1、工藝與設(shè)備高性能燒結(jié)永磁鐵氧體的關(guān)鍵工藝技術(shù)探討楊國本陸柏松(東磁企業(yè)集團(tuán)公司浙江東陽322118摘要高性能永磁鐵氧體制備的關(guān)鍵工藝技術(shù)主要包括預(yù)燒料的微粉碎(m級工藝,磁體的注料磁場成型工藝及燒結(jié)工藝;對以上關(guān)鍵工藝技術(shù)進(jìn)行了研究、分析、探討,得出了制備工藝的主要條件。關(guān)鍵詞高性能永磁鐵氧體關(guān)鍵工藝技術(shù)The Key Technology for the M anufactur i ng ofH igh Performance Si n tered Hard Ferr iteYang Guoben,L u B aisongZ hej iang D ongy ang M ag netic E

2、n terp riseG roup Co.,D ongy ang322118ABSTRACTT he key techno logy fo r the m anufactu ring of h igh p erfo rm ance hard ferrite includes m icro2cru sh ing techno logy,p ressing techno logy and sin ter2 ing techno logy.T h rough the research ing,analying and discu ssing of the relevan t techn ique,t

3、he m aj o r conditi on s of the m anufactu ring techno logy are given.KEY WORD Sh igh p erfo rm ance hard ferrite,key techno logy前言高性能燒結(jié)永磁鐵氧體的研制與工業(yè)大生產(chǎn)工藝技術(shù)已成為我國在2010年,無論在產(chǎn)量還是在產(chǎn)品質(zhì)量與產(chǎn)品檔次上,真正成為全世界永磁鐵氧體的生產(chǎn)王國的重點(diǎn)攻關(guān)課題。我國永磁鐵氧體的產(chǎn)量預(yù)計(jì)2000年將達(dá)18萬噸,2010年將達(dá)30萬噸,其中高性能產(chǎn)品將占80%左右。在19971998年我國年產(chǎn)10萬噸永磁鐵氧體中Y35以上品種只占20%,這一

4、現(xiàn)狀離我們的發(fā)展目標(biāo)使東磁公司成為中國的“TD K”,稱雄國際市場,還有相當(dāng)大的差距,因此,研究探討高性能永磁鐵氧體的工業(yè)大生產(chǎn)的關(guān)鍵工藝技術(shù)是十分必要的。這對于推動(dòng)我國永磁鐵氧體工業(yè)的發(fā)展,占領(lǐng)世界市場具有十分重要的意義。東磁公司是全行業(yè)高性能永磁鐵氧體研制與工業(yè)化生產(chǎn)的龍頭企業(yè)之一。本文就我們在高性能永磁鐵氧體工業(yè)大生產(chǎn)中對關(guān)鍵工藝技術(shù)所進(jìn)行的研究與探索作一總結(jié)。收稿日期:1998年7月14日1高性能永磁鐵氧體的標(biāo)準(zhǔn)高性能永磁鐵氧體劃分是以我國工業(yè)生產(chǎn)永磁鐵氧體種類與產(chǎn)品檔次為依據(jù);而我國永磁鐵氧體的工業(yè)化生產(chǎn)水平是隨著國際市場機(jī)遇的不斷擴(kuò)大在明顯地提高,因此,對高性能永磁鐵氧體劃分的標(biāo)準(zhǔn)

5、,也具有相應(yīng)變化以適應(yīng)國際市場及應(yīng)用開發(fā)的需要,以推動(dòng)行業(yè)水平的進(jìn)一步提高。我們所探討的高性能永磁鐵氧體主要規(guī)格與品種(代表性如表1所列。從表1可見,高性能永磁鐵氧體材料磁性參數(shù)基本上可分為三組:第一組為B r>400m T, (B Hm ax32.0kJ m3;第二組為B r>400 m T,H CJ240kA m,(B Hm ax30.4kJ m3;第三組為B r400m T,H CJ320kA m,(B Hm ax32kJ m3(“三高”材料。表1高性能永磁鐵氧體性能標(biāo)準(zhǔn)材料牌號Y30H22Y32Y33DM43DM44H FB5B FB6B C11C12B rmT395415

6、400420410430400430400440410430410430420440390410 kG3.954.154.04.24.14.34.04.24.04.44.14.34.14.34.24.43.94.1 B CBkA m275300160190220250224240272304251275294310195204300316 kO e3.463.772.012.382.773.142.83.03.43.83.153.453.73.92.452.553.753.95 B CJkA m31033516519522525522824828832025527930633020021231

7、2320 kO e3.904.212.072.452.833.212.853.103.64.03.23.53.854.152.502.653.94.0 (B Hm axkJ m328.532.030.033.531.535.032.033.532.035.03235323533.536.030.033.5 M GO e3.54.03.84.24.04.44.04.24.04.44.04.44.04.44.24.53.84.2隸屬標(biāo)準(zhǔn)原電子工業(yè)部新標(biāo)準(zhǔn)SJ T1041093東磁公司標(biāo)準(zhǔn)DM EGC日本TDK標(biāo)準(zhǔn)美國MM PA標(biāo)準(zhǔn)表2預(yù)燒料的性能s標(biāo)準(zhǔn)材料Y30H22Y33DM43DM44FB5-

8、FB6C11-C12sA m2 kg-16672697269726972717270722高性能(Y32以上永磁鐵氧體的工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)的工藝流程Y32以上高性能永磁鐵氧體大規(guī)模生產(chǎn)的工藝流程如圖1所示。從圖1可見,高性能永磁鐵氧體制備工藝共有13道工序,通過大量的研究和工藝實(shí)踐發(fā)現(xiàn),其中的關(guān)鍵工序主要有三項(xiàng),即: (1預(yù)燒料的微粉碎(m級工藝;(2成型工藝;(3燒結(jié)工藝。這三道關(guān)鍵工序的工藝與專有技術(shù),是我國永磁鐵氧體行業(yè)趕上和超過世界先進(jìn)水平所必須突破的,也是我們工藝技術(shù)基礎(chǔ)研究的重點(diǎn),下面我們將給予重點(diǎn)分析。3高性能永磁鐵氧體預(yù)燒料的標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量控制3.1預(yù)燒料的主要標(biāo)準(zhǔn)3.1.1比飽和磁化強(qiáng)

9、度s比飽和磁化強(qiáng)度的要求如表2所列。對于預(yù)燒料的這項(xiàng)磁性參數(shù),國內(nèi)工廠基本不測試,國外有測試的,也有不測試的。主要原材料化驗(yàn)、分析(理化分析中心檢測測試中心研制:大生產(chǎn):M A IS 22000型全自動(dòng)測試裝置配料Fe 2O 3、SrCo 3工業(yè)研制:磅秤及工業(yè)天平工業(yè)生產(chǎn):電子秤混料研制:10S 砂磨機(jī),濕混。大生產(chǎn):強(qiáng)混機(jī)、干混預(yù)燒研制:干粉,電爐或產(chǎn)品窯預(yù)燒。大生產(chǎn):造球、回轉(zhuǎn)窯預(yù)燒破碎研制:振磨機(jī)大生產(chǎn):旋風(fēng)分離破碎機(jī)微粉碎研制:10S 砂磨機(jī)大生產(chǎn):400L 砂磨機(jī)沉淀濕壓磁場成型研制:大生產(chǎn):半自動(dòng)及全自動(dòng)注料壓機(jī)燒結(jié)研制:大生產(chǎn):實(shí)驗(yàn)電爐,26M 全自動(dòng)輥道推板電窯燒結(jié)研制:大生

10、產(chǎn):全自動(dòng)雙端面及R 通過式磨床,超聲波清洗機(jī)圖1高性能Sr M 鐵氧體研制與大生產(chǎn)工藝流程但我們認(rèn)為測試s 是單獨(dú)檢測和驗(yàn)收預(yù)燒料特性及標(biāo)準(zhǔn)的一項(xiàng)主要工藝參數(shù),對于以后的工藝控制是有利的。3.1.2B r 、H CB 、H CJ 、(B H m ax 按標(biāo)準(zhǔn)試樣工序用預(yù)燒料制成標(biāo)準(zhǔn)樣品,測試材料的磁性參數(shù)B r 、H CB 、H CJ 、(B H m ax ,直接與材料標(biāo)準(zhǔn)比較。這個(gè)方法國內(nèi)工廠全部采用,國外也都采用。其優(yōu)點(diǎn)為直觀,數(shù)據(jù)判讀性強(qiáng)。但也有其缺點(diǎn),主要為如果二次試樣(驗(yàn)收工藝和標(biāo)準(zhǔn)工藝有差異,則材料性能會(huì)低于標(biāo)準(zhǔn)值,這是二次工藝必須注意的。測試材料的HCJ就可以決定預(yù)燒料的質(zhì)量水

11、平,如果工藝上H CJ變化不大,則說明預(yù)燒料質(zhì)量是穩(wěn)定的,相反H CJ變化大,則預(yù)燒料質(zhì)量差。3.1.3Fe 2+含量、晶粒形狀與尺寸必須控制預(yù)燒料中的Fe 2+含量,特別是高H CJ (>280kA m 材料,如果Fe 2+過高,則成品的HCB,HCJ都將會(huì)明顯下降。同時(shí),必須控制預(yù)燒料的晶粒形狀和尺寸,使之細(xì)微而且均勻,并在以后的工藝中保持這一特點(diǎn)就能使B r和H CJ同時(shí)得到提高。在工業(yè)大生產(chǎn)中對高性能永磁鐵氧體預(yù)燒料的驗(yàn)收,是采用標(biāo)準(zhǔn)大生產(chǎn)工藝,投料400500kg進(jìn)行的,其標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合企業(yè)的內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn)。4高性能燒結(jié)永磁鐵氧體粗破碎及微粉碎工藝4.1粗破碎工藝4.1.1粗破碎工藝標(biāo)準(zhǔn)

12、<=10mm料球經(jīng)粗破碎后達(dá)到兩種規(guī)格:(a58m;(b23m。4.1.2設(shè)備(a旋風(fēng)式粉碎機(jī)(雷蒙磨d=5 8m;(b通過式干磨機(jī)(球磨機(jī)一級:d =58m;二級:d=23m;(c濕磨大容量球磨機(jī)出料顆度為2 3m。工藝技術(shù)主要是控制粒度的分布及帶寬。采用粒度分布儀測試粒度。4.2微粉碎工藝4.2.1微粉碎工藝標(biāo)準(zhǔn)對于Y32以上高性能永磁鐵氧體工業(yè)生產(chǎn),必須達(dá)到以下工藝標(biāo)準(zhǔn):平均顆粒度:d o=0.75±0.05m。主要是為二次工藝產(chǎn)品燒結(jié)控制晶粒尺寸d 1.0m。粒度分布:d80%(用激光粒度儀測試。4.2.2微粉碎設(shè)備與工藝微粉碎設(shè)備、工藝及特點(diǎn)列于表3。從表3可見,對于

13、工業(yè)大生產(chǎn)高性能永磁鐵氧體以采用循環(huán)砂磨工藝為最好,不僅易于使整個(gè)生產(chǎn)過程實(shí)現(xiàn)管道化、自動(dòng)化、電腦化控制,而且料漿特性好,更有利于高性能永磁鐵氧體的制備。4.2.3微粉碎(濕磨成型料漿的特性檢測及其控制4.2.3.1顆粒度及分布的測試與控制(1Y32以上高性能永磁鐵氧體成型料漿的粒度及分布標(biāo)準(zhǔn)(ad o=0.75±(0.050.07m;(b分布帶寬d80%,如圖2所示。(2測試儀器(aW L P2205平均粒度測試儀,只能測顆粒的平均粒度,不能測粒度分布,滿足不了工業(yè)大生產(chǎn)質(zhì)量控制要求,這是因?yàn)閅32以上高性能永磁鐵氧體的性能不僅與平均顆粒度有關(guān),而且更與粒度分布有關(guān),顆粒度分布越窄

14、,則性能越好;(b激光掃描顆粒度及分布測試儀,其表3微粉碎設(shè)備的特點(diǎn)設(shè)備工藝特點(diǎn)加筋球磨機(jī)球磨工藝QM1450球磨機(jī)。進(jìn)料粒度d10m,投料400500kg,出料平均粒度d o0.80m,時(shí)間20小時(shí),進(jìn)出料不方便,不易管道化粒度及帶寬分布較寬,易出現(xiàn)跑鍶現(xiàn)象,pH控制差砂磨機(jī)(批裝單臺砂磨工藝CL-6砂磨機(jī)。進(jìn)料d=58m,投料400kg,出料d o0.80m,時(shí)間710小時(shí),進(jìn)出料方便,較易管道化粒度及帶寬分布較窄,料漿存在死角與堆積,pH控制較好砂磨機(jī)(循環(huán)循環(huán)砂磨工藝XHJM-200 200型循環(huán)式砂磨機(jī)。一次研磨料漿總?cè)萘繛?200升,可加工料750kg 小時(shí),效率高;二個(gè)攪拌器料漿

15、自動(dòng)循環(huán),消除死角和料漿堆積現(xiàn)象。粒度及帶寬分布更窄,管道化效果最好料漿溫度得到控制,pH控制好,冷卻效果好圖2Y32以上料漿粒度分布曲線測試粒度與分布如圖2所示。該儀器目前已經(jīng)國產(chǎn)化了。從圖2可見,粒度及粒度分布都一目了然,完全滿足高性能永磁鐵氧體大生產(chǎn)控制的需要;這里重點(diǎn)需要解決的一個(gè)技術(shù)問題為顆粒度的分散處理。(3料漿顆粒度(d及分布的控制技術(shù)(a顆粒的形狀,采用磨加工的方法控制(球磨、砂磨;(b采用砂磨的新工藝設(shè)備,循環(huán)砂磨機(jī),控制微粉碎時(shí)間;(c控制砂磨機(jī)的鋼球的規(guī)格,材質(zhì)及大小;(d控制料、球、水的比例。(4成型料漿的自發(fā)凝聚與分散處理技術(shù)由于高性能永磁鐵氧體成型料漿的d o =0

16、.75m,其顆粒尺寸已小于單疇微粒尺寸,此時(shí)將會(huì)出現(xiàn)顆粒之間由于自發(fā)磁化而產(chǎn)生的凝聚現(xiàn)象,其凝聚力是較強(qiáng)的,要測粒度分布必須進(jìn)行分散處理,否則是無法測試的。克服自發(fā)凝聚的分散處理技術(shù)主要有:加液體分散劑的處理技術(shù)(一般實(shí)驗(yàn)室采用、在分散介質(zhì)中磨料的技術(shù)(工業(yè)大生產(chǎn)采用、其它的物理分散技術(shù)。這些方法有待我們?nèi)ミM(jìn)一步地探討與研究。4.2.3.2物理特性的檢測及其控制(1高性能永磁鐵氧體的成型料漿主要物理特性:(a料漿的pH值,直接影響成分、配方的準(zhǔn)確性。要求料漿的pH值為79;(b料漿的粘度,直接影響成型時(shí)顆粒取向度F及生坯外觀特性。Y32以上材料要求相對粘度值為12左右。(2檢測手段及方法(ap

17、H值的測試采用pH試紙法或pH測試儀測量。其中pH試紙法簡單易行,但不精確;pH測試儀用于Y32以上產(chǎn)品大生產(chǎn)質(zhì)量的精確控制。關(guān)于pH值的原理及其在永磁鐵氧體行業(yè)中的應(yīng)用,我們另有專文介紹。(b相對粘度,采用粘度計(jì)測量。(3pH及粘度的控制方法(a控制高性能預(yù)燒料的化學(xué)成分,使其接近正分,預(yù)燒料好,二次工藝pH值就低,這也是高性能預(yù)燒料的一項(xiàng)重要指標(biāo)。(b工業(yè)大生產(chǎn)可采用水洗法來降低pH粘度。(c采用循環(huán)砂磨新工藝,減少二次細(xì)磨時(shí)間,減少跑鍶。(d采用23m砂磨工藝,減少二次細(xì)磨時(shí)間,使pH下降。(e采用在二次細(xì)磨料漿中加添加劑的方法,如在料漿中加入少量的N aO H或H2SO4、N H3HC

18、O3等。5Y35(Y32以上高性能永磁鐵氧體附(添加成分及工藝Y35(Y32以上高性能永磁鐵氧體預(yù)燒 第 29 卷第 6 期 磁性材料及器件 45 料 的 大 部 分 配 方 中 只 有 SrO , Fe2O 3 或 B aO Fe 2O 3 , 一次料無附加成分, 二次微粉碎 工藝中要加入附加成分。 5. 1附加成分的種類及對性能的影響 Y35 ( Y32 以上高性能燒結(jié)永磁鐵氧體 的配方, 二次添加劑種類對材料性能的影 響, 見表4。 5. 2附加成分的作用 ( 1 H 2BO 3 與 SiO 2 共同作用, 生成硅酸 硼玻璃相, 阻止晶粒長大, 細(xì)化晶粒。 同時(shí) Si O 2 可提高材料

19、的密度, 從而提高 B r 。 ( 2 CaCO 3 與 Si O 2 復(fù)合添加, 生成硅酸 鈣, 可 提 高 材 料 的 B r , 在 此 基 礎(chǔ) 上 加 入 H CB 。 C r2O 3 可提高材料的 H CJ、 ( 3 在 CaCO 3 與 Si O 2 復(fù)合的基礎(chǔ)上, 再 B r 添加微量的 A l2O 3 , 同樣使 H CB、 H CJ 提高, 這主要是由于磁晶各向異性增大所致。 ( 4 采用 CaCO 3 與 Si O 2 復(fù)合添加工藝, 由于 CaCO 3 有提高取向度的作用, 復(fù)合生 成的硅酸鈣有降低燒結(jié)溫度及細(xì)化晶粒, 提 高密度的作用, 有利于獲得高性能材料。 5. 3

20、二次細(xì)磨附加成分添加工藝 二次細(xì)磨 ( 砂磨機(jī) 時(shí)間為 7 11 小時(shí) ( d = 0. 75±0. 5 m 。 二次附加成分的加入方式原則上由附 加成分的種類與特性決定, 按下面的方式加 入: ( 1 一開始磨料加入; ( 2 細(xì)磨3 4小時(shí)后加入; ( 3 出料前1小時(shí)加入。 H 表4磁性能與材料配比、 添加成分的關(guān)系 H CB CJ 1 材料配比 n mT (G s 410 (4100 410 (4100 415 (4150 414 (4140 417 (4170 425 (4250 424 (4240 418 (4180 442 (4420 410 (4100 426 (42

21、60 kA m (O e 280 (3500 240 (3000 265 (3312 198 (2480 294 (3680 224 (2800 216 (2700 216 (2700 222 (2780 260 (3250 192 (2400 1 kA m (O e 320 (4000 247 (3100 270 (3375 204 (2550 304 (3800 244 (3000 228 (2850 228 (2850 232 (2900 272 (3400 196 (2450 (B H m ax kJ m - 3 (M GO e 33. 9 (4. 3 32. 3 (4. 1 34 (

22、4. 3 31. 6 (4. 0 33. 4 (4. 23 34 (4. 3 32. 3 (4. 1 31. 6 (4. 0 35 (4. 44 33. 4 (4. 23 31. 6 (4. 0 二次附加成分 5. 3 H 2BO 3、 Si O2 SrSO 4、 SrCO 3、 Si O2 CaCO 3、 Si O 2、 C r2O 3 Ca 2O 3、 B i2O 3、 SrSO 4 C r2O 3、 CaO 、 CaCO 3 CaCO 3、 Si O 2、 A l2O 3 CaCO 3、 Si O 2、 A l2O 3 5. 6 5. 7 5. 8 5. 8 5. 85 5. 9 6.

23、0 Si O2 Si O 2、 CaCO 3 H 2BO 3、 CaCO 3、 Si O2 Si O 2、 CaCO 3 6. 15 6. 2 6. 3 © 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved. 46 J M agn M a ter D evices V o l 29 N o 6 6 Y35 ( Y32 以上高性能燒結(jié) 永磁鐵氧體大工業(yè)生產(chǎn)的成 型工藝 6. 1成型設(shè)備、 標(biāo)準(zhǔn)、 性能及工藝分析 金 ( 東磁公司大規(guī)模進(jìn)入國際市場, 1996 年 生產(chǎn) 5 萬噸產(chǎn)品, 需硬質(zhì)合金

24、價(jià)值幾百萬 元 , 其特點(diǎn)為: ( 1 模具壽命長, 可使用上百 萬次, 易形成規(guī)模效應(yīng), 降低生產(chǎn)成本; ( 2 成型壓力大, 產(chǎn)品外觀好, 成型密度高, 均勻 性好, 產(chǎn)品性能好。 6. 2. 1100噸半自動(dòng)浮動(dòng)磁場成型模具 國內(nèi)已完全過關(guān), 其可控精度為 0. 5 1. 0mm , 滿足中、 高檔產(chǎn)品需要。 6. 2. 2100噸自動(dòng)注料模具 表5表出了成型設(shè)備、 標(biāo)準(zhǔn)及性能特點(diǎn)。 從表5 可見, 適用于 Y35 以上高性能永 磁鐵氧體生產(chǎn)的主要成型設(shè)備為100噸自動(dòng) 給料壓機(jī), 對于大產(chǎn)品、 薄型、 瓦型產(chǎn)品大批 量工業(yè)生產(chǎn)以250噸自動(dòng)壓機(jī)為最理想。 6. 2成型模具制造及工藝水平

25、 對于環(huán)形產(chǎn)品及小拱高、 小弧度的瓦型 大規(guī)模生產(chǎn)成型模具全部采用硬質(zhì)合 產(chǎn)品, 國內(nèi)基本過關(guān), 其模具可控精度為0. 5 表5成型設(shè)備、 標(biāo)準(zhǔn)及性能特點(diǎn) 設(shè)備 100 噸半自動(dòng)浮動(dòng)式 標(biāo)準(zhǔn) 取向度 F 80% 性能及分析 d = 0. 75 m , 成型困難 生坯密度 o , 及均勻性受到限制 F 80% 材料性能進(jìn)一步提高受到限制 用于成型拱高不高, 樣品尺寸中、 小型的磁瓦, 其產(chǎn)品 一致性受到限制 d 0. 75 m , 成型工藝得到保證 3 o 3. 2g cm , 均勻性好, 但生產(chǎn)高拱高, 及薄形瓦片 較困難 F 85% , 取向好, 保證材料性能高 F 85% , 取向度高,

26、材料性能好 ( Y35 以上 工作臺面大, 一模多件, 生產(chǎn)效率高 產(chǎn)品密度均勻, 一致性好 F > 85% , 取向好 生產(chǎn)效率高, 一模多件 特別適用于大拱高, 薄型瓦型產(chǎn)品大生產(chǎn) 壓機(jī) 100 噸半自動(dòng)下頂式 壓機(jī) 生坯密度 3 o 3. 0g cm F 85% 3 o 3. 2g cm 100 噸浮動(dòng)式自動(dòng)給 料壓機(jī) 250 噸浮動(dòng)式自動(dòng)給 料壓機(jī) F 85% 3 o 3. 2g cm 250 噸下頂式自動(dòng)給 料式壓機(jī) F 85% 3 o 3. 2g cm 表6取向度、 性能與取向磁場的關(guān)系 取向磁場 H kA m - 1 (O e 517 (6 500 677 (8 500 7

27、16 (9 000 796 (10 000 955 (12 000 取向度 F 80 83 84 85 87 B r H CB H CJ mT 400 410 415 420 430 kA m - 1 (O e 243 (3 050 247 (3 100 249 (3 130 251 (3 150 255 (3 200 kA m - 1 (O e 247 (3 100 251 (3 150 252 (3 170 255 (3 200 263 (3 300 kJ (B H m ax m - 3 (M GO e 31. 8 (4. 0 32. 6 (4. 1 33. 4 (4. 2 34. 2 (

28、4. 3 35. 0 (4. 4 © 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved. 第 29 卷第 6 期 磁性材料及器件 47 0. 7mm ; 但對于大拱高、 大弧度薄形瓦型 產(chǎn)品, 目前國內(nèi)尚未完全過關(guān), 需工藝攻關(guān) 解決 ( 國外可控精度達(dá)到0. 1 0. 2mm 。 6. 2. 3250噸自動(dòng)注料壓機(jī)及模具 899 廠剛從國外引進(jìn)壓機(jī)及模具, 均需 寸和粒度分布的關(guān)系, 這是東磁公司正在重 點(diǎn)開展的工作。 采用新型, 并聯(lián)充磁線圈, 具 有均勻分布的成型磁場, 提高取向度 F

29、。 7 Y 35 ( Y 32 以上高性能燒結(jié) 國產(chǎn)化。 特別是250 噸自動(dòng)注料模具國產(chǎn)化 難 度 較 大。 國 內(nèi) 需 通 過 建 立 模 具 CAD CAM 設(shè)計(jì), 加工制造中心, 專門解決自動(dòng) 注料模具加工及提高可控精度, 使之達(dá)到0. 1 0. 2mm 。 6. 3 濕壓磁場成型產(chǎn)品取向度、 性能與取 永磁鐵氧體工業(yè)大生產(chǎn)的燒 結(jié)工藝與氣氛控制 對于工業(yè)大生產(chǎn) Y35 ( Y32 以上高性 能永磁鐵氧體磁體, 由于磁性能要求高, 比 如 “三高” 材料, 在產(chǎn)品燒結(jié)時(shí), 要求嚴(yán)格控 制晶粒的顯微結(jié)構(gòu), 使晶粒尺寸為 1 m 左 右, 同時(shí)其燒結(jié)密度要求達(dá)到 X 光 ( 理論 密 度

30、的 96% 97% 及 高 的 取 向 度 F 97% 。 由此可見燒結(jié)工藝對于 Y35 ( Y32 以 上高檔材料的制備是一個(gè)十分關(guān)鍵的工藝。 7. 1燒結(jié)設(shè)備及工藝分析 向磁場強(qiáng)度的關(guān)系 6. 3. 1取向度、 性能與取向磁場強(qiáng)度的關(guān)系 表6列出了其關(guān)系。 6. 3. 2 d = 0. 75 m 的成型料漿對成型磁 場的要求 ( a d = 0. 75 m , 小于 SrM 單疇顆粒 尺寸, 其磁晶各向異性場 H k 大, 需要更大 的外加磁場, 使微粒沿 c 軸取向。 ( b 更大的外加磁場可克服顆粒間自 國內(nèi)目前工業(yè)生產(chǎn) Y35 以上產(chǎn)品燒結(jié) 設(shè)備, 主要有四孔液壓推板煤窯, 及全自動(dòng)

31、 輥道推板電氣隧道窯、 全自動(dòng)輥道窯。 其工 藝控制性能與分析如表7所列。 粘性, 提高取向度 F 。 7. 2燒結(jié)溫度與燒結(jié)氣氛 研究成型過程中單疇取向度與顆粒尺 圖3為燒結(jié)溫度與氣氛曲線。 從圖3可 表7燒結(jié)設(shè)備的性能、 特點(diǎn) 種類 液壓推板 煤窯 控溫精度 ±5 切面溫差 10 20 燒成情況 T = 20, 燒 Y35 以上產(chǎn)品, 性能分散性 大, 均勻性受到限制 每孔溫度與燒結(jié)曲線不一樣 氣氛精確控制較難 提高產(chǎn)品一致性, 均勻性則必須分孔進(jìn)行 控制 T = 2 3, 切面均勻性好, Y35 以上產(chǎn) 品性能均勻, 一致性好 燒結(jié)氣氛可控制, 并且十分方便 燒結(jié)工藝曲線能精確

32、控制 產(chǎn)品一致性好, 窯口合格率可達(dá)98% 以上 備注 四孔, 可配用多點(diǎn)微 電腦溫度測試儀進(jìn) 行控制 全 自 動(dòng) 26 米推板輥 道電氣隧 道窯 ±1 ±2 3 需重點(diǎn)解決: 耐火材料的特性 達(dá)到國外先進(jìn)水平 應(yīng)升級為全電腦 閉環(huán)控制 設(shè)立生坯水分控 制副窯 滿足大生產(chǎn)連續(xù)工 藝需要特別是大規(guī) 格的產(chǎn)品 全 自 動(dòng) 32 米輥道電 氣隧道窯 ±1 ±2 3 3, 切面均勻性好 T = 2 由于高溫段為輥道, 燒結(jié)氣氛更易控制 燒結(jié)工藝曲線適應(yīng) Y35工藝要求精確控制 產(chǎn)品一致性好, 窯口合格率可達(dá)98% 以上 © 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved. 48 J M agn M a t