磁性材料分為各向同性磁體和各向異性磁體兩類:
●各向同性磁體任何方向的磁性能都相同,能任意充磁;
●各向異性磁體在不同方向上磁性能會有不同,它能獲得最佳磁性能的方向稱為磁體的取向方向。
常見的各向異性磁體主要是燒結(jié)釹鐵硼、燒結(jié)釤鈷等硬磁材料。
取向是生產(chǎn)燒結(jié)釹鐵硼磁鋼的重要工藝環(huán)節(jié)
磁體的磁性源自于磁有序 (將磁疇朝一個方向有序排布),燒結(jié)釹鐵硼是由磁粉在模具中壓制成型的。將磁粉放到一個模具中給定一個形狀,通過電磁鐵施加強(qiáng)磁場,同時壓機(jī)給磁粉一定的壓力,使磁粉的易磁化軸朝向一致。壓制完成后對毛坯退磁,然后脫模,就可以得到易磁化方向取向良好的毛坯,后續(xù)再根據(jù)用戶的需求切削成指定尺寸的磁鋼成品。
粉末取向是制備高性能釹鐵硼永磁體的關(guān)鍵工藝,毛坯生產(chǎn)階段磁體取向是否良好受到多方面因素影響,包括:取向磁場強(qiáng)度、粉末顆粒形狀和尺寸、成型方式、取向場與成型壓力的相對方向、取向粉末的松裝密度等等。
后加工環(huán)節(jié)產(chǎn)生的磁偏角對磁鋼的磁場分布有一定影響
磁偏角是指磁體磁力線的方向和磁體取向面的夾角。磁偏角的理想狀態(tài)是垂直于取向面,但是在后加工過程中,由于粘料的操作和切割時候的工藝手法,會造成切割方向與極性面產(chǎn)生一定的夾角,后續(xù)充磁之后,取向面的磁場強(qiáng)度就會低于正常的磁場強(qiáng)度。
充磁是燒結(jié)釹鐵硼獲得磁性的最后一步
磁體毛坯經(jīng)過切削后獲得用戶需要的尺寸,再經(jīng)過電鍍等防腐處理成為磁鋼成品,但此時磁體本身還不對外顯示磁性,需要通充磁這個工序,給磁體“加磁”。
我們給磁鋼充磁所使用的設(shè)備是充磁機(jī),也叫加磁機(jī)。充磁機(jī)首先對電容器充以直流高壓電壓(即儲能),然后通過一個電阻非常小的線圈(充磁夾具)放電。放電脈沖電流的峰值很高,可達(dá)數(shù)萬安培。這種電流脈沖在充磁夾具內(nèi)產(chǎn)生一個強(qiáng)大的磁場,該磁場可以使放置于充磁夾具中的磁體永久磁化。