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稀土合金粉末的研磨與分級,及其對成品磁體性能的增強

包括電動汽車時代在內的新興領域對人和材料都提出了新的挑戰,F如今,釹鐵硼磁體作為一種良好的磁性材料常被用于需要符合磁性強、體積小及質量輕等要求的應用領域。稀土磁性材料具有多種優點,如節省原材料、制成品質量輕、使用壽命長等。然而,它們比傳統磁體制造更復雜。影響永磁體質量和性能的決定因素之一是要求材料粉體粒徑分布狹窄,將細顆粒(<2μm和>8 μm)的部分降至最低。


耐馳公司針對這一應用提供了創新的研磨及分級工藝解決方案,并就該工藝申請了專利。該工藝核心為全新結構的氣流磨M-JET及精細分級機M-CLASS,其可在惰性氣體環境下處理包括活潑的釹鐵硼在內的稀土合金磁材粉末,實現更小的粒徑及更加狹窄均勻的粒度分布,并具有極佳的成品穩定性。

針對磁材粉末推出的全新結構的氣流磨M-JET,是螺旋氣流磨與動態分級輪的結合,從此,最佳穩定研磨結果達成不再依賴于研磨腔內氣流中粉末的比重。與傳統磁材行業常用的流化床氣流磨或者在近年被部分生產商嘗試使用的靶式氣流磨相比,M-Jet的決定性優勢之一是具有在研磨過程中自動排除難磨物質組分的功能,整個排除過程僅需要幾秒鐘。停留在磨機中的難磨物質組分將直接被排出到除塵器中。通過這種方式,避免了這類組分對成品及整個成品粉料輸送管道和收集裝置的污染,確保了最終產品的質量。另外一個優勢是由于本身獨特的研磨腔體結構設計,相比同等研磨氣量的流化床氣流磨,在研磨階段,M-Jet研磨腔體內的物料量是流化床氣流磨物料量的1/20-1/25。這也使產品更換時的損失極低,所需的時間精力較其他氣流磨大大降低。除此之外,在其他氣流磨內典型存在的設備啟/停階段,產能、粒度分布波動的狀況在M-Jet內也不復存在了!同時,M-Jet的設計和研磨原理也避免了其他氣流磨內會發生的“選擇性研磨”(即單一合金組分研磨表現不同帶來的最終成品組分的改變)。

由于M-Jet內集成了業界知名的耐馳專利動態空氣分級輪Convor,確保了研磨產品細度上限精確可控及狹窄的粒度分布。此外,可在隨后的工藝中,通過耐馳高效精細分級機M-CLASS對研磨后的物料進行分級,獲取進一步需要的粒度分布。

例如,在使用M-Jet氣流磨生產出D10值為1.54μm的粉料后,通過M-CLASS對其分級,可使得產品的D10值變為2.03μm,小于1μm超細顆粒的比例幾乎為0%。D90/D10值在分級后也顯著地從原先的3.6變為2.6(D50=3μm)。

采用上述工藝可生產更高品質的磁材原材料,并已在由該類原材料制造的磁體的質量提高上得到驗證。與只通過氣流研磨材料制成的磁體相比,使用額外分級工藝處理過的粉末制成的磁體具有更高的磁矯頑強度,顯著改善了Hk值。因此,此類產品將更加適合應對未來的應用需求,例如穩定持續生產小微型化的產品。


Ill. 1: 耐馳掌握稀土粉末研磨分級工藝,能保證稀土磁體制造所選材料的優良質量。


于耐馳研磨與分散


研磨和分散業務單元是德國耐馳集團三大業務單元之一,它為解決材料物理制備中的許多挑戰提供了全面的方案。該業務單元主要涉及濕磨和干磨、混合、分散、脫氣和分等領域?商峁┳詫嶒炇生產規模的完善解決方案。其技術幾乎應用于所有工業領域,如具有前瞻性的納米技術、磁性材料、油墨、礦物或食品的生產。


對于材料和工藝的深厚認知,廣泛的產品線,客戶定制化的,解決方案以及全球化的業務網絡,使得耐馳成為您強有力的合作伙伴。


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