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    核心技術 研發平臺 創新團隊 研究成果

    核心技術

    公司經過多年的技術創新,形成了涵蓋磁體制備、機械加工、表面防護和再生制造等多個方面的燒結釹鐵硼磁體生產全過程核心技術體系。通過上述核心技術,實現提高產品磁性能和服役特性、節約資源和成本等效果。

    01 晶界摻雜調控技術

    先進性表征

            燒結釹鐵硼永磁材料主要由主相和位于主相晶粒之間的晶界相組成。雖然晶界相在材料中的占比較少,但在很大程度上決定著材料和最終產品的性能。

            公司在深入研究晶界相對燒結釹鐵硼永磁材料性能的影響規律基礎上,自主創新開發了多種物質的晶界摻雜調控技術,通過將不同類型和數量的物質直接引入磁體晶界區域,使其在燒結和隨后的時效過程中與原始的晶界相發生反應,改變晶界相的成分與結構,從而提高磁體的性能、降低高矯頑力磁體的重稀土添加量。

            晶界摻雜調控技術是公司開發出超高磁性能系列、高熱穩定性系列、低重稀土系列燒結釹鐵硼磁體的關鍵核心技術,也是廢舊磁體回收再生過程的核心技術。

    02 全過程氣氛控制技術

    先進性表征

            燒結釹鐵硼永磁材料的性能受材料中氮、氧、碳元素含量的影響,高氮、氧、碳含量消耗了材料中的稀土元素,導致材料的矯頑力、耐溫、耐腐蝕等性能的降低。

            公司創新開發出多項磁體氮含量、氧含量、碳含量控制技術和裝置,在氫破碎、氣流磨制粉、磁場成型、燒結和熱處理等工序形成全過程氣氛控制技術,有效控制了磁體中的氮、氧、碳含量,降低了稀土元素的消耗,提高了稀土利用率和產品綜合性能,在其他性能基本不變的情況下,材料矯頑力平均提高5~10%,材料腐蝕失重平均降低20%以上。

            全過程氣氛控制技術是公司全系列產品生產制造的重要輔助技術。

    03 粉體表面改性技術

    先進性表征

            燒結釹鐵硼永磁材料采用粉末冶金工藝生產,釹鐵硼合金微米粉末是燒結釹鐵硼永磁材料生產制造過程中重要的中間產品,粉末的性質在很大程度上決定了磁體的最終性能。

            公司創新開發出多種釹鐵硼合金粉體表面改性技術:包括物理氣相沉積重稀土金屬膜層技術、粉體表面擴散改性技術、化學合成膜改性技術等。通過粉體表面改性,改善了粉體的流動性和抗氧化性,提高了粉體表層的各向異性場,最終提高了材料的矯頑力。

            行業內原有的釹鐵硼粉體表面改性技術主要為添加抗氧化劑和潤滑劑等化學試劑來提高粉體的抗氧化性和流動性,較少涉及利用粉體改性來直接提高材料的矯頑力。公司開發的粉體表面改性技術在改善粉體的流動性和抗氧化性的同時提高了粉體表層的各向異性場,最終提高了材料的矯頑力,構成公司高性能燒結釹鐵硼材料制備的關鍵技術之一。

    04 新型磁場取向技術

    先進性表征

            磁場取向成型是燒結釹鐵硼生產制造的關鍵工序,粉末取向一致度的高低和成型后壓坯密度的均勻性直接影響著磁體的主要磁性能和機械加工良品率。

            公司通過在模具設計、粉料添加、取向磁場等方面開展技術創新,開發出能夠提高粉末取向一致度的交變磁場取向成型技術和能夠提高粉料填充均勻性和粉末取向一致度的粉末添加技術,設計開發出能夠提高磁體取向一致度、降低磁體缺角率的多種新型模具,提高了公司高性能燒結釹鐵硼磁體產品的主要磁性能和良品率。

            行業內主要通過提高取向磁場強度和提高粉末流動性的方式來提高粉末取向一致度,公司通過技術與裝備的集成創新來提高粉末取向一致度,提升效果優于原有方式。與原有方式相比,材料剩磁平均提高0.2kGs以上,最大磁能積平均提高0.5MGOe以上。新型磁場取向成型技術是公司全系列產品生產制造的重要輔助技術。

    05 晶界擴散調控技術

    先進行表征

            晶界相的組成和結構直接影響著磁體的多項性能,利用晶界擴散的方式將重稀土元素導入到晶界相和主相晶粒表層,可以在不降低材料剩磁的情況下顯著提高材料的矯頑力。

            公司創新開發出多項燒結釹鐵硼磁體晶界擴散調控技術,主要包括:通過電沉積的方式在磁體表面沉積重稀土金屬覆蓋層+擴散技術、利用激光熔覆技術在磁體表面沉積重稀土金屬覆蓋層+擴散技術等。這些技術的開發和應用顯著提高了磁體的矯頑力、降低了高矯頑力磁體的重稀土含量,構成公司超高性能燒結釹鐵硼磁體和低重稀土燒結釹鐵硼磁體制備關鍵技術。行業內常見的晶界擴散調控技術主要包含兩個步驟:擴散源與待擴散磁體的接觸、擴散熱處理。與行業內其他晶界擴散調控技術相比,本技術的創新性主要體現在:將擴散源與待擴散磁體的接觸步驟與磁體的表面防護步驟結合,在進行表面防護處理的同時實現擴散源與待擴散磁體的接觸。

    06 高效精密加工技術

    先進性表征

            燒結釹鐵硼磁體往往需要和其他零部件組裝在一起使用,磁體的加工精度直接影響著組裝件的精密度和組裝速度,特別是異形磁體的加工和在精度要求極高的自動化裝配過程中使用的磁體的加工。加工精度和加工效率是燒結釹鐵硼磁體加工過程的重要指標。

            針對燒結釹鐵硼磁體的高效精密加工要求,公司研究開發了針對不同加工要求的方法和裝置,包括特殊形狀的斜瓦產品的加工方法和專用夾具、圓柱產品切片用的快速裝夾固定裝置、徑向磁化產品加工過程中的標識裝置、高垂直度要求產品的加工裝置等多種加工方法和裝置,提高了燒結釹鐵硼產品的加工精度和加工效率,滿足了下游自動化裝配線和高精度零部件的組裝要求。

    07 新型高效綠色表面防護技術

    先進性表征

            衡量釹鐵硼磁體表面防護能力的主要指標包括與基體結合力、耐蝕性、耐磨性等,是磁體重要的服役特性,為滿足磁體的不同應用需求,需要開發出多種高效綠色的表面防護技術。

            公司創新發明了稀土永磁材料高耐蝕性表面處理技術,研制的鍍層結合力提高技術、耐蝕性提高技術和耐磨性提高技術等,顯著提高了現有涂鍍層的防護能力,滿足了眾多強腐蝕環境的應用需求。

            公司創新開發出多種燒結釹鐵硼磁體新型表面綠色涂鍍層技術和配套裝置,包括:物理氣相沉積鋁鍍層、噴涂鋅鋁涂層、化學合成暫時性防護有機涂層、激光熔覆金屬涂層、用于燒結釹鐵硼磁體表面物理氣相沉積的夾具和用于燒結釹鐵硼塊狀磁鐵表面噴涂的自動翻轉裝置等,在保證涂鍍層防護能力不低于現有涂鍍層的前提下,顯著降低了磁體表面防護的環境成本。

    08 廢舊燒結釹鐵硼磁體再制造技術

    先進性表征

            稀土是不可再生的戰略資源。燒結釹鐵硼生產制造過程中產生的邊角廢料以及使用后報廢的舊磁體中含有大量的稀土元素,屬于重要的二次資源。

            公司自主創新開發了磁體油退磁后的表面去污技術、表面鍍層的快速去除技術,綜合運用自主研發的晶界摻雜調控技術、全過程氣氛控制技術等磁體制備技術,將廢舊燒結釹鐵硼磁體直接再生制造為再生燒結釹鐵硼磁體,與原始磁體相比,主要磁性能回復率均超過95%,實現了廢舊燒結釹鐵硼塊狀磁體的短流程再生制造。

            與行業內常用的廢舊磁體回收技術相比,公司開發的廢舊燒結釹鐵硼磁體的回收再制造技術具有流程短、高效環保、回收率高的特點;廢舊燒結釹鐵硼磁體再制造得到的再生磁體與相同性能的普通磁體相比,生產制造成本更低。

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