فن آوری های کلیدی درگیر در فرآیند تولید آهنرباهای بلوک بور آهن نئودیمیم چیست؟

1- تهیه و تناسب مواد خام
در فرآیند تولید از آهنرباهای بلوک بور آهن نئودیمیم انتخاب و نسبت مواد اولیه گامی اساسی و حیاتی است. مواد اولیه عمدتاً شامل فلزات خاکی کمیاب نئودیمیم، آهن خالص، آلیاژهای آهن بور و سایر افزودنی‌های کمیاب مانند کبالت، آلومینیوم، نیکل و غیره است. خلوص و پایداری شیمیایی این مواد خام تأثیر مستقیمی بر عملکرد نهایی دارد. محصول به منظور اطمینان از کیفیت مواد خام، تامین کنندگان باید تحت غربالگری و گواهینامه دقیق قرار گیرند. در عین حال، مواد خام قبل از ذخیره سازی باید تحت بازرسی های دقیق قرار گیرند، از جمله تجزیه و تحلیل ترکیب شیمیایی، آزمایش محتوای ناخالصی و غیره.
از نظر تناسب، مواد اولیه باید با توجه به نسبت های خاص بر اساس خواص مغناطیسی مورد نیاز و مقاومت مکانیکی، به طور دقیق تناسب شوند. این مرحله به دقت و ثبات بالایی نیاز دارد، زیرا هر گونه انحراف جزئی در نسبت می تواند منجر به تغییرات قابل توجهی در عملکرد محصول نهایی شود. برای دستیابی به تناسب دقیق، معمولاً از یک سیستم بچینگ خودکار استفاده می شود که می تواند ورودی مواد اولیه مختلف را به دقت کنترل کند تا از دقت تناسب اطمینان حاصل شود. در عین حال، به منظور بهبود بیشتر یکنواختی مواد خام، عملیات اختلاط نیز پس از بچینگ مورد نیاز است تا اطمینان حاصل شود که مواد خام مختلف کاملاً به طور یکنواخت مخلوط می شوند.

2- ذوب و آلیاژ شدن
ذوب و آلیاژسازی فرآیندهای مهمی در تولید آهنرباهای بلوک بور آهن نئودیمیم هستند. در طی فرآیند ذوب، مواد خام در یک کوره ذوب القایی تا حالت مذاب گرم می شوند. برای اطمینان از پیشرفت روان فرآیند ذوب، کنترل دقیق دمای ذوب و اتمسفر محافظ ضروری است. انتخاب دمای ذوب باید بر اساس نقطه ذوب و ویژگی های واکنش شیمیایی مواد خام تعیین شود تا اطمینان حاصل شود که می توان آنها را کاملاً ذوب کرد و به طور کامل واکنش داد. در همین حال، به منظور محافظت از مذاب از اکسیداسیون و آلودگی توسط ناخالصی ها، فرآیند ذوب معمولاً در خلاء یا اتمسفر بی اثر انجام می شود.
آلیاژسازی یک مرحله حیاتی پس از ذوب است که ترکیب و خواص آلیاژ نهایی را تعیین می کند. در طول فرآیند آلیاژسازی، عناصر موجود در مذاب تحت واکنش‌های شیمیایی قرار می‌گیرند و آلیاژ Nd-Fe-B را تشکیل می‌دهند. این مرحله مستلزم کنترل دقیق زمان واکنش و دما برای اطمینان از ترکیب یکنواخت و عملکرد پایدار آلیاژ است. در عین حال، برای جلوگیری از جدا شدن عناصر یا رسوب در آلیاژ، لازم است مذاب کاملاً هم زده و همگن شود.

3، درمان متالورژی پودر
تصفیه متالورژی پودر یکی از فرآیندهای اصلی در تولید آهنرباهای بلوک بور آهن نئودیمیم است. این عمدتا شامل سه مرحله است: خرد کردن، آسیاب کردن، و شکل دادن.
در طی فرآیند خرد کردن، بلوک های فلزی ذوب شده و آلیاژی به ذرات کوچک شکسته می شوند. در این مرحله معمولاً از روش هایی مانند خرد کردن مکانیکی یا خرد کردن جریان هوا برای به دست آوردن توزیع اندازه ذرات مورد نظر استفاده می شود. ذرات خرد شده باید آسیاب شوند تا اندازه ذرات آنها بیشتر اصلاح شود و اکسیدهای سطحی و ناخالصی ها حذف شوند. در طول فرآیند سنگ زنی، کنترل دقیق زمان آسیاب و نوع محیط آسیاب برای دستیابی به توزیع اندازه ذرات بهینه و کیفیت سطح مورد نیاز است.
شکل دهی یکی از مراحل کلیدی در فرآوری متالورژی پودر است. شکل و اندازه آهنربای نهایی را تعیین می کند. در فرآیند شکل‌دهی، پودر مغناطیسی آسیاب شده با شکل‌دهی اسپری، شکل‌دهی پرس سرد یا سایر فن‌آوری‌های شکل‌دهی به آهن‌ربایی با شکل از پیش تعیین‌شده فشرده می‌شود. قالب گیری اسپری یک روش قالب گیری متداول است. با مخلوط کردن ذرات مغناطیسی و چسب ها، اسپری کردن آنها در قالب و سپس خشک کردن و پخت، آهنربا را تشکیل می دهد. قالب گیری با فشار سرد فرآیند قرار دادن پودر مغناطیسی به طور مستقیم در قالب و اعمال فشار برای اتصال محکم آنها به یکدیگر و تشکیل آهنربا است. صرف نظر از روش قالب گیری مورد استفاده، کنترل دقیق پارامترهای قالب گیری مانند فشار، دما و سرعت برای دستیابی به خواص مغناطیسی و مقاومت مکانیکی بهینه مورد نیاز است.

4، تف جوشی و عملیات حرارتی
تف جوشی و عملیات حرارتی مراحل کلیدی در فرآیند تولید آهنرباهای بلوک بور آهن نئودیمیم هستند. آنها به طور جمعی چگالی، خواص مغناطیسی و قدرت مکانیکی آهنربای نهایی را تعیین می کنند.
در طی فرآیند تف جوشی، آهنربای تشکیل شده تا دمای معینی در یک کوره با دمای بالا گرم می شود و باعث می شود که ذرات پودر مغناطیسی محکم به هم متصل شوند و یک آهنربا با چگالی بالا تشکیل دهند. انتخاب دمای تف جوشی باید بر اساس نقطه ذوب، ویژگی های واکنش شیمیایی و خواص مورد نیاز پودر مغناطیسی تعیین شود. در همین حال، به منظور محافظت از آهنربا در برابر اکسیداسیون و آلودگی توسط ناخالصی ها، فرآیند تف جوشی معمولاً در خلاء یا اتمسفر بی اثر انجام می شود. آهنربای متخلخل برای دستیابی به ساختار و عملکرد پایدار باید تحت عملیات خنک کننده قرار گیرد.
عملیات حرارتی یکی از مراحل کلیدی پس از پخت است. خواص مغناطیسی خود را با گرم کردن و خنک کردن آهنربا تنظیم می کند. برای به دست آوردن خواص مغناطیسی مطلوب، کنترل دقیق دمای گرمایش، زمان نگه‌داری و سرعت سرمایش در طول فرآیند عملیات حرارتی مورد نیاز است. به عنوان مثال، با تنظیم فرآیند عملیات حرارتی، اجبار ذاتی آهنربا، مربع بودن منحنی مغناطیس زدایی و اتلاف غیر قابل برگشت در دماهای بالا را می توان بهبود بخشید. در همین حال، عملیات حرارتی همچنین می تواند استحکام مکانیکی و مقاومت در برابر خوردگی آهنرباها را بهبود بخشد و آنها را برای سناریوهای کاربردی مختلف مناسب تر کند.

5- درمان مغناطیسی
عملیات مغناطیسی مرحله نهایی در فرآیند تولید آهنرباهای بلوک بور آهن نئودیمیم است و همچنین یک گام کلیدی در حصول اطمینان از اینکه آهنربا جهت مغناطیسی و قدرت مغناطیسی از پیش تعیین شده را دارد. درمان مغناطیسی معمولاً با استفاده از میدان های مغناطیسی پالسی با شدت بالا انجام می شود. در طی فرآیند مغناطیسی، آهنربا در یک میدان مغناطیسی پالسی قرار می گیرد و جهت میدان مغناطیسی با جهت مغناطیسی مورد نظر مطابقت دارد. با تنظیم شدت و مدت زمان میدان مغناطیسی پالسی، حوزه های مغناطیسی در آهنربا را می توان در جهت میدان مغناطیسی تراز کرد و در نتیجه به مغناطیس شدن رسید.
تأثیر عملیات مغناطیسی به عوامل متعددی از جمله ترکیب، ساختار، شکل و اندازه آهنربا بستگی دارد. برای اطمینان از اثر مغناطیسی، اندازه گیری دقیق و تعیین موقعیت آهنربا برای اطمینان از قرار گرفتن آن در موقعیت بهینه میدان مغناطیسی پالسی مورد نیاز است. در عین حال، کنترل دقیق شدت و مدت میدان مغناطیسی پالسی برای به دست آوردن قدرت مغناطیسی و جهت مطلوب مورد نیاز است. آهنربای مغناطیسی باید بازرسی و آزمایش شود تا اطمینان حاصل شود که الزامات عملکرد از پیش تعیین شده را برآورده می کند.