磁場配向圧縮ブランクは、高真空または純粋な不活性雰囲気下で焼結され、理論密度の95%に近い高密度に達します。磁石穴は閉じた構造で、磁束密度の均一性を確保しています。金属の化学的安定性、そして磁石の永久磁石の特性はその金属微細構造と密接に関係しています。焼結後の熱処理プロセスは、磁気特性の調整に非常に重要です。しかし、結局のところ、処理温度は低いです。いくつかの重要な微細構造特性は熱処理では調整できませんが、熱処理で調整する必要があります。焼結プロセスを慎重に制御します。
主相粒子の成長による保磁力の低下をできるだけ避けるために、Nd-Fe-B磁石は1100℃未満の温度で焼結する必要があり、通常の焼結温度は1050〜1080℃で、ほぼゼロの気孔率が得られます。高い保磁力を得るためには、通常、約900℃と約500℃の2段階の熱処理が必要であり、焼結および熱処理後に対応する顕微鏡構造を固定するために急冷する必要があります。最適な熱処理温度と時間の組み合わせは、Nd-Fe-B磁石に添加された元素とその組成に密接に関係していますが、多数の実験により、第1段階の熱処理温度（900℃）には広い範囲の普遍性があることが示されています。温度が高いため、Nd相は液体状態にあります。粒界相として、主相粒子の表面を修復できます。時間が長すぎない限り、主相粒子が過度に成長したり、Ndに富む相が濃くなったりすることはありません。この影響は組成とは関係ありません。第2段階の熱処理は、磁石の相組成と微細構造の調整に非常に重要です。この温度域では共晶反応が発生し、液相の総量、組成、分布が変化するため、磁石の固有保磁力、減磁曲線の直角度、高温での磁石の不可逆損失に敏感に影響します。
機械加工
磁場配向成形プロセスの特性と技術的制限により、焼結磁石は実用上の形状と寸法精度を一度に直接達成することが困難であるため、焼結ブランクの機械加工が避けられません。主な理由は次のとおりです。
1. 完成した磁石の多くはサイズが小さく、形状が複雑であり、特定の形状のブランク磁石によってのみ加工できます。
2. ほぼ最終成形されたブランク磁石であっても、粉末密度が低く流動性が悪いため、雌型充填の均一性が悪く、焼結磁石ブランクの形状やサイズの変動を避けることが困難である。
3. Nd-Fe-Bブランク磁石の配向方向に平行と垂直の間の焼結収縮の明らかな違い、およびブランク磁石の境界と中心の間の焼結収縮の差により、完成した磁石の寸法精度要件を満たすことが困難です。
日本、欧米の企業は、原材料費と人件費を考慮して、主に準最終成形工程を選択し、その後の機械加工を補完しています。一方、中国企業は、主に粗磁石と後加工を組み合わせた総合的な生産プロセスを採用し、セラミックを十分に活用して、幅広い希土類永久磁石製品を生産しています。また、結晶加工の技術的優位性により、希土類永久磁石の加工レベルは極限に達しています。原材料費と人件費の圧力の上昇に伴い、我が国では準最終成形と自動成形技術が急速に発展しています。
粉末冶金法で製造された希土類永久磁石は、典型的なサーメット製品です。硬くて脆いです。硬くて脆い材料の場合、機械加工に使用されるツールは、切断、穴あけ、ドリリングのみです。研削とバレル研磨。機械加工面の基本的な特性に応じて、次の3つに分類できます。
ブレード切断では、通常、ダイヤモンドまたは立方晶窒化ホウ素粉末を電気メッキしたブレードを使用します。 切り込みの深さと幾何公差の要件に応じて、異なるブレードの厚さとブレードエッジの位置を選択します。 内刃の刃先は、ブレードと外輪で支えられています。 切断プロセスは良好な平坦性を確保できるため、ブレードの厚さは0.1mmにすることができますが、切断の深さと切断磁石のサイズは、ブレードの内径と内外径の差によって制限されます。 外側の円形カッターの刃先は外縁に浮かんでおり、ブレードの支持能力は内側の円形カッターよりも劣っています。 したがって、同じ許容レベルを確保するには、わずかに厚いブレードが必要であり、通常は0.2〜0.5mmの範囲であり、結果として生じる材料損失も大きくなります。 ロットが大きく、サイズ仕様が単一である製品の場合、ワイヤーソーによるスライスの効率は非常に高くなります。
EDMとレーザー切断は直接熱処理に属し、複雑な形状の切断に使用できますが、切断効率は比較的低く、処理コストが高くなります。さらに、研究により、焼結NdFeB磁石の加工面の厚さは約15μmのNdリッチ層があり、材料の化学的安定性が低下していることがわかりました。
磁石の穴あけにはダイヤモンドドリルやレーザーが必要です。材料の利用率を高めるために、中空穴あけ技術が開発されました。製品の中心から掘り出された内径の大きい中実円筒は、超音波穴あけにより他の小型製品の製造にも使用できます。穴あけ方法は脆性損傷を軽減できるため、脆性が高い高性能磁石や熱安定性磁石の加工に有利です。
研削ホイールは金属系と樹脂系の2種類に分けられます。プロファイル研削は、研削面の輪郭に基づいて研削ホイールベースを作成し、ダイヤモンドまたはBN粉末でメッキして、最終製品の要件を満たすように修正します。
機械加工により磁石の表面に欠陥が生じ、磁石の性能や耐腐食性に重大な影響を及ぼし、小型薄型製品の場合はさらに深刻になるため、表面欠陥層を除去または修復して修復する必要があります。