Процес підготовки спечених магнітів NdFeB - Підготовка сировини (2)

1.Виплавка

Рідкісноземельні матеріали зазвичай мають форму чистих металів, а рідкоземельні сплави часто вибираються з міркувань вартості, наприклад празеодим і неодим, лантан і церій, змішані рідкоземельні і диспрозієві сплави та сплави заліза тощо. Висока температура плавлення елементи (такі як B, Mo, Nb та ін.) додаються у вигляді феросплавів. Магніти Nd-Fe-B мають характеристики поліметалічної фази, багата Nd фаза є необхідною умовою для високої ортотропії, а багата B фаза пов’язана з симбіозом. Тому зазвичай вимагається, щоб рідкісноземельні землі та B у вихідній формулі були вищими, ніж позитивний компонент R2Fe14B, але іноді для того, щоб відкоригувати склад зернограничної фази (особливо, коли додаються Cu, Al та Ga), вміст B буде трохи нижчим за позитивний компонент. Через реакцію рідкоземельних металів і тигельних матеріалів, а також випаровування при плавленні та спіканні, у рецептурі слід враховувати певні втрати рідкоземельних металів. Щоб зменшити вміст домішок у сплаві, слід суворо контролювати чистоту сировини, а поверхневий шар окислення та прикріплення слід повністю видалити. Джерелом тепла середньо- та низькочастотної індукційної плавки є індукційний вихровий струм, утворений змінним магнітним полем у сировині. Скін-ефект вихрового струму змушує струм концентруватися на поверхні сировини. Якщо розмір блоку сировини занадто великий, вихровий струм не може проникнути до центру блоку матеріалу, серцевина може бути розплавлена ​​лише за рахунок теплопровідності, що непрактично в реальному виробництві. Обмежте його до трьох-шестикратної глибини шкіри. На наступному малюнку показано залежність між частотою живлення - глибиною скін-бару - розміром сировини. Можна побачити, що чим вища частота, тим суттєвіший скін-ефект і тим менший розмір вихідного матеріалу необхідний.

Вибір частоти плавлення залежить від іншої важливої ​​ролі індукційного плавлення -- електромагнітного перемішування, тобто використовується сила взаємодії між рідиною розплавленого металу та змінним магнітним полем для сприяння плавленню нерозплавленої твердої речовини та гомогенізації розплавлена ​​металева рідина. Величина електромагнітної сили обернено пропорційна кореню квадратному з частоти струму, занадто висока частота послабить ефект електромагнітного перемішування джерела змінного струму. Діапазон частот, який використовується у фактичному виробництві, становить близько 1000~2500 Гц, а розмір сировини повинен бути менше 100 мм.