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磁铁特有用语说明

磁铁特有用语说明

磁量与磁矩

相当于“电荷”的“磁量”(MagneticCharge)其符号为“N”,“S”。

N极、S极的磁荷与N极、S极间的距离积相当于力学的力矩,因此叫磁矩。

因为磁铁是由无数磁矩汇成的,所以在磁铁的表面存在着“N”、“S”极。

磁性物质被均匀磁化时的每一单位体积的磁矩被称为“磁极化”J(magneticpolarization)或“磁化的强度”M(intensityofmagnetization)。

用j=∮Oh来表示。

磁场

在地球上存在着磁场,不用说是永久磁铁,即使在通电的引线周边也存在着磁场。

磁场的单位为SI用A/m(CGS单位用Oe)表示。

例如地球磁场大致为24A/m(0.3Oe),如果有1.6MA/m(20,000Oe)左右的磁场,虽然可通过电磁铁以很简单方法制成磁场,但要产生比此更强的磁场需要各方面研究才能获得。

磁化

将磁铁原材料放入磁场中,那么此原材料就会出现磁性变化,我们称此变化为磁化。

另外此磁化的变化程度用“磁化强度”来表示,记号为M,单位是A/m(CGS系记号为4π或4πI,单位为G)。

饱和磁化

随着磁场不断进入磁铁原材料,原材料的磁化增加最终饱和,我们称此量为饱和磁化。

例如:

钡铁氧体磁铁的饱和磁化(JS)大致是0.44T(4,400G);2-17系钐钴钡大致为1.1T,钕铁硼磁铁大致是1.6T。

粘结磁铁的饱和磁化是用

磁铁粉的饱和磁化×磁石粉的体积含有率求出来的。

粘结磁铁常用的钡铁氧体粉与锶铁氧体粉大概为0.45T(在100%饱和情况下的值)

必需不断地使磁铁粉有真密度是磁粉的饱和磁化所利用的工作(所谓的真比重)。

若举例每种磁铁粉的概略真密度,钕铁硼磁铁为7.6g/cm

、2-17系列钐钴磁铁为8.4g/cm

、锶铁氧体磁铁为5.1g/cm

、钡铁氧体磁铁为5.1g/cm

起磁

使磁铁原材料磁化达到饱和的充磁作业叫起磁。

清除起磁时所要的磁场就会使磁化残留在磁铁原材料上。

磁铁原材料是由这里开始转变为永久磁铁的.

起磁采用的磁场强度一般设在[矫磁Hcj3~5倍以上的强度]

磁通量(磁感应)

通过起磁,磁铁原材料被磁化,这时原材料上会有磁通量通过。

每一单位面积的磁通量称之为磁通密度(磁感应强度)记号为B,单位与磁化强度单位相同。

由于此磁通密度可以用B=J+

oH(H是磁场强度)来表示,所以由外部加入原材料的磁通密度

oH及当时通过磁化

oM(严格称之磁极化)加入的磁通密度相等。

因空气磁场强度与磁场强度关系几乎为0(也就是空气的4π1几乎为0)所以除了起磁用的磁场外,在取出磁铁后其磁铁周边的磁场大小将会是当时原来的磁场)。

残留磁感应强度、矫顽力

磁滞曲线

让我们调查一下缓缓向磁铁原材料加磁场或减少磁场,及加入相反的磁场时,磁铁原材料磁化强度及磁感应强度是如何变化的。

首先向磁铁原材料缓缓加入磁场,原材料随之磁化加强达到饱和。

在这里这种磁化过程称之为初磁化过程。

接着减少磁场,将向磁铁原材料加入的外部磁场减至0时,磁铁原材料所持有的磁通密度叫残留磁通密度Br(残留磁感应)。

另又从无外部磁场的情况下向与之前相反方向加磁场时,就会发现磁化及磁通密度都开始减少。

跟着磁通量无法通过磁铁原材料。

这时称所需要的磁场大小叫做矫磁力Hcb。

再增加反方向磁场时,磁通开始向之前的相反方向流动。

在某一程度上磁化也跟着消失。

这时的磁场大小称之为矫磁力Hcj。

也就是矫磁力有两种:

一种是将磁通密度B定为0的磁场Hcb,另一种是将磁场强度J定为0的磁场Hcj。

那么将反磁场增加超过矫磁力Hcj点时,磁化与开始时方向相反,与反磁场方向一致,最终磁化达到饱和。

这种反复描绘的曲线称之为磁滞曲线(磁力履历曲线、B-H曲线)

去磁场

永久磁铁是可通过自己制作的N极、S极向外部发出磁场,以及在磁铁内部也同样可通过N极S极产生磁场,称为去磁场。

其大小、方向与磁铁内部的磁通密度不同,去磁场起着减少本身的磁化作用,N极、S极越接近也就是磁铁的尺寸比(长度/直径)越小,去磁场就作用越大。

去磁曲线

由于永久磁铁所利用的是磁化后剩余的磁通,所以即使是再大的去磁,磁感应强度也不会消失,而且残留的越多磁铁就越具备良好的特性。

因此可以说好的磁铁所需要的条件是残留磁感应强度及大的矫磁力HcB。

运用去磁曲线掌握逆磁场大小对磁通量的变化,此曲线即是表示磁感应强度与磁场关系的磁滞曲线的第二象限。

评价永久磁铁的第一步首先要看去磁曲线。

“去磁曲线”原本是针对B-H曲线称呼的,现在也用在J-H曲线上,这样必须得留意“去磁”的意思。

J-H曲线上的“去磁”是指通过物质内部的变化(磁畴壁的移动及磁化的反转等)仅J减少的意思。

而另一方面B-H曲线上的“减磁”是指在J减少上,由外部加入了磁感应强度(与J反向)。

理想的磁铁虽然J不会减到Hcj,但B会减少,所以就概念上讲“去磁曲线”应仅限定于B-H曲线

动作点

磁铁上运动的有效磁场(去磁+外部磁场)在-Hd(Hd>0)时,磁铁会产生相对B-H去磁曲线上的H=-Hd的磁感应强度Bd。

在这里称P=Bd/μoHd为磁导率系数。

磁导率(Permeance)是指易浸透量。

它的由来是Bd/

oHd相当于将磁通量当作电流时的电导率(电流/电压)。

斜度等同Bd/

oHd,且将通过原点的直线叫动作线,动作线与去磁曲线的交点称之为相对磁铁的动作点。

动作点会随着磁铁周围情况而变化。

例如:

起磁后的磁铁动作点为下图的P点,如将铁片靠近此磁铁,磁铁内的有效磁场向正侧偏移,由于被铁片诱导后的磁化给予其磁铁“引力磁场”,去磁场部分成为消失状态。

其结果动作点向磁感应强度大的方向移动。

这种变化常称之为“向高磁导率侧偏移”在磁铁与铁片间加入引力,整体的磁能积会降低,因此将整个系列更加稳定化,使磁铁在单独的情况下更难去磁。

也就是“高磁导率情况”就是更难去磁的情况。

“单独的磁铁”的“向高磁导率侧偏移”是指N极、S极变细长及制成V形、马蹄形,靠近N、S极,不易去磁的意思。

最大磁能积

磁铁的磁特性判定标准首先是确认去磁曲线。

也就是要知道某一去磁场Hd在某一时候能产生多少磁感应强度。

有一种简单的判定磁铁的磁特性方法,是采用动作点上的Hd×Bd积最大值,由于Hd×Bd与磁铁向外部空间可发出的磁铁单位体积的能量成正比,所以称最大值为最大磁能积。

最大磁能积的单位SI系为J/m

、CGS系为Goe

最好的磁铁设计是动作点能够达到最大磁能积点上。

理由是在发出所需要的磁能积下,能够将磁铁的体积设计到最小。

小循环

动作点会随着磁铁的使用情况而移动,但此移动一般并不是在磁曲线上直接移动,而是如59页上图所示,移动以开始的动作点位置为起点制成的小的磁滞曲线叫小循环。

一般磁铁的动作点会到达此小循环上。

但,扩音器所用磁铁的动作点是不会移动的,所以动作点当然在去磁曲线上。

反弹相对导磁率

“小循环”的“循环”描绘面积小,一般可用一条线来代表一个往返。

将此直线的倾向B/

oH(H>0)称为“反弹”。

“相对导磁率”用

r表示。

“反弹相对导磁率”会随着去磁曲线上的出发位置而不同。

“RECOIL”的意思是“反跳”、“返回”的意思,所表现为动作点在小循环上呈直线式往返动作。

将希土类磁铁与铝镍钴磁铁的‘反弹相对导磁率’在同一刻度下比较,如左下图。

一般反弹相对导磁率用一个数字来代表时,所采用的是代表最大磁能积在动作点上的值。

‘去磁曲线’接近45度直线的磁铁材料,由于此‘反弹相对磁导率’接近‘1’以及矫磁大,所以即使加入强磁场,大都会返回原动作点。

因此我们不仅要产生磁场、利用吸附力,更要充分有效果地利用回弹力。

高温减磁及低温减磁

高温减磁

将在常温下起磁后的磁铁在高温下曝晒后会由于热活性随着磁力矩的波动磁通量一度减少,但返到常温后就会可逆性地回复,这叫可逆去磁。

将此温度的变化比率称之为可逆温度系数。

另一面,如果将在常温起磁后的磁铁放置在高温下曝晒,即使是恢复到常温磁通量也不会回复的这叫不可逆去磁。

有如下三种情况。

A.初期去磁

某些磁铁常温下去磁曲线如60页

上图所示,同样温度上升后的为

首先将此磁铁所使用的磁导率系数设为P1,其动作点会随着温升暂时性由a点向b点移动,待冷却后又返回到a点。

但如果磁导系数设为P2时刚开始在a’的动作点随着温升由曲线的折射处向b’点移动。

并且这种情况下一旦移动后的动作点,即使冷却后也不会返回a’点只能回复到c点。

此结果产生的a’-C去磁称之为“初期去磁”。

像这种初期去磁的情况是以磁铁的品种、使用温度及使用磁导率系数这三种要素来决定的。

B经时变化

希土类磁铁的经时变化与所使用的温度及动作点有着密切的关系。

特别是与动作点的关联。

与初期去磁相同,在动作点低处去磁大、动作点高处去磁变小。

C冶金学的结构变化

即使在居里点以下也会由于冶金的结构变化而失去磁性,这也是永久去磁的一个原因。

能引起冶金学变化的温度,钐钴磁铁种类不同在350~500度。

钕铁硼磁铁在300度,因此需在此温度下使用。

除此之外氧化及生锈等变质也会产生永久去磁。

2、铁氧体磁铁的低温去磁

各向异性磁铁在磁导率系数低时,将起磁后的磁铁放在-40度附近低温冷却后,再返回常温时会出现大的去磁效果。

一般通过铁氧体磁铁的温度磁力变化为Br及Hc,都各自持有温度系数,用以下值来表示

Br/Br/K

-0.18~-0.19%/K

H/H/K

+0.35~+0.5%/K

由于B-H曲线会随着此变化率而变动所以动作点会随着移动。

下图所示的磁导率系数P1的磁铁,在20度时原在a点的动作点在温度达到-40度时,向b点移动。

a’

b’的斜度参照-0.18~-0.19%/K的温度系数,再返回20度时动作点又回到了a点。

但磁导率系数P2的磁铁在20度时,原在c点的动作点随着低温以-0.18~-0.19%/K的温度系数Br其动作点变化成c

f。

而Hc在+0.35~+0.5%/K温度系数下减少.中途反转在-40度时到达d点。

在此基础上再移到20度时,这次由d点随着温度系数到达e点。

此后-40度~+20度将在d、e间往返移动。

起磁方法

磁铁的用途不同而起磁方法也各异。

单纯的N、S极起磁时,使用空心线圈及电磁铁的磁场可以起磁。

但多极起磁及装配后的起磁需要专有的起磁冶具。

起磁所需要的磁场

用脉冲电源会造成电磁铁的电感问题及涡电流损失,需充分确认。

另外通过空心螺线管起磁及多极起磁时,请确认磁场方向与要起磁铁时磁方向是否一致。

起磁条件

去磁曲线除去直线磁铁外,起磁在装成最后使用状态后进行。

仅磁铁起磁会造成装配后的磁通量损失,需要充分注意起磁后的磁铁及磁电路的使用,不仅危险还会由于吸附工具而造成去磁作用。

另外附上铁粉等物会引起意想不到的问题。

测量方法

方法二种

磁铁的磁特性试验方法有二种:

一种是为了确保材料及LOT,测量实用状态不会造成影响的本质性磁特性测量。

另一种是调查实用状态下的磁铁产生的磁通量简易测量法。

减磁曲线的测量方法

Br、Hc及(BH)Max等磁铁的基本特性试验方法在JISC2501上有规定。

用电磁软铁制作的电磁铁上,在不会产生间隙的状态下安装后,测量B及H。

简易测量

测磁感应强度用探查线圈(SearchCoil)及磁通仪。

测磁通量多数采用高斯仪。

这些测量重要的是校正探查线圈及霍尔探针(感应器上所用的霍尔元件半导体探针)

校正方法有如下二种

1、从所用的磁铁中定下标准样品,进行比较测量

2、用标准磁铁等精度高的磁铁的进行校正

KS钢与MK钢

含有钴、钨、铬、碳的铁合金称KS钢

永久磁铁的材料需要

强磁

对减磁有抵抗力的大的顽磁。

为了得到大的顽磁,通过冷加工及热处理淬火及沉淀硬化的方法做出此种状态。

尽量使结晶的结构混乱、变形越多越好。

不含碳的合金以铁、镍、铝形成的叫MK钢。

特点是利用沉淀硬化,所以组织比较稳定,并且与顽磁最高的KS相比较能够达到其2倍以上24~48kA/m(400~600奥斯特)。

kA/m及奥斯特为磁场的强度单位,代表顽磁强度。

这种磁铁的制作方法是溶解原材料进行铸造。

将此铸件在约900至1200度下进行加热做成单相,之后在适当的速度下冷却,分解沉淀物的晶核,接着在大约600度下数小时加热,将沉淀物生成适当大小。

铁氧体磁铁的诞生

与发明MK磁铁在同一时间里,另一型号的磁铁又在日本诞生了,叫OP磁铁(钴、铁氧体)

铁氧体主要是以三氧化二铁为主要成分,是磁性氧化物的称呼。

OP磁铁比MK磁铁的顽磁更高,达到48~72kA/m(600~900Oe)。

1952年制成了更加优良的钡铁氧体磁铁,它不需要购买高价难买的钴、具有超过160kA/m(2000Oe)大的顽磁。

之后通过研究及特别的制作方法更使其磁特性提高了。

铁氧体磁铁就是钡铁氧体、锶铁氧体。

铁氧体磁铁以氧化铁为主要成份。

是价格性能最优良磁铁材料。

用途主要是以扩音器为中心,之后向微马达、汽车、电装马达等方面飞速发展起来。

希土类磁铁的开发

1960年盛行研究希土类元素及钴系列金属化合物的磁性。

用钐及钴制成1:

5的化合物SmCo

,被美国的空军材料研究所证实为最好的磁铁。

之后通过各国研究人员对制作方法的开发及改良,磁性能SmCo

系最大磁能积(磁铁性能指数)升到了128~192kj/m

(16~24MGOe);Sm

Co

系升到了25kj/m

(32MGOe)。

顽磁也达到了560~2400kA/m(7000~30000Oe)。

进入1980年代钕及铁内加入硼三元素化合物,Nd

Fe

B功破了这一难题。

做为不含钴的新型高性能磁铁在1983年由日本及美国问世。

一个是由日本企业,另一个是美国企业。

虽然磁铁的组成相同,但制作方法不同。

在日本发表的磁铁是制作合金粉,然扣与SmCo系列磁铁制作方法相同将此粉末成形烧结。

而在美国发表的方法是利用非晶质金属制造成方法溶化金属的高速急冷方式。

用这种方法制成的磁铁粉末适用于加入树脂等到结合剂成形的粘接磁铁(通称橡胶磁铁)。

磁铁性能方面的进步情况以时间系列如4页图所示。

好磁铁所具备的条件

、以小尺寸、体积,能够在外部空间制作

强磁场。

、对热及外部的减磁作用有稳定性

、磁铁产生的磁能价格具有良好的价格性

能比。

表示的是磁铁的最大磁能积(BH)max

大的磁铁。

通过加大残留磁感应强度Br

及顽磁来增大(BH)max

为了使磁铁相对温度变化小需要高居里

温度及不易变质的性质(氧化、生锈)。

是价格低强磁铁。

Br与自发磁化大小成正比。

磁矩大的原子以高密度存在于结晶点阵内。

使旋转方向同一方向统一,是制作Br大的材质所需要的条件(称为铁磁性)。

一般符合金属系列磁铁材质。

铁氧体磁铁在以氧制成的结晶点阵中以编有三价铁离子的结构,用不显示强磁性的氧来稀薄自发磁化的大小。

另外分担磁性的铁离子的旋转方向为反向。

消失相符的差以自发磁化方式展现在外部(称亚铁磁性)Br与金属磁铁相比会变低。

Hc与易磁化方向及不易磁化方向的磁能差成正比。

也就是磁各向异性大的材料可获得大的顽磁。

实用磁铁材料上的这种磁各向异性材质,与结晶结构相关的结晶磁各向异性要比形状磁各向异性还要大,因此可获得大的顽磁。

在使结晶点阵中带有原子的磁矩向同一方向排列的力量越大(称分子磁场),居里温度受受外部热干扰越强,温度升高。

这种将磁矩向一个方向排列的力量会随着结晶结构及编入的强磁性原子种类、磁矩的结合方式(铁磁性还是亚铁磁性)等而发生变化。

但含钴的金属磁铁具有将近800度左右的居里温度。

铝镍钴磁铁及铬钴磁铁、钐钴磁铁相对温度磁通量的变化为-0.01~-0.03%/K,与铁氧体磁铁的-0.18%/K相比值小一位数。

实用磁铁材料由于要大量地使用,重要的是具有经济性及价格性能比。

要求价格低、强的磁铁。

铁氧体磁铁以氧化铁及碳酸钡或碳酸锶为原材料,具有比较容易制造方法。

因此比其它磁铁材料相比更能低价生产。

虽然Br低但顽磁比较大。

是价格及磁性能比最好的及易使用的材质。

现生产上为材质NO1。

铸造磁铁与铝镍钴磁铁

铝镍钴磁铁脆、无伸展性。

一般在高温下将原料溶化,铸入一种叫“壳型”的铸模内。

因此称为铸造磁铁。

 

铝镍钴磁铁的生产工艺

将原料按所定成分比例准确称量,投入溶炉内在1600度下完全溶化,流入铸模内凝固。

在这里使用的溶炉是一种内衬耐火的容器,在其外侧卷有线圈,是通过高频电流的输送加热,溶化炉内原料的诱导溶化法。

在这里使用的“壳型”铸模是事先使用了在表面覆盖少量碳酸树脂的细砂,在加热后的模具上“烤”使树脂溶化。

砂粒结合形成铸模,这是复合铸模。

一般一个铸模可做出数千个磁铁材。

接下来将模拆下一个个取出,随后表面切削整形。

这种磁铁较脆,加工时使用具有硬矿物的微粒的硬磨石研削。

这与后加工相同。

以热处理方法来满足这种方法制成的产品磁特性。

首先在1200度前后的高温下保持磁铁原材料,进行一种使原子扩散、将成份均匀的“固溶处理”。

固化处理后磁铁在冷却过程中,达到900度附近时磁铁的内部开始产生两相分离现象,这时由外部加入磁场可在此方向提高磁铁的特性,称之为磁场中处理。

对磁铁来讲是非常重要的工序。

在磁场中处理时,需将磁铁确保在某一冷却速度范围内,含钴高的磁铁需在800度附近保持10分钟(特别是不需要高磁特性时,虽然不加磁场但需用要控制冷却速度)。

最后进行称之为“时效处理”的热处理。

这种处理将在600度附近保持10小时以上,提高磁铁特性。

像这种具备磁特性的磁铁最后用砂轮来研磨加工制成所需产品尺寸。

制造工艺重点

在制造铝镍钴磁铁工艺过程中,热处理是获得高磁特性的重要工序。

在铝镍钴磁铁中细长呈结晶的磁性物体相呈规则的排列状。

这个磁性物体相主要是由铁及钴形成的,这种磁性物体的间隙被镍及铝形成的非磁性物体相弥补,磁性物体相直径非常小。

这种细微的结构是通过热处理制作出来的。

首先,在固化处理中将磁铁中的成份均匀后,温度达到900度以下时磁铁内部开始两相分离,这是由于铝钴磁铁内所含的元素分为两组。

在某一处聚集着铁及钴而在另一处聚集着镍及铝。

接着铁与钐集处及镍与铝聚集处开始各自大幅度变小,有规律地交错排列。

然后在600度温度下长时间热处理(时效处理)后,原集中铁、钴处铁钴的比率越发增多,成为具有大磁化的强磁性体微粒。

而镍铝集合处还是镍、铝比率增加成为完全的非磁性体。

其结果使磁铁最重要的铁、钴增多,磁性体微粒编入非磁性体内,获得有规律性排列结构。

这种磁铁的结晶是体心立方点阵,原子的集合随着上述两相分离,沿着此结晶点阵的棱方向而产生。

如果将此两相分离,仅向单方向产生的话,强磁性体微粒只向此方向延伸整列,磁铁在此方向显出磁铁的优良磁特性。

因此技术的一种是使结晶组织一致,另一种是在磁场中热处理。

一致结晶组织的方法其一,将溶化后的合金铸造时,在铸模内放入“TILLER”或“冷铁”。

在铸模内铸入时合金首先由接触“TILLER”处开始凝固,此凝固处向铸模内延伸,这样就可使磁铁中的结晶方向一致。

结晶延伸的方向与结晶点阵棱的方向正好相似,所以非常适用。

为了使结晶更一致,所想出的办法是“区域溶炼法”或“区域溶化法”,这是事先将铸造成的圆柱状磁铁原材由一端向另一端部分溶化再凝固的方法,是沿着磁铁原材的长度方向使结晶整齐地一致排列的方法。

所以用此种法制造成的磁铁具有极高的磁特性。

“磁场中处理”综上所述是在两相开始分离温度下,由外部加磁场的方法。

此磁场有抑制向其它方向两相分离的作用。

因此强磁性微粒仅向加磁场方向延伸。

优良磁特性向此方向展示。

在本册内介绍的其它磁铁多数以粉末为原料来制造的,而铝钴磁铁是以铸造方法而制成的。

铝镍钴磁铁的特征

铝镍钴磁铁的高磁感应强度,磁性的温度依赖性很小,不易出现低温去磁、热去磁,磁铁的强度高,是比较稳定的材料

其它的铸造磁铁

铸造磁铁除铝镍钴磁铁外还有(铁铬钴磁铁)这种磁铁以铁、铬、钴为主要成份,制造工艺与铝镍钴磁铁大致相同。

最大特征是在具有铝钴系磁铁特征的基础上残留磁感应强度更高,是具有可塑性加工的材料。

铁氧体磁铁的原材料

在这里我们将调查铁氧体的主要原材料氧化铁及其它副原材料的制作方法。

制铁薄板的工场为了清洁表面、将铁板表面用盐酸来清洗,清除表面的氧化铁。

事实上铁氧体的制作就是由此绿色液体开始的。

化学工场将盐酸成份蒸发,由此绿色液体中抽取氧化铁,且提取的盐酸可回收利用再次洗酸。

制作高质量的铁氧体是严禁有不纯物的。

因此首先进行前处理,提取硅成份。

之后用焙烧炉在600~700温度下清除烘烤不纯物。

一般在低温下烘烤的方法对在之后的铁氧体制造工艺上烘烤时具有良好的反应性。

但温度过低会使氯残留,因此要均衡、配合使用用途,制出多种氧化铁。

铁氧体除了氧化铁,还需要副的原材料。

铁氧体磁铁使用碳酸锶及碳酸钡。

这些都是使用了以更好的生产效率,将原材料矿石直接碳化的方法制造成的。

铁氧体的制作工艺

铁氧体有软铁氧体(铁氧体磁铁)及硬铁氧体两种,都是经过同样的工序来加工制造的。

主要是在红褐色原材料(铁氧化粉末(Fe

O

)内加入副原材料,混合后放入模具内进行烧结凝固的。

首先是将混合后的材料正确称量。

称完后进行混合,混合是为了使原材料充分接触容易产生化学反应的一个重要工序。

分为干式及湿式两种方法。

例:

在球混合物中湿式粉碎5~20小时

一般湿式具有使产品均匀的特点。

混合后的材料下一步就是暂烧成加工。

将铁氧体化在某种程度上进行反应,使之后在烧结时更容易控制烧结收缩。

在加热时,以分解产生气体原料为目的。

后烧结时在10~20%下会产生收缩问题。

暂烧成后的铁氧体是固体硬块。

粉碎成1

m大小的粉末状,通过粉碎程度增大表面积,提高反应性及烧结性。

下面的化学式是将碳酸钡有氧化铁在烧成炉内烧成时的反应数式。

要注意的是在碳酸钡中含的碳会以碳气挥发。

BaCO

+6Fe

BaO.Fe

O

+CO

(如果是碳酸锶)

SrCO

+6Fe

O

SrO.Fe

O

+CO

烧成在1000~1300度下进行。

烧成块粉碎后的铁氧体,加水后粉碎成细小的微粒。

铁氧体磁铁按照制造的方法分为二类。

一类是制作各向同性的铁氧体磁铁时,粉碎后的铁氧体磁粉因为太细无法放入到压模内,所以混入胶水或润滑油组成0.1~0.5mm大小的颗粒,这叫造粒工序.之后放入模内加入高压力成形后放入炉内进行烧结。

铁氧体是六晶的结晶体,具有垂直方向易磁化的特性。

但如果不按此方向排列制作的话,铁氧体结晶会向任一方向随便排列,使易磁化方向分散东西,其结果形成了各向同性铁氧体磁铁。

精加工后,加入强磁场成为永久磁铁。

这种使之成为永久磁的的方法叫做起磁。

各向异性的铁氧体磁铁制作方法有湿式及干式两种。

将铁氧体粉末用水混成泥状直接在磁场中成形的是湿式。

而将干燥后的粉末直接在磁场中成形的叫干式。

工业上可按产品的种类、用途、价格来选择。

湿式各向异性的铁氧体磁铁是将此泥状的原材料放入模具内加入磁场,使微粒向易磁化方向排列,用成形机来成形。

因粉末是浮在水表面上的,虽然粉末易运动,旋转及向同一方向排列,但要将内部的水排出得花费一些时间。

干式法是将加水后粉碎的微粒干燥,形成粉末后同样加入磁场用成形机加压后成形。

由于用的干燥后的粉末摩擦抵抗大,很难达到与湿式方法相同的排列。

但因为刚开始就用的是干燥的材料所以成形具有效率好的特征。

铁氧体的特征

铁氧体磁铁与其它所有种类的磁铁相比较是价格/特性的价格性能比最好的磁铁。

并且由于是氧化物具有稳定的化学性质不会生锈的好处。

而且可作为制铁副产物的主要原料来使用。

希土类磁铁的制造工序

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