵硼產(chǎn)業(yè)的特點(diǎn)之一是采用小壓力垂直成型，采用準(zhǔn)等靜壓成型。

4、此外，生產(chǎn)過(guò)程中的質(zhì)量監(jiān)控非常重要，可以通過(guò)測(cè)量SC片厚度和分布JM粉末顆粒來(lái)控制。產(chǎn)品取決于生產(chǎn)過(guò)程的控制，但客戶會(huì)感到困惑。如何判斷我購(gòu)買(mǎi)的產(chǎn)品的性能？計(jì)量科學(xué)研究所開(kāi)發(fā)了各種永磁材料技術(shù)磁參數(shù)測(cè)量?jī)x器。脈沖磁場(chǎng)磁強(qiáng)度計(jì)(PFM)該儀器是一種測(cè)試高矯頑力永磁體的儀器，主要用于滿足電動(dòng)汽車(chē)和大型永磁電機(jī)的需要。

客戶可以基于磁鐵參數(shù)BR(剩磁)、Hcb(矯頑力)、Hcj(內(nèi)稟矯頑力)、(BH)max(上限磁能積)選擇自己需要的釩鐵硼品牌號(hào)，這四個(gè)參數(shù)是判斷產(chǎn)品是否按客戶要求生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)。

二，保證磁鐵尺寸取決于工廠的加工實(shí)力。

實(shí)際應(yīng)用中的硼永磁體形狀多種多樣，如圓片、圓柱形、圓柱形(有內(nèi)孔);正方形、正方形、正方形；瓷磚、扇形、梯形、多角形和各種不規(guī)則形狀。每種形狀的永磁體都有不同的尺寸，生產(chǎn)過(guò)程中很難一次成型。一般生產(chǎn)工藝如下:先生產(chǎn)大(大)坯料，燒結(jié)回火后再加工(包括切割和鉆孔)、研磨、表面涂層(涂層)，然后對(duì)磁性、表面質(zhì)量和尺寸精度進(jìn)行檢測(cè)，然后進(jìn)行磁性、包裝、出廠。

1、機(jī)械加工分為三類：

(1)切割加工：將圓柱形、方柱形磁體切成圓片、方片；

(2)形狀加工：將圓形、方形磁體加工成扇形、瓦形或凹槽或其它復(fù)雜形狀的磁體；

(3)鉆孔加工:將圓棒和方棒磁體加工成圓柱形或方形圓柱形磁體。加工方法包括:磨削切片加工、電火花切割加工和激光加工。

2、一般需要光滑的表面，達(dá)到一定的精度，空白交付的磁體表面需要表面研磨。平面研磨、雙端研磨、內(nèi)圓研磨、外圓研磨等常用的研磨方法。圓柱體通常采用無(wú)芯研磨、雙端研磨等。多工位研磨機(jī)用于瓦型、扇形和VCM磁體。

磁體是否合格不僅需要性能標(biāo)準(zhǔn)，而且尺寸公差的控制直接影響其應(yīng)用。尺寸保證直接取決于工廠的加工實(shí)力。隨著經(jīng)濟(jì)和市場(chǎng)需求的不斷更新，效果更好的設(shè)備和工業(yè)自動(dòng)化趨勢(shì)不僅滿足了客戶日益增長(zhǎng)的產(chǎn)品精度需求，而且節(jié)約了人力和成本，使其在市場(chǎng)上更具競(jìng)爭(zhēng)力。

其三，磁性涂層的質(zhì)量直接決定了產(chǎn)品的使用壽命。

實(shí)驗(yàn)表明，1cm3燒結(jié)釩鐵硼永磁體在150℃的空氣中停留51天，將被氧化腐蝕。這種方法更容易在弱酸溶液中腐蝕。為使釩鐵硼永磁體經(jīng)久耐用，其使用壽命為20-30年，須經(jīng)過(guò)表面耐腐蝕處理，以抵抗腐蝕介質(zhì)對(duì)磁鐵的腐蝕和侵蝕。當(dāng)前，電鍍金屬、電鍍+化學(xué)鍍金屬、電泳涂層和磷化處理廣泛應(yīng)用于燒結(jié)釩永磁體制造業(yè)，在磁體表面涂上額外的隔離，將磁體表面與腐蝕介質(zhì)隔離，防止介質(zhì)侵入磁體。

1、一般采用鍍鋅、鍍鎳+銅+鎳、鍍鎳+銅+化學(xué)鍍鎳三種工藝，其它金屬鍍層要求，一般在鍍鎳后進(jìn)行其它金屬鍍層。

2.磷化也用于一些特殊情況:(1)當(dāng)釩鐵硼磁體產(chǎn)品由于周轉(zhuǎn)和保存時(shí)間長(zhǎng)，后續(xù)表面處理方法不明確時(shí)，磷化簡(jiǎn)單易行；(2)當(dāng)磁體需要環(huán)氧膠粘劑、涂料等時(shí)，膠水、涂料等環(huán)氧有機(jī)物的附著力要求基體具有良好的侵入性。磷化工藝可以提高磁體表面的侵入性。

3、電泳涂料已經(jīng)成為防腐蝕表面處理技術(shù)的一種廣泛應(yīng)用。這并不是因?yàn)樗嗫状朋w表面的結(jié)合力很好，而且具有耐鹽霧、耐酸、耐堿等的腐蝕，防腐蝕性優(yōu)異。但是與噴涂涂層相比其耐濕熱性能較差。

客戶可針對(duì)其產(chǎn)品工作要求而進(jìn)行鍍層的選擇。隨著電機(jī)運(yùn)用領(lǐng)域的擴(kuò)大，客戶對(duì)釹鐵硼的耐腐蝕性有著要求。而HAST實(shí)驗(yàn)(也稱PCT實(shí)驗(yàn))就是專門(mén)測(cè)試燒結(jié)釹鐵硼永磁體在潮濕和高溫環(huán)境下的耐腐蝕性能。

而客戶如何判斷鍍層是否符合要求呢?鹽霧實(shí)驗(yàn)的目的是對(duì)表面經(jīng)防腐蝕鍍層處理過(guò)的燒結(jié)釹鐵硼磁體做快速防腐蝕實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，將樣品從試驗(yàn)箱中取出、干燥，用眼睛或放大鏡觀察樣品表面有無(wú)斑點(diǎn)、斑點(diǎn)面積的大小盒顏色的變化情況。

綜上，客戶只有了解了其生產(chǎn)流程，了解產(chǎn)品的要求因素，才能正確的判斷產(chǎn)品的合格性。簡(jiǎn)單總結(jié)來(lái)說(shuō)，就是性能的把握、尺寸公差的控制、鍍層的檢測(cè)和外觀的評(píng)估。

性能上，可以通過(guò)性能檢測(cè)其Br(剩磁)、Hcb(矯頑力)、Hcj(內(nèi)稟矯頑力)、(BH)max(磁能積)以及退磁曲線;尺寸公差，可以通過(guò)游標(biāo)卡尺進(jìn)行測(cè)量其精度;鍍層上，可以通過(guò)肉眼觀察鍍層色澤亮度以及通過(guò)結(jié)合力、鹽霧實(shí)驗(yàn)等檢測(cè)方法;整體外觀，主要用肉眼或放大鏡，或光學(xué)顯微鏡(對(duì)于線度小于0.2mm以下的產(chǎn)品)，磁體表面光潔、沒(méi)有肉眼可見(jiàn)的顆粒與異物、沒(méi)有斑點(diǎn)、沒(méi)有掉邊掉角，則是外觀合格。