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公司主要生产永磁铁氧体湿压水泵磁、高性能切割方块;干压径向多极电机转子及高性能小磁瓦等
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干压磁场成型永磁铁氧体特性及其制造
发布日期:2018-01-22   浏览次数:690

智胜彩票-官网开户永磁铁氧体晶体结构为六角晶系中的磁铅石型,化合物分子式为ab12o19,其中a为半径与氧离子相近的二价阳离子,如ba2+,sr2+,pb2+等,b为三价阳离子,如fe3+,a13+等。实际水泵磁应用的一般是bafe12o19或srfe12o19。永磁铁氧体在各工业领域中的应用十分广泛,如电声器材、电机等。同湿法磁场成型相比,干压磁场成型具有效率高,收缩率小,产品尺寸容易控永磁铁氧体制等优点。虽然磁性能不如湿法磁场成型高,但在制造小型产品上具有很大的优势。

1 永磁材料的特性

永磁材料的静态特性参数主要有:剩余磁通密度br、矫顽力bhc、内禀矫顽力jhc、以及最大磁能积(bh)max,三者彼此关联。对于理想的退磁曲线,(bh)max:1/4br2,高bhe的前提径向磁是高br,而要提高(bh)max就需要有高bhc和高br。永磁材料的基本特性如表1所示。
智胜彩票-官网开户从上表可以看出,bam的(bh)max较高,而同时bam的jhc要低于srm。因此,相对而言,bam具有较高的剩磁。日本20世纪80年代干压磁场成型的产品性能如下:

智胜彩票-官网开户日本日立公司ybm-6系列永磁铁氧体性能如表2所示。
2 生产及工艺
永磁铁氧体(以钡铁氧体为例)的分子式为bafe12o19=bao.6fe2o3,基本成分为bao和fe2o3,但在生产中常以baco3代替bao,同时加入适量的添加物如高龄土、sio2,al2o3,caco3,caf2等等以及稀土氧化物。我们曾经对日本tdk产品和陕西金山产品作做化学成分分析,除主元素外(tdk为钡铁氧体,金山为锶铁氧体)还有0.03%(重量比)的si,0.01~0.03%的a1,0.01%的cr,0.01~0.03的mn以及少量的sn,cu,pb,mg,ni,zn等等,其中一些如sn,zn,mg等为氧化铁中的杂质。在对产品的x光衍射相图分析中,可以看到除了bafe12o19相外(金山为srfe12o19相),还有fe2o3相,bao相,baco3相等等,同时还存在bafeinb(即ba2fe42+fe283+o49。)而这种铁氧体的磁性很高。

智胜彩票-官网开户除了配方因素外,生产工艺对材料性能韵提高起了很重要的作用。同样以tdk和金山产品为例,两者均为干压磁场成型,tdk为bam,金山为srm。智胜彩票-官网开户在剩磁方面,通过相对比较,tdk产品比金山产品高出10%左右。智胜彩票-官网开户但在vsm测试中,得到了与理论不相符合的数据,tdk的jhc=231.1ka/m,而金山的jhc=223.5ka/m,并没有显示出srm比bam的jhc高的特点。同时bam的σs为71.7a.m2/kg,srm的σs为72.5a.m2/kg(均为理想状态)。实际上tdk的σs为50.25a.m2/kg,金山的产品σs为49.97a.m2/kg(以上数据只能做比对,不能作为绝对数据),这说明通过良好的工艺可以弥补材料特性的不足。

关于永磁铁氧体生产工艺已经有很多论述,这里强调一下实际生产中应注意的几个方面:

2.1 预烧料的制备

高性能永磁铁氧体的前提是要求有高性能的预烧料,这就要求在预烧料的制备中要做到;

(1)配方合理,实践证明生产中baco3与fe2o3的比例应为1:5.5(摩尔比)。

(2)混磨后baco3应分布均匀,不能出现局部地方baco3富集。

(3)烧结充分。这样可以在很大程度上避免生产中常见的"跑钡"及烧结后成品表面的瘫块现象。另外由于bhc和材料的微观结构密切相关,因此应注意球磨后粉末的尺寸及烧结时的温度,对于高bhc材料温度应适当低一些。

2.2 粘合剂

粘和剂是干压磁场成型的关键。大部分永磁铁氧体生产单位在造粒阶段使用的粘合剂为聚乙烯醇。从实际生产来看,聚乙烯醇作为粘合剂在料潮湿时粘性很强,润滑性很差,干燥时容易使粉料成团、起皮,无粘结性,在干压成型时效果并不理想,尝试使用硬脂酸钙来代替聚乙烯醇,做法如下,将0.8%的硬脂酸钙用酒精溶解后均匀加入粉料中(锶铁氧体粉料),干磨3小时后加水,再磨0.5小时后出料。将料烘干后过120目振动筛网制成颗粒。将此颗粒料在280ka/m的磁场下成型,其磁性能参数如下:

如果继续加大成型磁场,则永磁体性能可进一步提高。

而用聚乙烯醇作粘合剂,采用传统的机械造粒方法造的颗粒料,在相同的磁场下成型,其磁性能参数为:

同时,用硬脂酸钙代替聚乙烯醇的方法制成的颗粒料成型良好,且受生产环境和气候环境影响小。

2.3 添加剂

由于烧结温度对bhc和br影响较大,对高rhc材料烧结温度要低一些,对于高br材料烧结温度应高一些。




作者:东阳市剑华磁业有限公司  

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关键词:水泵磁永磁铁氧体径向磁

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