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烧结钕铁硼永磁材料国家标准

烧结钕铁硼永磁材料国家标准
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烧结钕铁硼永磁材料国家标准

本标准是以GB/T 1.3 一1997《标准化工作导则第l 单元:标准的起草与表述规则第

3 部分:产品标准编写规定》为原则,对GB/T 13560 一1992《烧结钕铁硼永磁材料》的修订。

在修订本标准时,依据国内生产厂家的产品情况及用户对产品的要求,参考了IEC

404-8-1(1986)及其补充2(1992)《磁性材料第8部分:特殊材料规范第一节硬磁材料标

准规范》和国内外有关企业标准。对原标准的技术内容进行了必要的补充和修改。本标准参考

了IEC 标准的永磁材料分类,钕铁硼合金的小类分类代号为R7。

本标准与GB/T 13560 一1992 的主要技术差异如下:

1.在“引用标准”项中增加了标准GB/T 8170-1987《数值修约规则》、GB/T 9637-1988 《磁学基本术语和定义》和GB/T 17803一1999《稀土产品牌号表示方法》。

2.对原标准中“术语、符号、单位”修改为“术语与定义”。由于引用GB/T 9637—1988 《磁学基本术语和定义》,取消了原来的磁学术语定义。采用了IEC 404-8-l(1986)对永磁材料的磁性能划分为主要磁性能和辅助磁性能的方法,并对这两个术语分别进行了定义。

3.修改并增加了材料的牌号。

4.对附录A 的机械物理性能范围值修订为典型值。

5.新增加了附录C“钕铁硼永磁材料的主要成分、制造工艺及应用”内容。

本标准自实施之日起代替GB/T 13560一1992。

本标准的附录A、附录B、附录C 均为提示的附录。

本标准由国家发展计划委员会稀土办公室提出。

本标准由全国稀土标准化技术委员会归口。

本标准由包头稀土研究院负责起草。

本标准主要起草人:刘国征、马婕、王标、李泽军。 1 范围

本标准规定了烧结钕铁硼永磁材料的主要磁性能、试验方法、检验规则和标志、包装、运输、贮存。本标准同时给出了主要机械性能和辅助磁性能等其他物理性能的典型值。

本标准适用于粉末冶金工艺生产的烧结钕铁硼永磁材料。

2 引用标准

下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时,所

示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可

能性。

GB/T 2828 一1987 逐批检查计数抽样程序及抽样表(适用于连续批的检查)

GB/T 3217—1992 永磁(硬磁)材料磁性试验方法

GB/T 8170 一1987 数值修约规则

GB/T 9637 一1988 磁学基本术语和定义

GB/T 17803—1999 稀土产品牌号表示方法

3 术语与定义

本标准采用下列定义,其它术语定义按G/T 9637 规定。

3.1 主要磁性能principal magnetic properties

包括永磁材料的剩磁(Br、磁极化强度矫顽力(内禀矫顽力)(Hcj)、磁感应强度矫顽力(Hcb)、最大磁能积((BH)max)。

3.2 辅助磁性能 additional magnetic properties.

包括永磁材料的相对回复磁导率(μrec)、剩磁温度系数(α(Br))、磁极化强度矫顽力温度系

数(α(Hcj))、居里温度(Tc)。

4 材料分类与牌号

4.1 材料分类

烧结钕铁硼永磁材料按磁极化强度矫顽力大小分为低矫顽力N、中等矫顽力M、高矫顽力H、特高矫顽力SH、超高矫顽力UH、极高矫顽力EH六类产品。

4.2 牌号

每类产品按最大磁能积大小划分为若干个牌号(详见表1)。

4.3 牌号表示方法

4.3.1 数字牌号

04 80 ××

第三层次表示钕产品级别(规格)

第二层次表示钕次类产品(应用产品)

第一层次表示钕大类产品(钕)

牌号示例:048021 表示(BH)max为366~398kJ/m3,Hcj为800kA/m的烧结钕铁硼永磁材料。4.3.2 字符牌号

烧结钕铁硼永磁材料的牌号由主称和两种磁特性三部分组成。第一部分为主称,有钕元素

的化学符号Nd、铁元素的化学符号Fe 和硼元素化学符号B 组成,即NdFeB。第二部分为斜线前的数字,是材料最大磁能积(BH)max的标称值(单位为kJ/m3);第三部分为斜线后的数字,是磁极化强度矫顽力Hcj值(单位为kA/m)的十分之一,数值采用四舍五入取整。

牌号示例:NdFeB380/80 表示(BH)max为366~398kJ/m3,Hcj为800kA/m的烧结钕铁硼永

磁材料。

5 要求

5.1 材料在23℃±3℃下的主要磁性能应符合表l的规定。如需方有特殊要求,供需双方可另行协商。

材料的辅助磁性能仅供用户设计使用参考,不作验收依据。

表1 烧结钕铁硼永磁材料23℃±3℃下的磁性能

材料主要磁性能

Br

T

Hcj

kA/m

Hcb

kA/m

(BH)max

种类数字牌号字符牌号 kJ/m3

最小值最小值最小值范围值

048021 NdFeB 380/80 1.38 800 677 366~398

048022 NdFeB 350/96 1.33 960 756 335~366

048023 NdFeB 320/96 1.27 960 876 302~335

048024 NdFeB 300/96 1.23 960 860 287~320

048025 NdFeB 280/96 1.18 960 860 263~295

048026 NdFeB 260/96 1.14 960 836 247~279

N

048027 NdFeB 240/96 1.03 960 796 223~256

048031 NdFeB 320/110 1.27 l100 910 302~335

M 048032 NdFeB 300/110 1.23 1100 876 287~320

048033 NdFeB 280/110 1.18 1100 860 263~295

H 048041 NdFeB 300/135 1.23 l350 890 287~318

048042 NdFeB 280/135 1.18 l350 876 263~295

048043 NdFeB 260/135 l.14 1350 844 247~279

048044 NdFeB 240/135 1.08 1350 812 223~255

表1 (完)

材料主要磁性能

Br

T

Hcj

kA/m

Hcb

kA/m

(BH)max

种类数字牌号字符牌号 kJ/m3

最小值最小值最小值范围值

048051 NdFeB 280/160 1.18 1600 876 263~295

048052 NdFeB 260/160 1.14 1600 836 247~279

048053 NdFeB 240/160 1.08 1600 796 223~255

SH

048054 NdFeB 220/160 1.05 1600 756 207~239

048061 NdFeB 240/220 1.08 2000 756 223~255

UH 048062 NdFeB 220/200 1.05 2000 756 207~239

048063 NdFeB 210/200 1.02 2000 732 191~223

048071 NdFeB 240/240 1.08 2400 756 223~255

EH

048072 NdFeB 240/220 1.05 2400 756 207~239

辅助磁性能的典型值:

α(Br)=-0.12%/K 测量温度范围为298~413K

α(Hcj)= -0.6%/K 测量温度范围为298~413K

μrec-1.05

Tc=585 K

注:

1. 厂商可提供其它补充牌号的材料,如低温度系数等牌号的材料。

2. α(Br)和α(Hcj)的温度范围是298~413K,但并不排除这些材料可以在这温度范围以外的使用。

3. SI与CGS单位制下磁性能的换算关系:1T=10kGs,1kOe=79.6kA/m,lMGOe=7.96kJ/m3。

4. 产品磁性能检验结果的数值修约按GB/T 8170规定进行。

5.2 材料的主要机械物理性能参见附录A(提示的附录)。

5.3 材料的尺寸偏差、形状和位置偏差(简称形位偏差)参见附录B(提示的附录)。具体要求有

供需双方共同商定。

5.4 材料的主要成分、制造工艺及应用参见附录C(提示的附录)。

5.5 产品表面部允许有影响使用的裂纹、砂眼、夹杂、和边角脱落等缺陷,具体要求由供需双方

共同商定。

6.1 材料磁性能试验方法按GB/T 3217规定执行。

6.2 产品尺寸、行为偏差采用满足精度要求且符合国家计量标准的量具检测,或由供需双方确认的专用量具检验。

6.3 产品外观质量检查用目测。

7 检验规则

7.1 检查与验收

7.1.1 产品由供方质量技术监督部门进行检验,保证产品符合本标准规定,并填写质量证明书。

7.1.2 需方应对收到的产品按本标准的规定进行检验。如检验结果与本标准规定不符时,应在自收到

产品之日起,一个月内向供方提出,由供需双方协商解决。如需仲裁,可委托双方认可的单位

进行,并在需方共同取样。

7.2 组批

每批产品应由同一牌号、同一生产工艺制成的同一规格和尺寸的材料组成。

7.3 检验项目

每批产品应进行磁性能、尺寸、形位偏差、外观质量和合同中规定项目的检验,

7.4 取样

检验用抽样数量按GB/T 2828 规定,其材料的主要磁性能合格水平为特殊检查水平S2 的1.5 级,

其它项目检验合格水平为检查水平Ⅱ的1.5 级。

7.5 检验结果判定

产品主要磁性能检验结果与本标准规定不符时,则从该批产品中取双倍试样对不合格项目

进行复验,如仍不合格,则判定该批产品为不合格。

8 标志、包装、运输、贮存

8.1 标志、包装

8.1.1 产品一般以磁中性状态交货。如需方要求充磁并在合同中注明,可充磁交货,对取向方

向不易辨别的产品,应标明充磁方向。

8.1.2 产品用箱(盒)包装,并保证在运输和贮存过程中不损坏。充磁产品的包装要求,应符合运输和贮存方式的相应规定。每个包装箱(盒)应附标签,注明:供方名称、产品名称、牌号、规格尺寸、批号、件数、净质量、出厂日期。

8.2 运输、贮存

产品的运输过程应小心轻放,存放于通风、干燥、无腐蚀气氛的场所。

8.3 质量证明书

每批产品应附质量证明书,注明:

a)供方名称;

b)产品名称、牌号、规格尺寸;

c)批号;

d)净质量、件数;

5.6 每一牌号的材料可分为毛坯状态和机加工状态。

6 试验方法

磁学名词

关于钕铁硼永磁体常用的衡量指标有以下四种:

剩磁(Br)单位为特斯拉(T)和高斯(Gs) 1T=10000Gs

将一个磁体在外磁场的作用下充磁到技术饱和后撤消外磁场,此时磁体表现的磁感应强度我们称之为剩磁。它表示磁体所能提供的最大的磁通值。从退磁曲线上可见,它对应于气隙为零时的情况,故在实际磁路中没有多少实际的用处。钕铁硼的剩磁一般是11500高斯以上。

磁感矫顽力(Hcb)单位是奥斯特(Oe)或安/米(A/m) 1A/m=79.6Oe

磁体在反向充磁时,使磁感应强度降为零所需反向磁场强度的值称之为磁感矫顽力(Hcb)。但此时磁体的磁化强度并不为零,只是所加的反向磁场与磁体的磁化强度作用相互抵消。(对外磁感应强度表现为零)此时若撤消外磁场,磁体仍具有一定的磁性能。钕铁硼的矫顽力一般是10000Oe以上。

内禀矫顽力(Hcj)单位为奥斯特(Oe)或安/米(A/m)

使磁体的磁化强度降为零所需施加的反向磁场强度,我们称之为内禀矫顽力。内禀矫顽力是衡量磁体抗退磁能力的一个物理量,是表示材料中的磁化强度M退到零的矫顽力。在磁体使用中,磁体矫顽力越高,温度稳定性越好。

磁能积((BH)max ) 单位为兆高·奥(MGOe)或焦/米3(J/m3)

退磁曲线上任何一点的B和H的乘积既BH我们称为磁能积,而B×H的最大值称之为最大磁能积,为退磁曲线上的D点。磁能积是恒量磁体所储存能量大小的重要参数之一。在磁体使用时对应于一定能量的磁体,要求磁体的体积尽可能小。

·各向同性磁体:任何方向磁性能都相同的磁体。

·各向异性磁体:不同方向上磁性能会有不同;且存在一个方向,在该方向取向时所得磁性能最高的磁体。

烧结钕铁硼永磁体是各向异性磁体。

·取向方向:各向异性的磁体能获得最佳磁性能的方向称为磁体的取向方向。也称作"取向轴","易磁化轴"。·磁滞回线:铁磁材料在经过充磁、退磁、反向充磁、再退磁周期性变化时,所获得的关于磁感应强度(横坐标)相对于磁场强度(纵坐标)变化的闭合曲线。

退磁曲线(即B-H曲线):磁滞回线中,位于第二象限中的部分我们称之为退磁曲线。也即我们所说的B-H的曲线。如图所示:·退磁曲线的膝点:磁体退磁曲线上发生突变、明显发生弯曲的点。室温时退磁曲线呈直线的磁体,在温度升高到一定程度时都会出现膝点。如果磁体的工作点在膝点以下,磁体在动态磁路中工作时会产生不可逆损失。

·负载线:连接工作点和退磁曲线坐标原点的一条直线(见上图)。·磁化强度:指材料内部单位体积的磁矩矢量和,用M 表示,单位是安/米(A/m)。

·磁感应强度:磁感应强度B的定义是:B=μ0(H+M),其中H和M分别是磁化强度和磁场强度,而μ0是真空导磁率。磁感应强度又称为磁通密度,即单位面积内的磁通量。单位是特斯拉(T)。 CGS 单位制中的单位为高斯(Gauss)。

·磁通:给定面积内的总磁感应强度。当磁感应强度B均匀分布于磁体表面A时,磁通?的一般算式为? =B×A。磁通的SI单位是麦克斯韦。

·漏磁通:磁体回路中未能通过工作气隙而被泄漏的那部分磁通。

·磁场强度:指空间某处磁场的大小,用H表示,它的单位是安/米(A/m)。

·相对磁导率:媒介磁导率相对于真空磁导率的比值,即μr = μ/μo。在CGS单位制中,μo=1。另外,空气的磁导率在实际使用中往往值取为1。

·磁导:磁通Φ与磁动势F的比值,类似于电路中的电导。是反映材料导磁能力的一个物理量。

·磁导系数,Pc:即为导磁率,磁感应强度Bd与其磁化强度的比率,即Pc = Bd/Hd。也即我们所说的"负载线"或磁体的工作点。导磁率可用来衡量磁性材料被磁化的容易程度,或者说是材料对外部磁场的灵敏程度。磁导系数可用来估计各种条件下的磁通值。在磁路中,近似有:Bd/Hd = lm/Lg,其中lm是磁体的长度;Lg是相对应磁体气隙的长度。因此Pc是磁路设计中的一个重要的物理量。

·居里温度:对于所有的磁性材料来说,并不是在任何温度下都具有磁性。一般地,磁性材料具有一个临界温度Tc,在这个温度以上,由于高温下原子的剧烈热运动,原子磁矩的排列由有序变成无序。在此温度以下,原子磁矩一致排列,产生自发磁化,材料呈铁磁性。

·磁路:磁通流经的回路称为磁路。永磁体和磁轭、气隙、极靴等构成闭合磁路。

·气隙:磁回路中磁导率为1的间隙部分,一般为空气间隙,但是也可为其它介质。

·气隙长度-Lg:磁路中气隙的长度。

·磁动势-F:它是磁路中任意两点间磁势的差值,类似于电路中的电压。

·磁阻-R:磁动势与磁通的比值称为磁阻,即R= F/? (类似于欧姆定律),其中F是磁动势,? 是磁通(CGS单位制)。类同于电路中的电阻。

·磁轭:放置在磁体回路或两磁极中心、引导磁力线通过以减少磁通损失的高磁导率材料,一般为软磁铁、纯铁或低碳钢。·极靴:放置在磁极处的用来约束磁束的分布及改变其流向的铁磁性材料。

·涡流:当磁场发生变化时,传导电流之中所产生的环形电流称之为涡流。涡流能产生反向磁场。涡流对于转动速度或者其它大多数磁路设计都是有害的,故涡流应尽量降低到最小。

·磁饱和度:任何可导磁材料在一定条件下都可达到饱和的状态。铁磁材料在将其磁化时会达到饱和。钢铁的磁饱和度为16000到20000高斯。

·稳定性:是衡量磁体抗退磁能力的物理量;影响磁体稳定性的因素有温度或外磁场等。

·可逆温度系数:一个衡量由温度变化引起的磁性能可逆变化的物理量。

日本磁性材料的现状及发展

唐敏

磁性材料是电磁力学的主要支柱材料。在社会生活中,它的作用相当于能量仓库

的钥匙,可用以取出“能量”并使其发挥作用,成为国民经济发展的一种必不可少的“维生素”。磁性材料及其应用产品是典型的节能、节材、资源综合利用及出口创汇产品,因此,磁性材料的产量是表示一个国家或地区工业发达程度的指标,其需求量则能粗略体现一个国家或地区的国民生活水平。

由于日本在磁性材料的开发生产、推广应用等方面居世界之首,也是磁性材料最大的市场,该国的情况是一只“晴雨表”。因此,了解日本磁性材料的现状及发展动向,对我国该行业的进一步发展有着非常重要的意义。

日本磁性材料的生产及应用现状

从总的情况看,在各类磁性材料中,自90年代初期以来,日本除了在新兴的第三代稀土永磁—NdFeB上仍有较大发展外,其它磁性材料的产量、产值均为负增长或持平。其中,日本铁氧体软磁的产量、产值由1991年的约4.9万吨、7.7亿美元降至1998年的4.3万吨、5.8亿美元,年递减分别为2.0%和3.9%,其产量约占世界总量的17%,产品主要用于消费类家用电器(包括小家电)、开关电源及抗电磁干扰等领域。在烧结永磁中,烧结铁氧体永磁的产量、产值由8.1万砘、4.2亿美元降至到4.8万吨、2.9亿美元,年均分别减少7.1%和5.2%,目前占世界产量的12.6%,产品主要用在汽车、摩托车电机及电声器件上;烧结稀土永磁由1698吨、3.9亿美元增至4600吨、6.1亿美元,年增长率分别达15.3%和6.6%,但这种高速增长主要发生在NdFeB永磁上,1999年日本烧结NdFeB已达6404吨,占世界产量的42.4%,处于绝对的领先地位,产品大部分用在计算机硬盘驱动器(HDD)用音圈电机(VCM)、核磁共振成像仪(MRI)及其它电机上;烧结Sm-Co稀土永磁近年来呈下滑趋势,目前日本年产量约350吨,占世界产量的50%,产品主要作在军用电子对抗、电机及导航系统上。铸造AlNiCo永磁由于处在廉价铁氧体和高性能NdFeB永磁的夹攻中,加之贵金属Co的价格居高不下,在日本的发展也不乐观,其产量、产值呈下降趋势,年均分别减少6.5%和7.4%,目前产量约为1000吨,占世界的16.4%,产品主要用于工作条件恶劣、温度稳定性要求很高的仪表领域(如汽车传感器等)。

适应电子信息整机轻、薄、短、小要求而发展起来的粘结永磁,可分为粘结铁氧体和粘结稀土两类。其中粘结铁氧体永磁应用最早、用量最大,但发展趋势于平缓,目前日本年产约2万吨(产值近1.9亿美元),占世界产量的33%,传统用途是电冰箱门封条、复印机和打印机磁辊及各种磁片;粘结Sm-Co永磁60年代末进入市场,在粘结NdFeB出现后其产量明显下降,但因其热稳定性好,在精密电机和大功率电机中仍有一席之地,目前日本的产量约70吨,占世界产量的44%,预计今后几年日本的粘结氧体和粘结Sm-Co的产量将保持相对稳定;在粘结永磁中发展最快的是1987年才开始商品化的各向同性粘结稀土NdFeB,日本的产量由1987年的约15吨增至1999年的930吨左右,年均增长高达45.5%,目前约占世界的

60%,产品主要用在HDD、FDD(软驱)CD-ROM、DVD-ROM及家电中的微型直流主轴电机和步进电机上。

对于性能更优异、潜在应用市场更广阔的各向异性粘结NdFeB永磁,目前日本三菱和旭化成等公司已开始进行小批量生产。这类磁体将给汽车挡风玻璃雨刮驱动电机、玻璃清结电机、观后镜驱动电机、电动门锁和电动调节座椅电机等带来使用性变化。预计2004年日本各向异性粘结NdFeB永磁产量将达到3000吨以上。值得一提的是,从上述数据中虽反映出日本近年来多种磁性材料的产量和产值均为负增长,但这并不意味着日本磁性材料需求量的相应用下降,比如铁氧体永磁,该国正继续将其生产转移到海外,以低成本来对付日元升值、劳动力成本增加以及满足日本在海外生产的整机的需求。目前日本在海外工厂生产的铁氧体永磁已高达8万吨,加上本土生产的约5万吨,这就是说其实际产量在13万吨左右,仍比中国的产量略高,中国要成为真正的世界第一尚需持续努力。表1是不完全统计的日本在海外发展的铁氧体永磁工厂情况。

而在NdFeB永磁上,日本之所以能不断增长,主要有三方面的原因:一是新用途不断被开发出来;二是计算机领域的需求量不断增大;三是国外特别是我国价格低廉的NdFeB永磁(仅为日本产品价格的1/3左右)无法进入受专利保护的日本市场,使其受冲击较少。

日本现约有60家厂商在从事磁性材料的开发与生产,其中TDK公司生产各类磁性材料元器件及磁应用制品,是全球磁性材料品种最全的生产厂家,该公司在铁氧体软磁、铁氧体永磁生产上长期稳居世界第一位,其稀土永磁生产也颇具有规模(在日本排第三位),是举世公认的磁性材料王国中的“王中王”。住友特殊金属公司是世界烧结NdFeB永磁的专利拥有者和最大生产厂家,其AlNiCo永磁在日本也排第一位(其次是三菱制钢公司)。但日本磁性材料行业一些人士评论,日本信越化学工业公司的NdFeB生产有可能赶超住友公司。在粘结稀土永磁的开发生产上,日本精工—爱普森公司多年来一直稳坐世界“第一把交椅”,目前其产量在400吨以上,占日本总产量的40%左右;紧跟其后的是大同特殊金属公司,该公司于1992年停止生产铁氧体永磁而把重心放在发展粘结稀土永磁上。此外,意欲在永磁方面不落后于其它大公司而对产品结构作调整的还有日立金属、东北金属、三菱制钢等著名磁材公司。

日本磁性材料的科研进展

在铁氧体软磁高频低功耗材料方面,自70~90年代,日本TDK、FDK、东京铁氧体川崎制铁等铁氧体知名公司已先后开发出四代开关电源用功率铁氧体材料,目前这些公司都能大批量生产PC40、PC44、PC50等第三、四代材料,其使用频率一般可达数百kHz~1MHz,为开关电源的小型化作出了显著贡献。另外,为适应计算机

显示器和HDTV发展的需要,TDK等公司在90年代初还开发出用于制作回扫变压器的HV22、HV38、HV45高频铁氧体材料,也有极低的功耗和高饱和磁感应强度。在铁氧体高磁导率(ui)材料方面,TDK公司在过去生产H5C2(ui=1000)的基础上,90年代又先后开发出H5C3(ui=13000)、H5D(ui=15000)和H5E(ui=18000)材料;FDK、东京铁氧体等公司也相继开发出ui=12000~15000的材料。用这类材料制作的电感器、滤波器、扼流圈、宽带变压器和脉冲变压器,需求量很大,可广泛用在数字技术和光纤通信等高新技术领域。

在铁氧体抗电磁干扰材料及元件方面,目前TDK公司已开发出6种EMI吸收材料、23个抗EMI器件71个品种,是目前世界上开发生产铁氧体吸收材料及抗EMI元器件品种最全、水平最高的企业。

在铁氧体永磁方面,尽管日本早已实现“444”即Br≥4000Gs(0.4T)、HCJ≥4000Oe(320kA/m)、(BH)m≥4MGOe(32kJ/m3)的目标,但因离铁氧体的理论值还有一段不长不短的路要走,为此许多日本企业仍在想办法推进永磁性能的发展。如TDK公司继在90年代初率先推出具有世界领先水平的FB5、FB6系列材料后,近年又通过选用高纯原材料、合理调整配方、掺杂、提高取向和密度、严格控制产品的显微结构等措施铁氧体永磁的性能指标再次发生飞跃,已大大接近其理论值(FB9系列)。

日本铁氧体磁体开发的另一个动向,是从磁性能的改进转入便于使用的改进上,如发展超大弧度、超长、超厚磁体等等。

在NdFeB永磁方面,日本科研开发的方向主要有四个方面,一是向高磁能积方向发展,目前批量生产水平在400kJ/m3左右,如住友特殊金属公司的Neomax50、Neomax48BH、TDK公司的Neorec-50、日立金属公司的Hirorex-super52等;二是向特高内禀矫顽力方向发展,如住友特殊金属公司的28EH、32EH产品,其HCJ 超过2000kA/m(25kOe),工作温度最高可达240℃;三是研究开发(BH)m≥256kJ/m3、耐腐蚀性优于烧结磁体的各向异性粘结NdFeB永磁;四是积极探索纳米复合双相稀土永磁,向(BH)m≥800kJ/m3的目标迈进。表2列出了当前日本高档磁性材料大批量生产的代理牌号及水平。

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钕铁硼磁铁介绍及性能表(Word)

钕铁硼磁铁介绍及性能表 第三代稀土永磁钕铁硼是当代磁铁中性能最强的永磁铁。它的BHmax值是铁氧体磁铁的5-12倍,是铝镍钴磁铁的3-10倍;它的矫顽力相当于铁氧体磁铁的5-10倍,铝镍钴磁铁的5-15倍,其潜在的磁性能极高,能吸起相当于自身重量640倍的重物。 由于钕铁硼磁铁的主要原料铁非常便宜,稀土钕的储藏量较钐多10-16倍,故其价格也较钐钴磁铁低很多。 钕铁硼磁铁的机械性能比钐钴磁铁和铝镍钴磁铁都好,更易于切割和钻孔及复杂形状加工。 钕铁硼磁铁的不足之处是其温度性能不佳,在高温下使用磁损失较大,最高工作温度较低。一般为80摄氏度左右,在经过特殊处理的磁铁,其最高工作温度可达200摄氏度。由于材料中含有大量的钕和铁,故容易锈蚀也是它的一大弱点。所以钕铁硼磁铁必须进行表面涂层处理。可电镀镍(Ni), 锌(Zn), 金(Au), 铬(Cr), 环氧树脂(Epoxy)等。 钕铁硼磁铁目前广泛应用于工业航空航天,电子,机电,仪器仪表,医疗等领域。而且非技术领域使用也越来越广泛,如吸附磁铁,玩具,首饰等。 生产流程: 配料---->熔炼---->制粉---->成型---->烧结---->测试---->机械加工---->电镀---->磁化---->检验---->包装 钕铁硼磁铁磁性能 Magnetic Properties of NdFeB Magnets

注:工作温度是指该温度下的开路磁通不可逆损失小于或等于5%,测试温度为20°C±2°C Note: Working temperature is tested under 20°C±2°C, the inevitable loss of magnetic force is no more than 5%.

烧结钕铁硼永磁材料国家标准

烧结钕铁硼永磁材料国家标准 磁学名词 关于钕铁硼永磁体常用的衡量指标有以下四种: 剩磁(Br)单位为特斯拉(T)和高斯(Gs) 1T=10000Gs 将一个磁体在外磁场的作用下充磁到技术饱和后撤消外磁场,此时磁体表现的磁感应强度我们称之为剩磁。它表示磁体所能提供的最大的磁通值。从退磁曲线上可见,它对应于气隙为零时的情况,故在实际磁路中没有多少实际的用处。钕铁硼的剩磁一般是11500高斯以上。 磁感矫顽力(Hcb)单位是奥斯特(Oe)或安/米(A/m) 1A/m= 磁体在反向充磁时,使磁感应强度降为零所需反向磁场强度的值称之为磁感矫顽力(Hcb)。但此时磁体的磁化强度并不为零,只是所加的反向磁场与磁体的磁化强度作用相互抵消。(对外磁感应强度表现为零)此时若撤消外磁场,磁体仍具有一定的磁性能。钕铁硼的矫顽力一般是10000Oe以上。 内禀矫顽力(Hcj)单位为奥斯特(Oe)或安/米(A/m) 使磁体的磁化强度降为零所需施加的反向磁场强度,我们称之为内禀矫顽力。内禀矫顽力是衡量磁体抗退磁能力的一个物理量,是表示材料中的磁化强度M退到零的矫顽力。在磁体使用中,磁体矫顽力越高,温度稳定性越好。 磁能积((BH)max ) 单位为兆高·奥(MGOe)或焦/米3(J/m3) 退磁曲线上任何一点的B和H的乘积既BH我们称为磁能积,而B×H的最大值称之为最大磁能积,为退磁曲线上的D点。磁能积是恒量磁体所储存能量大小的重要参数之一。在磁体使用时对应于一定能量的磁体,要求磁体的体积尽可能小。 ·各向同性磁体:任何方向磁性能都相同的磁体。 ·各向异性磁体:不同方向上磁性能会有不同;且存在一个方向,在该方向取向时所得磁性能最高的磁体。 烧结钕铁硼永磁体是各向异性磁体。 ·取向方向:各向异性的磁体能获得最佳磁性能的方向称为磁体的取向方向。也称作"取向轴","易磁化轴"。·磁滞回线:铁磁材料在经过充磁、退磁、反向充磁、再退磁周期性变化时,所获得的关于磁感应强度(横坐标)相对于磁场强度(纵坐标)变化的闭合曲线。 退磁曲线(即B-H曲线):磁滞回线中,位于第二象限中的部分我们称之为退磁曲线。也即我们所说的B-H的曲线。如图所示:·退磁曲线的膝点:磁体退磁曲线上发生突变、明显发生弯曲的点。室温时退磁曲线呈直线的磁体,在温度升高到一定程度时都会出现膝点。如果磁体的工作点在膝点以下,磁体在动态磁路中工作时会产生不可逆损失。 ·负载线:连接工作点和退磁曲线坐标原点的一条直线(见上图)。·磁化强度:指材料内部单位体积的磁矩矢量和,用M

最强磁力的钕铁硼磁铁:生产原料及生产加工工艺与尺寸精度

最强磁力的钕铁硼磁铁:生产原料及生产加工工艺与尺寸精度 钕铁硼磁铁可分为粘结钕铁硼和烧结钕铁硼两种。 粘结实际上就是注塑成型,而烧结是抽真空通过高温加热成型! 钕铁硼磁铁为至目前为止具有最强磁力的永久磁铁。 材料牌号有N35-N52;各种形状可按具体要求加工:圆形,方块,打孔,磁瓦,磁棒,凸型,梯形等;尽管有这些优点,但是表面容易生锈,所以通常需要作一些保护性表面处理:镀镍,镀锌,镀金,镀环氧树脂等。 普通钕铁硼磁铁的适用的环境温度是80度以下,但也有几种能耐200度高温的。主要应用于电子、电器、包装、电机、玩具、皮具、汽车机械等。 生产钕铁硼磁铁的主要原材料有稀土金属钕、稀土金属镨、纯铁、铝、硼铁合金以及其他稀土原料。 钕铁硼磁铁的生产工艺,通俗的讲,是这样的:把材料混合熔炼,然后把炼好的金属块破碎成小颗粒。把小颗粒放到模具里压制成型。然后烧结。烧结出来的,就是毛坯。 形状,一般都是方块的,或者圆柱的。以方块为例,尺寸一般集中在长宽2英寸,厚度1-1.5英寸左右,厚度,就是充磁方向(高性能磁体都是有取向的,因此有充磁方向)。然后,根据实际需要,把毛坯切割成需要的尺寸和形状。 切好的磁铁,倒角,清洗后,电镀,充磁,就可以了。 钕铁硼的加工: 基本上有两种:切片机切或者线切割切。 切片机,是一把厚度0.3mm左右的金刚石内孔切刀片,按要求把磁铁切割成需要的尺寸。但是这个方法,只适合于简单的方块形状和圆柱形状。 由于是内孔切割,因此磁铁的尺寸不能太大,否则无法放到刀片里面去。 另外一个方法是线切割。一般用来切割瓦片,和大尺寸的产品。 打孔:小孔,一般是用振动金刚石砂轮钻头钻出来的。大孔,采用套孔的方式,这样可以节省材料费。 钕铁硼产品的尺寸精度,比较经济的,是在(+/-)0.05mm左右。其实,现有的加工手段,完全可以达到(+/-)0.01的精度。 但是,由于钕铁硼一般都是需要进行电镀涂装的,电镀前需要进行清洗。这个材料的耐腐蚀性非常差,酸洗的过程,就会把尺寸精度清洗掉。 因此,真正电镀好的产品,精度就达不到单纯切割加工和磨削加工时的水平了。 取向:钕铁硼是有取向的磁铁。简单的说,实际的效果就是,一块方形的磁铁,只有取向的方向磁场强度最大,另外两个方向,磁场强度要小很多。 当你把几块磁铁吸在一起的时候,有取向的磁铁,只能吸在一个方向,不能任意吸在一起。 这个取向的工作,是在压制毛坯的时候进行的。这个原因,也限制了磁铁毛坯尺寸的大小,特别是充磁方向(一般都是工作方向,即NS极的方向)的高度。

判断烧结钕铁硼磁铁的品质

如何判断烧结钕铁硼磁铁的品质优劣 最全面的判断方法:一、磁铁性能;二、磁铁尺寸;三、磁铁镀层。 首先,磁铁性能的保障来自原料生产过程的控制: 1、根据企业制造高档或中档或低档烧结钕铁硼的要求,按照国家标准规定的原材料成分来选择原料 2、生产工艺的先进与否直接决定磁铁的性能品质。目前最先进的技术是鳞片铸锭(SC)技术、氢破碎(HD)技术和气流磨(JM)技术。小容量的真空感应冶炼炉(10kg、25kg、50kg)已被大容量(100kg、200kg、600kg、800kg)真空感应炉所替代。SC(StripCasting)速凝铸片技术已逐渐替代大铸锭(冷却方向的厚度大于20-40mm 的铸锭),氢破碎(HD)技术和气流磨(JM)取代了颚式破碎机、盘磨机、球磨机(湿法制粉),保障了粉末的均匀性,并且有利于液相烧结和晶粒细化。 3、磁场取向上,我国是世界上唯一采用两步压制成型的国家,取向时用小压力垂直模压成型,最后采用准等静压成型,这是我国烧结钕铁硼产业最重要的特色之一 4、并且,生产过程质量的监控是非常重要的,可以通过SC 片厚度测量和JM 粉颗粒尺寸分布等检测方式进行管控。优质的产品都是取决于生产过程的控制,可是一定会很疑惑,如何判断我的产品的性能呢中国计量科学研究院先后开发了多种型号的永磁材料技术磁参数测量仪器。脉冲磁场磁强计(PFM)是一种测试超高矫顽力永磁体的测试仪器,主要是为了适应电动汽车领域和大型永磁电机所需求的高矫顽力永磁体。 可根据磁铁参数Br(剩磁)、Hcb(矫顽力)、Hcj(内禀矫顽力)、(BH)max(最大磁能积)选定自己需要的钕铁硼牌号,同时这四个参数即是判定产品是不是按照要求生产的标准。 其次,磁铁尺寸的保障取决于工厂的加工实力,实际应用的钕铁硼永磁体形状是多种多样的,如圆片、圆柱、圆筒状(有内孔);方片、方块、方柱状;瓦状、扇形、梯形、多角形和各种不规则形状等。每一种形状的永磁体有不同的尺寸,生产过程很难做到一次成型。一般生产流程是:先生产出大块(大尺寸)的坯料,经过烧结和回火处理后,再通过机械加工(包括切割、打孔)和磨加工、表面镀层(涂层)处理,然后进行磁体性能、表面质量和尺寸精度的检测,然后充磁、包装和出厂。 1、机械加工分为三类: (1)切割加工:将圆柱、方柱状磁体切割成圆片状、方片状(2)外形加工:将圆形、方形磁体加工成扇形、瓦型或有凹槽或其他复杂形状的磁体;(3)打孔加工:将圆棒、方棒状磁体加工成圆筒状或方筒状磁体。其加工方式有:磨削切片加工、电火花切割加工和激光加工。 2、烧结钕铁硼永磁元件表面一般要求光滑和达到一定精度,毛坯交货的磁体表面需要进行表面磨加工。方块钕铁硼永磁合金常用的磨加工方法有平面磨、双端面磨、内圆磨、外圆磨等。圆柱常用无芯磨、双

钕铁硼基本知识自行整理

钕铁硼基本知识 入门知识 肖忠洋 2015.03.16 磁学基础知识钕铁硼介绍磁钢运用 磁学基础知识 什么是永磁材料? 可用于制造磁功能器件的强磁性材料称为磁性材料。 磁性材料包括:硬磁材料、软磁材料、半硬磁材料、磁致收缩材料、磁性薄膜、磁性微粉、磁性液体、磁致冷材料、以及磁蓄冷材料等。其中用量最大、用途最广的是硬磁材料和软磁材料。 硬磁材料与软磁材料的区别在于硬磁材料的各向异性场(H A)高,矫顽力(H c)高,这就意味着软磁材料很容易退磁,而硬磁材料可以长期保存很强的磁性,因此硬磁材料又成为永磁材料。 永磁材料分类 现代工业与科学技术的广泛应用的永磁材料有铸造永磁材料、铁氧体永磁材料、稀土永磁材料和其他永磁材料等四大类。铸造永磁材料是指AlNiCo(铝镍钴)系永磁材料;铁氧体永磁材料包括:Ba铁氧体永磁,Sr铁氧体永磁;稀土永磁材料包括:稀土钴系永磁材料和稀土铁系永磁材料;其他永磁材料主要有Fe-Cr-Co系,Fe-Ni-Gu系,Pt-Co系,Fe-Pt系.稀土钴系包括:1:5型Sm-Co永磁,2:17型Sm-Co永磁和粘结Sm-Co永磁。 稀土铁系包括:烧结Nd-Fe-B系永磁,粘结Nd-Fe-B永磁,2:17与1:12型间隙化合物永磁,纳米符合型永磁和热变型永磁。

永磁材料的性能对照表 永磁材料的主要磁性能指标是那些? 永磁材料的主要磁性能指标是:剩磁(J r,B r)、矫顽力(H cb)、内禀矫顽力(H cj)、磁能积(BH) m。我们通常所说的永磁材料的磁性能,指的就是这四项。永磁材料的其它磁性能指标还有:居里温度(T c)、可工作温度(T w)、剩磁及内禀矫顽力的温度系数(α、β)、回复导磁率(μ 永磁材料技术磁参量 永磁材料的技术磁参量可分为非结构敏感参量(即内禀磁参量)如饱和磁化强度M s、居里温度T c等,和结构敏感参量如剩磁M r或B r、H cb、(BH) m等。前者主要有材料的化学成分和晶体结构来决定;后者除了与内禀参量有关外,还与晶粒尺寸、晶粒取向、晶体缺陷、参杂物等因素有关。 1、饱和磁化强度M

钕铁硼磁铁性能参数牌号表

钕铁硼磁铁性能参数牌号表 牌号Br Hcb Hcj (BH)max TW 剩磁矫顽力内禀矫顽力最大磁能积最高工作 温度T KGS KA/m KOe KA/m KOe KJ/m3 MGOe ℃ N35 1.17-1.21 11.7-12.1 876-899 11.0-11.3 ≥955≥12263-279 33-25 ≤80 N38 1.22-1.26 12.2-12.6 876-923 11.0-11.6 ≥955≥12287-303 36-38 ≤80 N40 1.26-1.29 12.6-12.9 876-923 11.0-11.6 ≥955≥12303-318 38-40 ≤80 N42 1.30-1.33 13.0-13.3 876-926 11.0-11.6 ≥955≥12318-334 40-42 ≤80 N45 1.33-1.37 13.3-13.7 876-926 11.0-11.6 ≥955≥12342-358 43-45 ≤80 N48 1.36-1.42 13.6-14.2 876-926 11.0-11.6 ≥955≥12358-382 45-48 ≤80 N50 1.41-1.45 14.1-14.5 828-907 10.4-11.4 ≥876≥11382-398 48-50 ≤70 N52 1.44-1.48 14.4-14.8 828-907 10.4-11.4 ≥876≥11394-414 49.5-52 ≤70 N35M 1.17-1.21 11.7-12.1 892-915 11.2-11.5 ≥1114≥14263-279 33-35 ≤100 N38M 1.22-1.26 12.2-12.6 907-931 11.4-11.7 ≥1114≥14287-303 36-38 ≤100 N40M 1.26-1.29 12.6-12.9 907-947 11.4-11.9 ≥1114≥14303-318 38-40 ≤100 N42M 1.30-1.33 13.0-13.3 907-947 11.4-11.9 ≥1114≥14318-334 40-42 ≤100 N45M 1.33-1.37 13.3-13.7 907-955 11.4-12.0 ≥1114≥14334-358 42-45 ≤100 N48M 1.36-1.42 13.6-14.2 907-955 11.4-12.0 ≥1114≥14358-382 45-48 ≤100 N33H 1.14-1.17 11.4-11.7 820-876 10.3-11.0 ≥1353≥17247-263 31-33 ≤120 N35H 1.17-1.21 11.7-12.1 860-907 10.8-11.4 ≥1353≥17263-279 33-35 ≤120 N38H 1.22-1.26 12.2-12.6 907-947 11.4-11.9 ≥1353≥17287-303 36-38 ≤120 N40H 1.26-1.29 12.6-12.9 907-947 11.4-11.9 ≥1353≥17303-318 38-40 ≤120 N42H 1.30-1.33 13.0-13.3 907-947 11.4-11.9 ≥1353≥17318-334 40-42 ≤120 N44H 1.33-1.36 13.3-13.6 907-947 11.4-11.9 ≥1274≥16 334-350 42-44 ≤110 N30SH 1.08-1.12 10.8-11.2 804-844 10.1-10.6 ≥1592≥20223-239 28-30 ≤150 N33SH 1.14-1.17 11.4-11.7 820-876 10.3-11.0 ≥1592≥20247-263 31-33 ≤150 N35SH 1.17-1.21 11.7-12.1 860-907 10.8-11.4 ≥1592≥20263-279 33-35 ≤150 N38SH 1.22-1.26 12.2-12.6 907-947 11.4-11.9 ≥1592≥20287-303 36-38 ≤150 N40SH 1.26-1.29 12.6-12.9 907-947 11.4-11.9 ≥1592≥20303-318 38-40 ≤150 N42SH 1.30-1.33 13.0-13.3 907-947 11.4-11.9 ≥1512≥19318-334 40-42 ≤140 N28UH 1.04-1.08 10.4-10.8 780-812 9.8-10.2 ≥1990 ≥25207-223 26-28 ≤180 N30UH 1.08-1.12 10.8-11.2 804-844 10.1-10.6 ≥1990≥25223-239 28-30 ≤180 N33UH 1.14-1.17 11.4-11.7 820-876 10.3-11.0 ≥1990≥25247-263 31-33 ≤180 N35UH 1.17-1.21 11.7-12.1 860-907 10.8-11.4 ≥1990≥25263-279 33-35 ≤180 N38UH 1.22-1.26 12.2-12.6 860-907 10.8-11.4 ≥1990≥25287-303 36-38 ≤180

烧结钕铁硼磁体可使用的最高温度是多少

烧结钕铁硼磁体可使用的最高温度是多少? 磁铁最高使用温度取决于磁体本身的磁性能和工作点的选取。磁体所处工作点可用磁体的导磁系数来表示。对同一磁体而言,磁路的导磁系数愈高(即磁路愈闭合),磁铁的最高使用温度就愈高,磁铁的性能就愈稳定。所以磁铁的最高使用温度并不是一个确定的值,而是随着磁路的闭合程度而变化。烧结钕铁硼在给定工作点的前提下,各牌号的最高使用温度如下: 如果实际工作温度接近于最高使用温度,而磁体出现了较大幅度的退磁,此时要么必须改进磁路,以提高磁路的磁导系数;要么必须选择更高牌号的性能档次,从而保证磁体的正常工作。 一、钕铁硼磁铁有哪些应用? 钕铁硼永磁体以其优异的性能、丰富的原料、合理的价格正得以迅猛的发展和广泛的应用。其主要应用在微特电机、永磁仪表、电子工业、汽车工业、石油化工、核磁共振装置、传感器,音响器材、磁悬浮系统、磁性传动机构和磁疗设备等方面。 二、钕铁硼由那些材料组成? 钕铁硼永磁铁的主要原材料有稀土金属钕(Nd)32%、金属元素铁(Fe)64%和非金属元素硼(B)1%(少量添加镝(Dy)、铽(Tb)、钴(Co)、铌(Nb)、镓(Ga)、铝(Al)、铜(Cu)等元素)。钕铁硼三元系永磁材料是以Nd2Fe14B化合物作为基体的,其成分应与化合物Nd2Fe14B分子式相近。但完全按Nd2Fe14B成分配比时,磁体的磁性能很低,甚至无磁。只是实际的磁体当中钕和硼的含量比Nd2Fe14B化合物的钕和硼含量多时才能获得较好的永磁性能。 三、钕铁硼的磁性能可以持续多久? 钕铁硼磁铁拥有相当高的矫顽力,自然环境和一般磁场条件下不会出现退磁和磁性变化。假设环境适当,即使经过长时间的使用,磁体的磁性能损失也不会很大。所以在实际应用中,我们往往忽略时间因素对磁性能的影响。 四关于取向方向 取向方向:各向异性的磁体能获得最佳磁性能的方向称为磁体的取向方向。磁铁分为: 1、各向同性磁体:任何方向磁性能都相同的磁体 2、各向异性磁体:不同方向上磁性能会有不同;且存在一个方向即取向方向,在该方向取向时所得磁性能最高的磁体。烧结钕铁硼永磁体是各向异性磁体,因而在生产前需要确定取向方向(充磁方向)。 五影响钕铁硼磁铁磁力的因素? 环境温度,由于烧结钕铁硼对工作温度极为敏感,环境的瞬间最高温度和持续最高温度都可能会对磁体产生不同程度的退磁,包括可逆的和不可逆的、可恢复的和不可恢复的。 六钕铁硼磁铁的工作温度范围是怎样的? 钕铁硼磁铁的温度限制引发了一系列等级的磁铁的研发以适应不同的工作温度要求,请参考我们的性能目录比较各等级磁铁工作温度范围。在选择钕铁硼磁铁之前需要确认最大工作温度。

我国高性能钕铁硼永磁材料发展现状浅析

我国高性能钕铁硼永磁材料发展现状浅析 高性能钕铁硼永磁材料定义:根据《中国高新技术产品目录(2006)》第六大类新材料中第895项的规定,以速凝甩带法制成,Hcj(KOe)+(BH)max(MGOe)>60,用于制做中、小、微型特殊用途的永磁电机、传感器、磁共振仪、高级音像设备等的烧结钕铁硼永磁材料,属于我国重点鼓励和支持发展的新材料和高新技术产品。以下将达到《中国高新技术产品目录(2006)》中规定指标的烧结钕铁硼永磁材料称为高性能钕铁硼永磁材料。 高性能钕铁硼永磁材料属于功能性材料,是下游行业生产企业电子组件的关键功能材料。从应用来看,大量高性能钕铁硼永磁材料是通过使用在电机内发挥作用的,而使用永磁材料的电机通常被称为永磁电机。永磁电机又分为铁氧体励磁电机和稀土永磁电机。 电机是以磁场为媒介进行机械能和电能相互转换的电磁装置。为在电机内建立进行机电能量转换所必需的气隙磁场,有两种方法: ?在电机绕组内通电流产生,既需要有专门的绕组和相应的装置,需要不断提供能量以维持电流流动,通常称为电励磁电机,如普通的直流电机和同步电机; ?有永磁磁体来产生磁场,既可简化电机结构,又可节约能量,这就是永磁电机。 永磁电机的应用极为广发,遍及航空、航天、国防、装备制造、工农业生产和日常生活的各个领域:其容量从大到小,目前已达到兆瓦,应用范围越来越广;其地位越来越重要,从军工到民用,从特殊到普通领域,不仅在微特电机中占优势,而且在电力推进系统中也显示出了强大的生命力。 与传统的电励磁电机相比,稀土永磁电机具有结构简单、运行可靠、体积小、质量轻、损耗小、效率高、电机的形状和尺寸灵活多样等显著优点。与应用传统钕铁硼永磁材料生产的稀土永磁电机相比,应用高性能钕铁硼永磁材料的新型稀土永磁电机体积更小、损耗更低,效率显著高于传统稀土永磁电机。 稀土永磁电机是一种高效节能产品,平均节电率高达10%以上,应用高性能钕铁硼永磁材料的稀土永磁电机的节电率可高达15%~20%。在风电机、压缩机等需要无极变频调速的场合,永磁变频调速节电率高达30%以上。国际电机节能的先进水平是风机自身运行效率一般在80%以上,系统运行效率在85%左右。而目前我国国产设备的本体设计效率为70%,系统运行效率不到30%,电源浪费十分严重。 据国际能源机构(IEA)2006年7月的工作报告,通过改善电动机效率结合变频调速可以节约大约7%的电能,其中大致有1/4~1/3是靠提高电动机效率来获得的。为协调各国能效分级标准,2006年,国际电工委员会(IEC)制定了一项能效标准IEC60034-30。

国家标准《快淬钕铁硼永磁粉》修订说明

国家标准《快淬钕铁硼永磁粉》修订说明 (讨论稿) 1、工作简况 1.1 任务背景 稀土永磁材料是信息时代重要的基础功能材料之一,由于丰富的稀土资源和科技工作者的辛勤努力,我国已经成为全球稀土永磁材料最大的生产基地,并逐步成为最大的应用基地。粘结钕铁硼永磁材料具有磁性能一致性好、尺寸精度高、形状复杂、适合多极充磁(特别是多极充磁磁环)和与金属/塑料零件一体成形等优点,在精密电机和传感器中扮演着重要的角色,而粘结钕铁硼磁粉则是粘结钕铁硼永磁材料最重要的基础原材料。国家质量监督检验检疫局和国家标准化管理委员会分别于2002年11月19日和2006年4月13日发布了GB/T 18880-2002《粘结钕铁硼永磁材料》和GB/T 20168-2006《快淬钕铁硼永磁粉》国家标准。针对数年来粘结钕铁硼磁体的持续发展,尤其是新世纪以来我国的飞速发展和技术进步,2010至2012年由核工业第八研究所负责、联合北京中科三环高技术有限公司和有研稀土新材料股份有限公司,对GB/T 18880-2002《粘结钕铁硼永磁材料》进行了修订,从市场实用性考虑,新标准参照IEC 60404-8-1 Ed. 2.0:2001 (b)《磁性材料—8-1部分:不同材料的规格-硬磁材料》标准引进了字符型牌号,增加了一些高性能牌号,并引入了盐雾试验及相关标准,修订后的新标准GB/T 18880-2012于2012年11月5日发布、2013年5月1日实施。 2014年是一个特殊的年份,被美国麦格昆磁(MQI)长年垄断的快淬钕铁硼磁粉成分和工艺专利已于7月份失效,粘结钕铁硼市场格局将发生重大变化,尽管MQI声称他们还有含La、Ce和添加Zr的成分专利,也有两份关于退磁曲线方形度的特性专利,但这些专利的实质性控制力度要弱得多,而磁体用户一直企盼的打破粘结钕铁硼磁粉专利垄断、提升磁体性价比、大幅度拓展磁体应用的时代就要来临。与此同时,国内只能稳定生产中低性能钕铁硼磁粉的状态也已经取得重大突破,最大磁能积达到16MGOe的磁粉已经面市,以感应加热重熔快淬为标志的高性能、高一致性磁粉制备技术趋于成熟,从本质上将超越传统电弧重熔快淬的技术瓶颈。

国家标准烧结钕铁硼永磁材料

稀土国家标准《烧结钕铁硼永磁材料》 (送审稿)编制说明 一、工作简况 1.任务背景 钕铁硼稀土永磁材料由于具有优异的磁性能及所用原材料来源广泛、价格低等优点,钕铁硼永磁材料产业得到了迅速地发展。自GB/T13560-2009标准发布实施以来,随着烧结钕铁硼永磁材料的技术进步,该稀土永磁材料的产量和磁性能都有了较大的提高。虽然经历了金融危机的影响,2011年-2013年,国内烧结钕铁硼产量仍然达到约7-8万吨,2014年,国内烧结钕铁硼产量为10.3万吨,2015年产量与2014年相当。烧结钕铁硼永磁材料应用技术的进步,对烧结钕铁硼永磁材料的性能指标都提出了更高要求。与GB/T13560-2009国标相比,当今烧结钕铁硼永磁产品N、H、SH、UH、EH和TH系列牌号的最高磁性能都有新的提高。原有的技术指标已不能完全满足生产和应用的需求,因此,对GB/T13560-2009标准修订已十分必要。这对于规范烧结钕铁硼永磁材料的生产和销售贸易,促进了企业技术改造和产品的质量提高,减少生产厂家和用户之间的贸易纠纷,使钕铁硼永磁材料行业规范发展具有重要意义。 2任务来源 根据稀土标委[2014] 41号文件《关于编制2015年稀土国家、行业标准项目计划通知,包头稀土研究院提交了GB/T13560-2009 烧结钕铁硼永磁材料国家标准修订项目建议书,2015年11月,全国稀土标准化技术委员[2015] 18号文件“关于召开2015年度全国稀土标准化技术委员会年会暨《快淬钕铁硼永磁粉》等13项稀土标准工作会议的通知”确定了“烧结钕铁硼永磁材料”国家标准修订项目,项目编号20152315-T-469,完成年限为2016年12月。 本标准的负责起草单位:包头稀土研究院, 本标准参加起草单位:钢铁研究总院,北京中科三环高技术股份有限公司、安徽大地熊新材料股份有限公司、中国科学院宁波材料技术与工程研究所。 3. 主要起草单位简况

钕铁硼性能表

企业标准 本标准等效于: GB/T 2828 逐批检查计数抽样程序及抽样表(适用于连续批的检查) GB/T 3217 永磁(硬磁)材料磁性试验方法 GB/T 9637 磁学基本术语和定义 GB/T 13560 烧结钕铁硼磁体 XB/T 903 烧结钕铁硼磁体表面镀覆层 烧结钕铁硼磁体 2009-2-10 发布2009-3-1实施

目次 No table of contents entries found. 前言 本标准起草单位: 本标准主要起草人:

烧结钕铁硼磁体 1.范围 本标准规定了烧结钕铁硼磁体的分类、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存。 本标准适用于粉末冶金工艺生产的烧结钕铁硼磁体。 2.规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 GB/T 2828 逐批检查计数抽样程序及抽样表(适用于连续批的检查) GB/T 3217 永磁(硬磁)材料磁性试验方法 GB/T 9637 磁学基本术语和定义 GB/T 13560 烧结钕铁硼磁体 XB/T 903 烧结钕铁硼磁体表面镀覆层 3.术语与定义 本标准采用下列定义: 主要磁性能:包括永磁材料的剩磁(Br)、磁极化强度矫顽力(内禀矫顽力)(HcJ)、磁感应强度矫顽力(矫顽力)(HcB)、最大磁能积((BH)max) 辅助磁性能:包括永磁材料的相对回复磁导率(μrec)、剩磁温度系数(α(Br)),磁极化强度矫顽力温度系数(β(HcJ))。 4.材料分类与牌号 材料分类:烧结钕铁硼磁体按磁极化强度矫顽力大小分为低矫顽力N、中等矫顽力M、高矫顽力H、特高矫顽力SH、超高矫顽力UH、极高矫顽力EH、甚高矫顽力TH七大类产品。 牌号:每类产品按最大磁能积大小划分为若干个牌号(详见附录)。 5.技术要求 材料的主要磁性能符合附录的规定,材料的辅助磁性能仅供用户设计使用参考,具体如下:辅助磁性能的典型值 1)剩磁温度系数:α(Br)≤% /℃,测量温度范围在20--140℃。 2)矫顽力温度系数:β(Hcj)≤% /℃,测量温度范围在20--140℃。 3)回复磁导率:μrec= 居里温度: Tc≥585K 密度:。 4)牌号附带“-S”,表示低失重产品(在PCT: 120℃±3℃、100%RH、条件下,500小时失重小于 cm2;HAST:130℃±3℃、95%RH、条件下,500小时失重小于2mg/cm2;);所有牌号附带“-S”,产品磁性能标准仍按相关牌号的性能参数。 材料的主要机械物理性能的典型值,供设计和选材时参考。

烧结钕铁硼的生产工艺流程要点

烧结钕铁硼的生产工艺流程 发布日期:2012-03-30 浏览次数:167 核心提示:本文对稀土永磁材料的发展过程、性能要求、主要类型等方面做了介绍,着重介绍了烧结钕铁硼磁体的生产工艺流程,最后对目前烧结钕铁硼在生产、科研、生活等各领域中的应用进行了总结,并对其发展方向进行了思考,指出应深入研究烧结钕铁硼磁体生产工艺,提高我国钕铁硼磁体的产品质量,才能增加企业自身的竞争力。 1.1稀土永磁材料概述 从广义上讲,所有能被磁场磁化、在实际应用中主要利用材料所具有的磁特性的一类材料成为磁性材料。它包括硬磁材料、软磁材料、半硬磁材料、磁致伸缩材料、磁光材料、磁泡材料和磁制冷材料等,其中用量最大的是硬磁材料和软磁材料。硬磁材料和软磁材料的主要区别是硬磁材料的各向异性场高、矫顽力高、磁滞回线面积大、技术磁化到饱和需要的磁场大。由于软磁材料的矫顽力低,技术磁化到饱和并去掉外磁场后,它很容易退磁,而硬磁材料由于矫顽力较高,经技术磁化到饱和并去掉磁场后,它仍然长期保持很强的磁性,因此硬磁材料又称为永磁材料或恒磁材料。古代,人们利用矿石中的天然磁铁矿打磨成所需要的形状,用来指南或吸引铁质器件,指南针是中国古代四大发明之一,对人类文明和社会进步做出过重要贡献。近代,磁性材料的研究和应用始于工业革命之后,并在短时间内得到迅速发展.现今,对磁性材料的研究和应用无论在广度或者深度上都是以前无可比拟的,各类高性能磁性材料,尤其是稀土永磁材料的开发和应用对现代工业和高新技术产业的发展起着巨大的推动作用。 1.2永磁材料性能要求 永磁材料的主要性能是由以下几个参数决定的 1.2.1最大磁能积:最大磁能积是退磁曲线上磁感应强度和磁场强度乘积的最大值。这个值越大,说明单位体积内存储的磁能越大,材料的性能越好。 1.2.2饱和磁化强度:是永磁材料极为重要的参数。永磁材料的饱和磁化强度越高,它标志着材料的最大磁能积和剩磁可能达到的上限值越高。

钕铁硼基本信息介绍

钕铁硼介绍: 诞生于八十年代初的第三代稀土永磁材料--钕铁硼,是当今世界上磁性最强的永磁材料,可分为烧结钕铁硼磁性材料和粘结钕铁硼磁性材料。 与烧结钕铁硼磁性材料相比,粘结钕铁硼磁性材料具有一次成形,多极取向的特点;主要应用于微电机上。 钕铁硼永磁体以其优异的性能、丰富的原料、合理的价格正得以迅猛的发展和广泛的应用。其主要应用在微特电机、永磁仪表、电子工业、汽车工业、石油化工、核磁共振装置、音响器材、磁悬浮系统、磁性传动机构和磁疗设备等方面。钕铁硼磁铁容易生锈、氧化,所以对钕铁硼磁铁,其表面通常需作电镀处理,如镀锌、镍、银、金等,也可以做磷化处理或喷环氧树脂来减慢其氧化速度。 钕铁硼的其他物理特性: Br 温度系数-0.11%/°C 密度7.4g/cm3 韦氏温度600Hv 拉伸温度8.0kg/mm2 比热0.12k Cak(kg°C) 弹性模量 1.6x1011N/m2 横向变形系数0.24 居里温度310-340°C 电阻率144Ω.cm 挠曲强度25kg/mm2 热膨胀系数4x10-6/°C

导热系数7.7cal/m.h.°C 刚度0.64N/m2 压缩率9.8x10-12m2/N iHc温度系数-0.60%/°C 表面处理: 镀锌、镍、锡、金、银、磷化处理、环氧树脂喷涂 特性:钕铁硼永磁材料是以金属间化合物Nd2Fe14B为基础的永磁材料。钕铁硼具有极高的磁能积和矫力,同时高能量密度的优点使钕铁硼永磁材料在现代工业和电子技术中获得了广泛应用,从而使仪器仪表、电声电机、磁选磁化等设备的小型化、轻量化、薄型化成为可能。 材质特点:钕铁硼的优点是性价比高,具良好的机械特性;不足之处在于居里温度点低,温度特性差,且易于粉化腐蚀,必须通过调整其化学成分和采取表面处理方法使之得以改进,才能达到实际应用的要求。 制造工艺:钕铁硼的制造采用粉末冶金工艺。 工艺流程:配料→ 熔炼制锭→ 制粉→ 压型→ 烧结回火→ 磁性检测→ 磨加工→ 销切加工→ 电镀→ 成品。 广泛的应用:稀土永磁体及元器件以其优异的性能,丰富的原料,合理的价格,正在得以迅速的发展和广泛的应用。其主要应用在微特电机,永磁仪表,电子工业,汽车工业,石油化工,核磁共振装置,音响器材,磁悬浮系统,磁性传动机构和磁疗设备等方面。 钕铁硼永磁材料是以金属间化合物Nd2Fe14B为基础的永磁材料。相对于铸造Al-Ni-Co系永磁材料和铁氧体永磁材料,钕铁硼具有极高的磁能积和矫顽力,可吸起相当于自身重量的640倍的重物。高能量密度的优点使钕铁硼永磁材料在现代工业和电子技术中获得了广泛应用,从而使仪器仪表、电声电机、磁选

钕铁硼永磁材料

钕铁硼永磁材料 摘要:烧结钕铁硼磁体是当今世界上综合磁性能最强的永磁材料,以其超越于 传统永磁材料的优异特性和性价比,在各行各业中获得越来越广泛的应用,成为许多现代工业技术,特别是电子信息产业中不可缺少的支撑材料。这里就对其稳定性、现今行情、废料资源化利用、发展动态和前景进行了简单的探讨。 关键词:钕铁硼、工艺、稳定性、发展前景。 Nd-fe-b Materials Abridgement;: sintering ndfeb magnets in the world for the comprehensive magnetic strongest permanent magnetic material, in order to transcend traditional permanent magnetic material of their excellent properties of and performance and price and get in all walks of more and more wide application, became a lot of modern industrial technology, especially the electronic information industry indispensable support materials. Here the stability, the current prices, the recycle of waste materials, development trends and prospects of a simple discussion. Keywords: ndfeb, process, stability and development prospects. 稀土永磁材料是20世纪60年代出现的新型永磁材料,至今已形成三代,第三代便是以NdFeB合金为代表的Fe基稀土永磁合金。 它由主相Nd2Fe14B和少量富Nd相、少量富B相所组成,是一种三元金属间化合物。化学成分为Nd36%、Fe63%、B约1%。Nd2Fe14B熔点1170℃。用烧结法生产的其磁性能为:最大磁能积(BH)m=199~389kJ/m3,剩磁(Br)=1.31T,矫顽力(Hc)=12.47kOe,居里温度(Tc)=310K,使用温度(t)=100℃,密度=7.4g/cm3硬度(Hv)=600。① 一、钕铁硼磁体产业发展态势 1、发展概况 自1983年钕铁硼磁体问世以来,全球钕铁硼磁体产量从1983年不足1 吨,猛增到2006年的55540吨。其中,烧结与粘结钕铁硼磁体产量之比约为9:1。从2003到2006的近三年来,全球烧结钕铁硼磁体年产量从2万吨猛增到5万吨,平均年增长率超过30%。经过20多年发展,烧结钕铁硼磁体的磁能积也由279kJ/m3(35MGOe)提升至474kJ/m3(59.5MGOe)。 2、钕铁硼磁体生产工艺和装备水平明显提高: 近年来我国钕铁硼制造技术进步显著。中科三环高技术股份有限公司、宁波韵升高科磁业公司等已能工业化生产VCM(计算机硬盘驱动器主轴驱动电机)

(企业的实用标准)钕铁硼性能表

.. .. 企业标准 本标准等效于: GB/T 2828 逐批检查计数抽样程序及抽样表(适用于连续批的检查) GB/T 3217 永磁(硬磁)材料磁性试验方法 GB/T 9637 磁学基本术语和定义 GB/T 13560 烧结钕铁硼磁体 XB/T 903 烧结钕铁硼磁体表面镀覆层 烧结钕铁硼磁体 2009-2-10 发布2009-3-1实施

目次 前言 (Ⅱ) 1 围 (1) 2 规性引用文件 (1) 3 定义和术语 (1) 4材料分类与牌号 (1) 5技术要求 (1) 6 试验方法 (1) 7 检验规则 (2) 8.标志、包装、运输 (2)

前言 本标准起草单位: 本标准主要起草人:

烧结钕铁硼磁体 1.围 本标准规定了烧结钕铁硼磁体的分类、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存。 本标准适用于粉末冶金工艺生产的烧结钕铁硼磁体。 2.规性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 GB/T 2828 逐批检查计数抽样程序及抽样表(适用于连续批的检查) GB/T 3217 永磁(硬磁)材料磁性试验方法 GB/T 9637 磁学基本术语和定义 GB/T 13560 烧结钕铁硼磁体 XB/T 903 烧结钕铁硼磁体表面镀覆层 3.术语与定义 本标准采用下列定义: 3.1 主要磁性能:包括永磁材料的剩磁(Br)、磁极化强度矫顽力(禀矫顽力)(HcJ)、磁感应强 度矫顽力(矫顽力)(HcB)、最大磁能积((BH)max) 3.2 辅助磁性能:包括永磁材料的相对回复磁导率(μrec)、剩磁温度系数(α(Br)),磁极化强 度矫顽力温度系数(β(HcJ))。 4.材料分类与牌号 4.1 材料分类:烧结钕铁硼磁体按磁极化强度矫顽力大小分为低矫顽力N、中等矫顽力M、高矫顽力 H、特高矫顽力SH、超高矫顽力UH、极高矫顽力EH、甚高矫顽力TH七大类产品。 4.2 牌号:每类产品按最大磁能积大小划分为若干个牌号(详见附录)。 5.技术要求 5.1 材料的主要磁性能符合附录的规定,材料的辅助磁性能仅供用户设计使用参考,具体如下: 辅助磁性能的典型值 1)剩磁温度系数:α(Br)≤-0.12% /℃,测量温度围在20--140℃。 2)矫顽力温度系数:β(Hcj)≤-0.60% /℃,测量温度围在20--140℃。 3)回复磁导率:μrec=1.02--1.10 居里温度: Tc≥585K 密度:7.30--7.65g/cm3。 4)牌号附带“-S”,表示低失重产品(在PCT: 120℃±3℃、100%RH、0.2MPa条件下,500小时失重小于1.5mg/ cm2;HAST:130℃±3℃、95%RH、0.27MPa条件下,500小时失重小于2mg/cm2;);所有牌号附带“-S”,产品磁性能标准仍按相关牌号的性能参数。

烧结钕铁硼的生产工艺流程

烧结钕铁硼的生产工艺流程 1.1永磁材料性能要求永磁材料的主要性能是由以下几个参数决定的 1.1.1最大磁能积:最大磁能积是退磁曲线上磁感应强度和磁场强度乘积 的最大值。这个值越大,说明单位体积内存储的磁能越大,材料的性能越好。 1.1.2饱和磁化强度:是永磁材料极为重要的参数。永磁材料的饱和磁化 强度越高,它标志着材料的最大磁能积和剩磁可能达到的上限值越高。 1.1.3矫顽力:铁磁体磁化到饱和后,使它的磁化强度或磁感应强度降低 到零所需要的反向外磁场称为矫顽力。它表征材料抵抗退磁作用的本领。 1.1.4剩磁:铁磁体磁化到饱和并去掉外磁场后,在磁化方向保留的剩余 磁化强度或剩余磁感应强度称为剩磁。 1.1.5居里温度:铁磁体由铁磁性和亚铁磁性转变为顺磁性的临界温度称 为居里温度或居里点。居里温度高标志着永磁材料的使用温度也高。 1.2稀土永磁材料的主要类型 至今,稀土永磁材料已有两大类、三代产品。 第一大类是稀土-钴合金系(即RE-Co永磁),它又包括两代产品。1996 年K.Strant发现SmCo5型合金具有极高的磁各向异常数,产生了第一代稀土永磁体1:5型SmCo合金。从此开始了稀土永磁材料的研究开发,并于1970年投 入生产;第二代稀土永磁材料是2:17型的SmCo合金大约是1978年投入生产。它们均是以金属钴为基体的永磁材料合金。 第二大类是钕铁硼合金(即Nd-Fe-B系永磁)。1983年日本和美国同时发 现了钕铁硼合金,称为第三代永磁材料,当Nd原子和Fe原子分别被不同的RE 原子和其他金属原子取代可发展成多种成分不同、性能不同的Nd-Fe-B系永磁 材料。其制备方法主要有烧结法、还原扩散法、熔体快淬法、粘结法、铸造法等,其中烧结法和粘结法在生产中应用最广泛。下表列出了不同稀土永磁材料 的磁性能。

钕铁硼稀土永磁材料的应用

钕铁硼稀土永磁材料的应用 【摘要】钕铁硼稀土永磁材料由于其体积小、重量轻、和磁性强的特点而且价格便宜。预计在未来20-30年里,不可能有替代钕铁硼磁铁的磁性材料出现。因此具有很广泛的应用前景。 【关键词】钕铁硼稀土永磁广泛应用 钕铁硼永磁材料可分为粘接钕铁硼永磁材料和烧结钕铁硼永磁材料两种。钕铁硼磁铁具有体积小、重量轻和磁性强的特点,是迄今为止性能价格比最佳的磁体。预计在未来20-30年里,不可能有替代钕铁硼磁铁的磁性材料出现。生产钕铁硼磁铁的主要原材料有金属钕、纯铁、硼铁合金以及其他添加剂。 钕铁硼磁铁应用范围如下:电声领域:扬声器、受话器、传声器、报警器、舞台音响、汽车音响等。电子电器:永磁机构真空断路器、磁保持继电器、电度表、水表、计声器、干簧管、传感器等。电机领域:VCM、CDDVD-ROM、发电机、电动机、伺服电机、微形电机、马达、振动马达等。机械设备:磁分离、磁选机、磁吊、磁力机械等。医疗保健:核磁共振仪、医疗器械、磁疗保健品、磁化节油器等。其它行业:磁化防蜡器、管道除垢器、磁夹具、自动麻将机、磁性锁具、门窗磁、箱包磁、皮具磁、玩具磁、工具磁、工艺礼品包装等。 钕铁硼永磁材料行业的核心技术主要体现在制造工艺上,具体体现在其产品的均匀性、一致性、加工质量、镀层质量等方面。钕铁硼磁铁作为第三代稀土永磁材料,具有很高的性能价格比,其广泛应用于能源、交通、机械、医疗、IT、家电等行业,特别是随着信息技术为代表的知识经济的发展,给稀土永磁钕铁硼产业等功能材料不断带来新的用途,这为钕铁硼产业带来更为广阔的市场前景。 钕铁硼磁铁在医疗方面的应用:钕铁硼永磁体是国家863工程计划项目高科技材料。他可以产生的的是一种模拟人体磁场特点的生物磁场,性能稳定!作用于人体可对人体本身的磁场进行纠偏,并通过增强人体经络的生物电磁能,推动经气运行,从而达到通经络、增加脑部供血供氧、降低大脑皮层末梢神经的兴奋性,产生促进骨关节组织新陈代谢、催眠、镇痛、镇静、活血和消除焦虑的效果。钕铁硼磁铁目前常用来治疗失眠,神经衰弱,颈椎病,肩周炎等骨关节慢性疾病,以及这些疾病引起的疼痛,麻木等症状,所以综上所述,钕铁硼磁铁在医疗、卫生等等各个领域都具有广泛应用。 稀土永磁材料是现在已知的综合性能最高的一种永磁材料,它比十九世纪使用的磁钢的磁性能高100多倍,比铁氧体、铝镍钴性能优越得多,比昂贵的铂钴合金的磁性能还高一倍。由于稀土永磁材料的使用,不仅促进了永磁器件向小型化发展,提高了产品的性能,而且促使某些特殊器件的产生,所以稀土永磁材料一出现,立即引起各国的极大重视,发展极为迅速。国研制生产的各种稀土永磁材料的性能已接近或达到国际先进水平。 现在稀土永磁材料已成为电子技术通讯中的重要材料,用在人造卫星,雷达等方面的行波管、环行器中以及微型电机、微型录音机、航空仪器、电子手表、地震仪和其它一些电子仪器上。目前稀土永磁应用已渗透到汽车、家用电器、电子仪表、核磁共振成像仪、音响设备、微特电机、移动电话等方面。在医疗方面,运用稀土永磁材料进行“磁穴疗法”,使得

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