W produkcji wysokiej jakości, zaawansowanych technologicznie magnesów neodymowych istnieje wiele głównych etapów produkcji oraz wiele podetapów. Każdy krok jest bardzo ważny, a każdy krok jest ważną częścią wysoce wyrafinowanej operacji.
1. Wydobycie rudy metali ziem rzadkich
Najpierw odkrywane są kopalnie metali ziem rzadkich, a następnie wydobywane. Ponieważ kopalnie metali ziem rzadkich są głównie kopalniami odkrywkowymi, do usunięcia rudy po usunięciu pokrywy glebowej wymagany jest sprzęt na dużą skalę.
2. Przetwarzanie i rafinacja rudy
Następnie ruda metali ziem rzadkich jest kruszona i mielona. Ruda jest następnie mieszana z wodą i specjalnymi chemikaliami w celu oddzielenia metali ziem rzadkich od odpadów przeróbczych. W zależności od źródła rudy koncentraty mogą być również elektrorafinowane. Metale ziem rzadkich mogą być rafinowane i ekstrahowane za pomocą elektrochemii, destylacji, wymiany jonowej lub innych technik. Koncentraty (rafinowana ruda) są następnie wytapiane. Oznacza to, że jest podgrzewany do bardzo wysokich temperatur (~ 1500 ° C), dzięki czemu cenne metale można oddzielić od bezużytecznych materiałów w rudzie.
3. Stopowanie
Podczas procesu stopu do stopu NdFeB dodaje się niewielkie ilości innych metali w celu udoskonalenia i modyfikacji mikrostruktury produktu końcowego, poprawy jego właściwości magnetycznych i wzmocnienia efektu innych procesów.
4. Odlewany pasek
Stop NdFeB jest teraz gotowy do topienia i odlewania taśm. Jest podgrzewany w piecu próżniowym, gdzie strumień stopionego metalu jest wypychany pod ciśnieniem do bębna chłodzącego, gdzie szybko chłodzi się z prędkością około 100 000 stopni na sekundę. Wysokie szybkości chłodzenia wytwarzają bardzo małe cząstki metalu, które pomagają uprościć i usprawnić dalsze przetwarzanie. Ponadto małe cząstki są ważną częścią produkcji wysokiej jakości magnesów.
5. Fragmentacja wodoru
Chociaż ziarna odlewania taśmy są bardzo małe, materiał z odlewania taśmy wychodzi z maszyny odlewniczej w postaci płatków, które należy zredukować do proszku, aby wytworzyć magnesy. Kolejnym krokiem po tym jest kraking wodoru - proces, w którym wodór jest wprowadzany w celu celowego rozbicia materiału magnesu. Metal jest teraz kruchy i można go łatwo rozbić na mniejsze kawałki, dlatego nazywa się to krakingiem wodorowym. Podczas obróbki większości metali przetwórcy unikają wprowadzania wodoru do metalu.
6. Młyn odrzutowy
Młyn strumieniowy wykorzystuje szybki przepływ gazu obojętnego do mielenia bloków metalowych NdFeB na proszek. Metal uderza w inne proszki metalu wewnątrz cyklonu. Cyclone automatycznie klasyfikuje rozmiar cząstek podczas ich przechodzenia przez system, dzięki czemu zachowany jest wąski i bardzo korzystny rozkład wielkości cząstek.
7. Orientacja formowania
Proszek jest przechowywany w atmosferze gazu obojętnego i przechowywany w schowku przed wprowadzeniem do automatycznej prasy drukarskiej. Proszek wchodzi do formy i jest wciskany między płytki pod działaniem silnego pola magnetycznego, tworząc blok materiału. Pole magnetyczne orientuje ziarno, utrzymując domeny magnetyczne w zaprojektowanej orientacji przez wszystkie kolejne etapy przetwarzania.
8. Prasowanie izostatyczne
Materiał sypki jest pakowany i zanurzany w zimnej prasie izostatycznej (CIP) pod ogromnym ciśnieniem. Eliminuje to wszelkie pozostałe puste przestrzenie w kamieniu, a powietrze wychodzące z tego ciśnienia jest znacznie mniejsze niż wtedy, gdy weszło do środka.
9. Spiekanie
Kompakty są wyjmowane z worka i spiekane. Spiekanie polega na umieszczeniu metalowego bloku w piecu w bardzo wysokiej temperaturze, tuż poniżej temperatury topnienia metalu. W temperaturach >1000 °C występuje duży ruch pojedynczych atomów, co sprawia, że masa ma odpowiednie właściwości magnetyczne i mechaniczne.
10. Temperament
Po spiekaniu w metalu występują stłumione naprężenia spowodowane całym ruchem podczas spiekania, więc w niższych temperaturach blok jest poddawany obróbce cieplnej etapami w celu zmniejszenia naprężeń.
11. Cięcie, obróbka i szlifowanie
Ze względu na wszystkie poprzednie kroki, magnesy NdFeB mają już dużą wartość dodaną. Cięcie, obróbka i szlifowanie są przeprowadzane zgodnie ze ścisłym planem kontroli, zaprojektowanym w celu zminimalizowania odpadów.
12. Obróbka powierzchni
Większość magnesów neodymowych ma teraz ostateczne wykończenie przed opuszczeniem fabryki. Podstawową obróbką jest powlekanie niklowo-miedziowo-niklowe, które chroni magnesy przed korozją w najbardziej typowych środowiskach użytkowania.
13. Test
Materiały magnetyczne są testowane i oceniane na prawie każdym etapie procesu, a zapisy są przechowywane dla każdego punktu danych. W obliczu tak intensywnych wymagań testowych, BJMT utrzymuje duży zapas sprzętu testowego wewnętrznie w celu utrzymania i poprawy jakości produktu, wydajności produkcji i kosztów.
Rygorystyczne testy gwarantują, że tylko produkty wysokiej jakości są dostarczane do klientów
14. Magnetyzacja
Jednym z ostatnich kroków jest namagnesowanie. Materiał jest umieszczany wewnątrz zasilanej cewki, która generuje silne pole magnetyczne przez krótki okres czasu. Po odłączeniu cewki od zasilania pozostaje pole magnetyczne w magnesie.
