强力磁铁是如何制造出来的

强力磁铁是如何制造出来的

在混合动力车及电动车的驱动马达上,Nd-Fe-B(钕铁硼)类烧结磁铁是必不可少的关键部件。与其他磁铁相比,钕磁铁不仅磁力强劲,可达到足以驱动车辆的大功率,而且还能够将马达减小至适于车载用途的尺寸。

那么,您知道这种钕铁硼强力磁铁是如何制造出来的吗?它需要先要将含有必要材料的合金粉碎成微粒,把这些微粒聚集起来成型,然后进行烧结。之后再切割成所需尺寸才能完成。这一过程总感觉像是在制作蛋糕。

当然,在实际量产高品质的钕铁硼强力磁铁时并非如此简单。不仅要将微粒统一为3~5μm的大小,而且还要注意形状的均匀性,还要考虑烧结时的加热方法等,需要花很大工夫来制造。“通过大量积累小技术,才达到了今天这样的实用水平”(从事钕磁铁开发的技术人员)。

比如,将合金粉碎至3~5μm后实施的“磁场中成型工序”就是其中之一。该工序是让粉碎后的微粉(微磁铁)取向。这里的取向是指将微粉的磁化方向统一为某个固定方向,取向性越高,剩余磁通密度(磁场强度的指标)就越大。实施该工序时先将微粉填充到模具中,施加强磁场对微粉进行取向,然后实施加压成型处理。其中的独到之处在于以成型体不会崩塌的程度轻柔加压成型。因为加压过大的话反而会打乱好不容易才统一的微粉取向。

要想实现高取向性,还需在模具内部营造磁场均一的空间,这也很重要。由于电磁铁的配置以及模具的大小、形状、材质都会使磁场不均,导致取向性变差,因此需要利用磁场分析等手段进行微调,使磁场均匀。