釹鐵硼粘結(jié)磁體及其在微電機中的應(yīng)用
王學正(上海躍龍有色金屬有限公司200949)
【摘 要】介紹快淬釹鐵硼粘結(jié)磁體的制取、性能及其在微電機行業(yè)中的應(yīng)用,指出國內(nèi)外
微電機行業(yè)有采用釹鐵硼粘結(jié)磁體取代其它永磁體的趨勢。
【敘 詞】釹鐵硼系永磁材料粉末粘結(jié)磁體快速淬火微電機應(yīng)用
80年代中期,第三代稀土永磁——釹鐵硼永磁分別用快淬法和粉末冶金法實現(xiàn)了工業(yè)化。由于快淬釹鐵硼(ndfeb)粘結(jié)磁體磁性能好,成型工藝簡單,原材料利用高,易得到高的尺寸精度及薄壁(可達imm)復雜形狀,機械性能好,可作常規(guī)切削加工,且易實現(xiàn)多極充磁,因此,國內(nèi)外微電機行業(yè)正逐步采用ndfeb粘結(jié)磁體取代其它永磁體。采用釹鐵硼粘結(jié)永磁可使微電機更趨向高效率、輕結(jié)構(gòu)和小型化,這在計算機工業(yè)、汽車工業(yè)、儀器儀表工業(yè)更具有重要意義,并且正在發(fā)展到其它各個工業(yè)領(lǐng)域。
l 國外快淬釹鐵硼及其粘結(jié)永磁
美國gm公司是快淬ndfeb永磁材料生產(chǎn)技術(shù)專利的持有者。它的工藝流程如圖1所示,主要是將合金元素按配比置于感應(yīng)爐中冶煉成錠,再將此錠采用成熟的補晶快淬工藝,在真空或保護氣體中快淬成薄帶。gm公司為滿足不同的需要,先后推出了幾種牌子的快淬粉(見表1)。
成型的薄帶,稍經(jīng)磨碎,添加一定比例的聚合粘結(jié)劑,采用模壓法或注射法,則可取得粘結(jié)磁體(見圖2)。壓縮成型及注射成型的主要性能見表2。
美國gm公司早在1986年,投資l億美元興建了一條先進的自動化程度極高的年產(chǎn)達450t釹鐵硼快淬生產(chǎn)線,其中兩種快淬粉mqp-a和mqp-b百分之85產(chǎn)量銷往世界各地。日本大同持殊公司購買了該公司快淬ndfeb粉的專利權(quán),也開始生產(chǎn)ndfeb快淬粉。
在粘結(jié)磁體方面,國外許多公司十分重視粘結(jié)ndfeb永磁的開發(fā)利用,在美國、日本、歐洲等30余家主要稀土粘結(jié)磁體生產(chǎn)廠相繼開發(fā)了ndfeb注射和模壓磁體,其磁體的主要性能如表2所示。
目前ndfeb粘結(jié)磁體在美國有g(shù)m、osm、xolox等12家,德國有va、bonn等4家,日本有精工艾普森、日立金屬、tme等13家,其中精工艾普森公司是日本****的生產(chǎn)單位,該公司注射型快淬釹鐵硼永磁已系列化,1990年生產(chǎn)能力已超過40t。,
2 國內(nèi)快淬釹鐵硼及其粘結(jié)永磁
我國快淬ndfeb及粘結(jié)永磁研究開始于1986年,起步較晚,1988年北京鋼鐵研究院與上海鋼鐵研究所分別完成快淬ndfeb三元合金粘結(jié)磁體及制造裝置的技術(shù)鑒定,其磁能積(bh)max達到60. 8kj/m3與此同時,中科院金屬研究所、包頭稀土研究院、核工業(yè)設(shè)計院與成都1409所,都研制出快淬ndfeb粘結(jié)磁體
在生產(chǎn)方面,北京鋼鐵研究院和北京坤奇公司是國內(nèi)****生產(chǎn)磁粉單位,具備裝爐 量30kg級真空單輥設(shè)備.其快淬粘結(jié)永磁(bh)max達到48~72kj/m3。
吉林8272廠也建立了完備的粘結(jié)生產(chǎn)線,已購進l0t真空快淬設(shè)備,北京稀土磁性材料廠、浙江海寧鹽官磁性材料廠、上海磁鋼廠、成都l 409所、核工業(yè)第八研究所、瞳{東冶金研究所、桂林電器科學研究所和某些大專院校也在進行mq快淬粉和粘結(jié)磁體昀開發(fā)生產(chǎn)。
國內(nèi)第一家中美合資生產(chǎn)的ndfebmq磁粉的北京森瑞新磁性材料有限公司,1992年從美國引進了兩臺日產(chǎn)5~7kg的快淬實驗性設(shè)備,年生產(chǎn)能力達30~50t。該公司還將在海南省興建300tmq生產(chǎn)線。可以預計,我國“九五”期內(nèi)釹鐵硼mq粉年生產(chǎn)能力可達500t左右。國內(nèi)ndfeb粘結(jié)磁體質(zhì)量 已基本上趕上國外水平,表3給出了國內(nèi)主要生產(chǎn)單位產(chǎn)品的性能。
3 國外ndfeb粘結(jié)磁體在微電機中的應(yīng)用
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