Процесс подготовки спеченных магнитов NdFeB - Подготовка сырья (2)

1.Плавка

Редкоземельное сырье обычно находится в форме чистых металлов, а сплавы редкоземельных элементов часто выбираются из соображений стоимости, таких как металлы празеодим и неодим, металлы лантана и церия, смешанные сплавы редкоземельных элементов, диспрозия и железа и т. д. Высокая температура плавления элементы (такие как B, Mo, Nb и др.) добавляют в виде ферросплавов. Магниты Nd-Fe-B обладают характеристиками полиметаллической фазы, фаза, богатая Nd, является необходимым условием высокой ортотропии, а фаза, богатая бором, связана с симбиозом. Поэтому обычно требуется, чтобы редкоземельные элементы и В в исходной формуле были выше, чем положительная составляющая R2Fe14B, но иногда для корректировки состава зернограничной фазы (особенно при добавлении Cu, Al и Ga) содержание B будет немного ниже, чем положительная составляющая. Из-за реакции редкоземельных металлов и материалов тигля, а также испарения при плавлении и спекании в рецептуре следует учитывать некоторую потерю редкоземельных металлов. Чтобы уменьшить содержание примесей в сплаве, следует строго контролировать чистоту сырья, полностью удалять поверхностный слой окисления и навески. Источником тепла средне- и низкочастотной индукционной плавки является наведенный вихревой ток, образованный переменным магнитным полем в сырье. Поверхностный эффект вихревых токов заставляет ток концентрироваться на поверхности сырья. Если размер блока сырья слишком велик, вихревой ток не может проникнуть в центр блока материала, ядро ​​может расплавиться только за счет теплопроводности, что нецелесообразно в реальном производстве. Ограничьте его до трех-шестикратной глубины кожи. На следующем рисунке показана взаимосвязь между частотой сети, глубиной скин-слоя и размером сырья. Видно, что чем выше частота, тем значительнее скин-эффект и тем меньший размер сырья требуется.

Выбор частоты плавления зависит от другой важной роли индукционного плавления -- электромагнитного перемешивания, то есть силовое взаимодействие между жидкой расплавленной металлической жидкостью и переменным магнитным полем используется для ускорения плавления нерасплавленного твердого вещества и гомогенизации жидкий расплав металла. Величина электромагнитной силы обратно пропорциональна квадратному корню из текущей частоты, слишком высокая частота ослабит эффект электромагнитного перемешивания переменного источника питания. Полоса частот, используемая в реальном производстве, составляет около 1000–2500 Гц, а размер сырья должен быть ниже 100 мм.