铁氧体生产流程

铁氧体如何生产

      铁氧体(陶瓷)磁铁是由粉末冶金工艺制造而成。

      铁氧体磁铁可以分为各向同性与各向异性。各向同性磁铁在任何一个方向可以磁化,但是磁性较弱。各向异性铁氧体的磁化方向是固定的,磁化方向有着最强的磁性(磁性相对要强于各向同性的铁氧体磁铁)。

      铁氧体有两种化学材料,锶铁氧体与钡铁氧体。锶铁氧体已知的有两种化学分子式:SrFe12O19 or SrO.6Fe2O3,钡铁氧体已知的也有两种化学分子式:BaFe12O19 or BaO.6Fe2O3。

      铁氧体磁铁(陶瓷磁铁)通过高温将氧化铁(Fe2O3)、碳酸锶(SrCO3)、碳酸钡(BaCO3)的混合物煅烧(在1000-1350年摄氏度之间),形成金属氧化物。在一些特定的等级,也会加入其它的化学物质,例如钴(Co)和镧(La)加入,以改善其磁性能。然后再把金属氧化物研磨成小粒度(尺寸通常为几微米)。再根据不同要求生产成相应的原材料。

以下是简化流程:

SrCO3 + Fe2O3 > SrOFe2O3 + CO2

SrOFe2O3 + 5Fe2O3 > SrO.6(Fe2O3)

 

BaCO3 + Fe2O3 > BaOFe2O3 + CO2

BaOFe2O3 + 5Fe2O3 > BaO.6(Fe2O3)

      第一种方法是按干细粉在其导致各向同性磁铁(如铁氧体C1等级),它具有良好的尺寸公差(它通常不需要任何进一步加工至)。六方晶系结构是无规则的,允许磁铁在任何方向磁化。

     第二种方法是将细粉末与水以混合,然后在模具中成型,成型的同时施加的外部磁场。外部磁场有助于六方晶体结构更加完美??的取向,其中水就像一种润滑剂,提高了磁性能(如铁氧体C8等级)。这将导致各向异性铁氧体磁体具有较强的磁特性,但它很可能会需要额外的加工阶段,才能得到最终尺寸。有时候需要在湿压成型烧结后还需要进行再次加工才能得到所要的形状(例如,瓦片)。

      第一种方法在外部磁场施加后也可以生产出各向异性磁铁(如铁氧体C5等级)。

     模压后的磁铁(“生”磁铁),在烧结(在1100年至1300年摄氏度之间的温度)融合颗粒在一起。再进行机械加工,它是用金刚石刀具(导线电火花腐蚀不会工作,因为铁氧体是电绝缘的)。磁极面被加工/研磨至所需尺寸,而另外表面一般不做研磨处理。然后再把磁铁洗涤并干燥,饱和磁化,检验和包装,运送到顾客。

      通过湿压制成铁氧体磁体有良好的磁特性,但它尺寸公差大。干各向异性永磁铁氧体具有较低的磁性能相对于湿压各向异性永磁铁氧体。

      如上所述,磁铁都是在金属模具制成。新的形状尺寸,需要新模具,特别是各向异性磁铁,这种模具的成本是相当大的。当然,如果在现有的模具中改装,尽可能降低模具成本。

      铁氧体的尺寸公差往往是+/-0.25mm, 一般是+/- 3%。也有低于+/-0.25mm或者更少,取决于等级,尺寸和形状。尺寸公差都可以实现,但严格的公差将花费更多的成本。