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軟磁鐵氧體材料生產(chǎn)基本工藝流程及主要設(shè)備(更新版)

2024-12-09 10:15上一頁面

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【正文】 磁性能。 加熱溫度與時(shí)間 Zn揮發(fā)隨加熱溫度的上升和加熱時(shí)間的延長而加劇。 特點(diǎn):采用同時(shí)加熱、加壓的方法,可使材料的氣孔率 %,晶粒尺寸 1~500μm,容易獲得高磁導(dǎo)率( μi3104)、高磁通( 550mT)的樣品。包含在晶粒內(nèi)部的氣孔常遠(yuǎn)離晶界為較小的圓形(如麻點(diǎn))。盡管表面張力是燒結(jié)中期致密化和晶粒生長的基本推動力,表面擴(kuò)散是它們共同的物質(zhì)傳輸途徑,但兩者的驅(qū)動力式是不同的 ,晶粒生長受顆粒尺寸差異導(dǎo)致的化學(xué)梯度推動,而致密化通過氣孔排除實(shí)現(xiàn),氣孔排除則取決于燒結(jié)壓應(yīng)力的大小。與此同時(shí),晶粒的平均尺寸增大(在高溫加熱時(shí),細(xì)晶粒聚集體的平均晶粒尺寸總是要增大的,通常晶粒長大指無應(yīng)變或近于無應(yīng)變材料的平均晶粒尺寸在熱處理過程中連續(xù)增大而不改變晶粒尺寸的分布情況) 。此時(shí),氣孔仍是相互連續(xù)網(wǎng)絡(luò)。 ④ 壓力持續(xù)時(shí)間 壓力持續(xù)時(shí)間的長短應(yīng)以保證鑄漿充滿整個(gè)體積并凝固為標(biāo)準(zhǔn),由鑄漿溫度、性能及制品形狀和尺寸所決定。 ② 模具溫度 模具溫度 決定鑄漿在模子中的冷卻速度,并因此決定著坯件結(jié)構(gòu)的優(yōu)劣。 2.熱壓鑄成型 熱壓鑄成型是目前諸多成型方法中廣泛采用的一種,這種成型方法的特點(diǎn)是: 1)能獲得形狀復(fù)雜、尺寸精確的中小型產(chǎn)品(一般產(chǎn)品收縮率 18~20%); 2)壓鑄快,輔助工序少,合格率高; 3)設(shè)備和模具簡單,壽命長,原料損失少,故而成本低; 4)勞動強(qiáng)度不高,生產(chǎn)條件好。?為顆粒的內(nèi)摩擦系數(shù) ,與形狀、粘合劑、造粒方法等有關(guān) )。 干壓過程中,當(dāng)顆粒受到的外壓力大于顆粒間的摩擦力時(shí),顆粒相互靠近并發(fā)生變形,孔隙減小,當(dāng)外壓力與顆粒間摩擦力平衡時(shí),就不再移動和變形。( 2)磁場成型。 ( 3) 揮發(fā)溫度不要太集中,否則在燒結(jié)時(shí),在某一溫度下,有大量氣體揮發(fā),易使產(chǎn)品開裂。 a. 礦化作用 特點(diǎn):增加反應(yīng)速度;助長和控制晶粒生長;本身成分和重量一般在反應(yīng)前后基本不變。為此,增大成型壓力或采用二次球磨工藝(混合(球磨) 預(yù)燒 再球磨)時(shí),將進(jìn)行預(yù)燒的粉料先預(yù)壓成塊狀或造粒。 c.孿晶發(fā)展與鞏固期( 400~500℃) 假分子結(jié)合強(qiáng)度進(jìn)一步加強(qiáng),少數(shù)金屬離子發(fā)生擴(kuò)散至表面,表面離子接觸構(gòu)成新的表面分子,但該階段尚無明顯的新相生成。 1~3μm。球磨機(jī)轉(zhuǎn)速增加時(shí),在離心力與筒壁摩擦力作用下,鋼球資將提升到較高高度,然后在重力作用下瀑布式地瀉下,處于這種狀態(tài)時(shí),物料將在鋼球的沖擊下被粉 碎,在球間摩擦力作用下被碾細(xì),這時(shí)粉碎效果最佳。 草酸鹽法:沉淀效果好,純度高,但價(jià)格較貴。 1. 影響原料活性的主要因素 原料的活性是指組成粉料的質(zhì)點(diǎn)掙脫其本身結(jié)構(gòu)而進(jìn)行揮發(fā)、擴(kuò)散的可能性,其主要影響因素有: A. 顆粒的表觀形貌 顆粒的粒度及其分布 對于鐵氧體而言,并不是原料越細(xì)越好,平均粒度的大小有一個(gè)相對范圍,原料太細(xì),將會產(chǎn)生一系列不利影響:①團(tuán)聚現(xiàn)象;②高溫自燒結(jié);③長時(shí)間研磨將導(dǎo)致粉料粒度分布過寬,引入有害雜質(zhì),甚至使粉體進(jìn)入超順磁狀態(tài),磁性能下降,故一般要求平均粒度在 ~5m。 C. 煅燒與粉料活化 實(shí)踐證明:低溫煅燒才能得到高活性原料,高溫煅燒由于晶格缺陷已得到校正,結(jié)構(gòu)較緊密,因而活性差。 1,使用NH4OH沉淀能力強(qiáng) ,但易被鐵氧體吸收 ,從而影響性能 .使用 NH4OH沉淀能力較差 ,且 價(jià)格較貴 ,但一般不混入鐵氧缽。 實(shí)踐證明:在筒體內(nèi)壁加上四條或六條鋼筋(筋高為筒徑的 )并適當(dāng)下降轉(zhuǎn)速( 60~80%n 最佳 )后 ,球磨效率提高 . 、時(shí)間與固液比 實(shí)踐表明,濕磨比干磨得到的顆粒更細(xì),粒度分布較窄,混合亦較均勻,為了提高球磨效率,常用水作彌散劑。固相反應(yīng)是燒結(jié)中的一種形式,基本上是在預(yù)燒過程中進(jìn)行的,固相反應(yīng)基本結(jié)束后( 90%),燒結(jié)尚未完成。 ( 750℃) 修正結(jié)構(gòu)缺陷,晶粒 長大,密度大大上升。 ( 4) 由于 ,所以升高溫 度較之延長反應(yīng)時(shí)間更有效。 b. 助熔作用 特點(diǎn):本身與金屬氧化物形成低熔點(diǎn)化合物,高溫下成為粘性流體,使固相反應(yīng)在有液相存在的情況下進(jìn)行,從而加速反應(yīng),降低燒結(jié)溫度,提高密度,如 CuO、 P2O Bi2O PbO 等。 OH 一般配制濃度 5~10wt%,加入量為粉料的 3~10wt%,石蠟結(jié)構(gòu)式 CnH2n+2(n=10~36),熔點(diǎn) ~50℃,適于加熱情況下的干壓與熱壓鑄成型。( 5)注漿成型。粉料中的空氣、水份及本身受壓而產(chǎn)生彈性變形,如在短期內(nèi),內(nèi)壓力突增較顯著時(shí),開裂由彈性變形引起;② 塑性變形。常用的成型壓力范圍為 300~500kg/cm2— 1~2ton/cm2。 熱壓鑄成型時(shí)必須注意下列工藝條件: ① 鑄漿溫度 鑄漿溫度應(yīng)使鑄漿完全充滿模具為原則。模具溫度通常在0~30℃。微觀結(jié)構(gòu)既與粉末原料特性有關(guān),又與燒結(jié)過程相關(guān)。燒結(jié)后期致密化速率明顯減慢,而顯微結(jié)構(gòu)發(fā)展,如晶粒生長較迅速。 對鐵氧體陶瓷,二次再結(jié)晶現(xiàn)象是常見的,一般地,在燒結(jié)過程中晶粒長大常被少量第二相或氣孔所控制,在這種情況下,只有曲率半徑比平均曲率半徑大得多的那些界面才能移動,即界面高度彎曲的過大晶粒才能長大,而基質(zhì)材料仍保持均勻的晶粒尺寸。在相同的成型密度條件下,具較寬氣孔分布成型體的收縮速率一般低于尺寸分布較窄的成型體。 Stwjts 仔細(xì)研究了高密度 NiZn 鐵氧體的制備,發(fā)現(xiàn)當(dāng)原始配方中氧化鐵含量略低于正分比時(shí),可獲得高密度,反之, 如氧化鐵含量略高于正分比,則很能得到致密的樣品。 c. 氣氛燒結(jié) ① Zn 的游離與揮發(fā) 含鋅 鐵氧體在高溫?zé)崽幚磉^程中有可能發(fā)生鋅的游離及揮發(fā), Zn 揮發(fā)必然導(dǎo)致產(chǎn)品性能下降,例如磁導(dǎo)率 μi大幅度下降, Zn揮發(fā)產(chǎn)生了 Fe2+,使電阻率下降等。對 MnZn鐵氧體而言, Zn揮發(fā)的抑制與防止氧化是矛盾的。粘 合劑揮發(fā)完后,升溫速度可快些,用隧道窯燒結(jié)產(chǎn)品時(shí),就合理地調(diào)整窯溫曲線以達(dá)到此目的??偟恼f來,我國軟磁鐵氧體工藝設(shè)備的發(fā)展方向是: 通過研究工藝基礎(chǔ)理論以及材料顯微結(jié)構(gòu)與工藝之間的關(guān)系,開展新工藝、新設(shè)備的研究開發(fā)、設(shè)備進(jìn)一步向自動控制方向、工藝向聯(lián)動化方向發(fā)展,逐步在現(xiàn)有單機(jī)自動化基 礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)人與計(jì)算機(jī)的聯(lián)合制造,提高加工效率、加工精度及延長工裝壽命等。 水源 ~~電源 3KW/380V/50Hz/3P+N 5KW/380V/50Hz/3P+N 外型尺寸 1400 1200 1800 2200 1800 2020 Ggx:— 353465331
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