下载文档原格式
钕铁硼磁性材料知识培训资料广东富远稀土新材料股份有限公司二○一○年十月一日本公司职工上岗培训材料钕铁硼磁性材料知识广东富远稀土新材料股份有限公司组织编写技术部编写：韩旗英目录第一章磁性材料简介 (3)一、磁性材料的分类 (3)二、磁性材料参数 (5)三、磁性材料发展简史 (8)四、各种永磁产品的性能比较 (9)五、各种永磁产品的磁能积和性价比 (10)六、磁性材料标准汇编 (10)七、稀土永磁材料的开发年表 (12)第二章钕铁硼磁性材料 (22)一、钕铁硼特性与分类 (22)二、钕铁硼专利情况 (23)三、钕铁硼永磁体常用的衡量指标 (26)四、钕铁硼牌号表示方法 (28)五、钕铁硼产品标准性能指标 (28)六、分析检测方法 (29)七、磁铁的充磁、存放、运输和使用安全注意事项 (31)第三章生产工艺 (33)一、烧结钕铁硼的组成成份 (33)二、烧结钕铁硼的相 (33)三、添加合金元素对钕铁硼性能的影响 (35)四、钕铁硼主要原辅材料 (37)五、生产方法 (38)六、烧结方式 (39)七、生产过程概述 (41)（一）配料 (42)（二）熔炼 (43)（三）制粉 (46)（四）成型 (50)（五）烧结 (52)（六）深加工 (55)四、关键技术 (59)八、生产成本 (61)九、环境保护 (62)十、清洁生产 (64)十一、安全生产 (64)第四章生产设备 (66)一、熔炼设备 (66)二、制粉设备 (66)三、成型设备 (67)四、烧结设备 (67)五、制氮机 (67)六、其它设备 (68)第五章钕铁硼应用现状 (70)一、应用领域 (70)二、发展现状 (74)三、存在问题 (78)第六章主要生产厂家及产能 (80)第一章磁性材料简介一切物质是由原子组成的，而原子又是由原子核和核外电子组成的。
原子核和电子均由于运动而产生磁矩，但原子核的磁矩远小于电子磁矩，所以原子磁矩主要来源于电子磁矩，并且电子磁矩有包括电子轨道磁矩和电子自旋磁矩。
磁材基本知识讲座主要内容:第一章磁物理基础第二章磁性材料的发展概况第三章钕铁硼的主要特点及应用第四章钕铁硼的主要成份组成第五章钕铁硼生产工艺及设备第六章性能参数测量原理及设备第七章机械加工工艺及设备第八章表面处理工艺及设备第九章充磁包装第一章磁物理基础1 物质的磁现象磁性材料:magnetic material钕铁硼磁铁:nd-fe-b magnet铁氧体磁铁:ferrite magnet牛磁棒:magnetic bar for cattle?磁力架:magnetic separator物质的磁性是一个历史悠久的研究领域,约在三千年前就已受到人们的注意。
中国是最早应用磁性的国家，公元前四世纪，我国制成了世界上最早的指南针，成为中国的四大发明之一。
磁学史上第一部关于磁性的专著是英国(WGilbert)吉耳伯特的《论磁石》（1600年），这本书介绍了那时书籍有关的磁性知识。
然而，磁性作为一门科学却到19世纪前半期才开始发展。
1820年，丹麦物理学家奥斯特发现电流的磁效应，拉开了磁电之间联系的序幕；1820年末，法国物理学安培证明通电圆形线圈和普通的磁铁一样具有吸引和排斥的现象。
1831年，英国科学家法拉第发现了电磁感应现象，并提出电磁感应定律，从而揭示电和磁之间的内在联系；后来，苏格兰科学家麦克斯韦，将电磁的联系建立起严密的电磁场理论。
他发展了法拉第的思想，用数学的形式总结出电场和磁场的联系，即麦克斯韦方程。
2 磁性的起源物质的磁性起源于原子磁矩。
原子物理学告诉我们，组成物质的最小单元是原子，原子又由电子和原子核组成。
电子的排布遵循三大原则：1 洪特规则，2泡利不相容规则，3 能量最低原理。
原子中的电子绕着原子核进行高速运转，电子运转时同时有两种运动形式，即电子绕原子核的轨道运动和电子绕本身轴的旋转。
前者叫电子轨道运动，后者叫电子自旋。
处于旋转运动状态的电子相当于电流闭合回路，必然伴随有磁矩的发生，电子轨道和电子自旋产生的总磁矩称为原子磁矩。
钕铁硼永磁材料基本知识讲义钕铁硼（NdFeB）永磁材料是一种由钕（Nd）、铁（Fe）和硼（B）三种元素组成的合金材料。
它具有非常高的磁性能，被广泛应用于电机、发电机、计算机硬盘、声音设备等领域。
本讲义将从材料组成、磁性能、工艺制备和应用等方面介绍钕铁硼永磁材料的基本知识。
一、材料组成钕铁硼合金的化学成分主要由钕、铁和硼组成，其中钕的含量一般在25%~35%，铁的含量在64%~68%，硼的含量在1%~3%左右。
此外，还可以添加一些其他元素如铁、硅、铝等，以调整合金的磁性能和耐腐蚀性能。
二、磁性能钕铁硼永磁材料具有极高的磁能积（BHmax）、饱和磁化强度（Bs）和剩余磁化强度（Br）。
磁能积是指磁体能够储存和释放的磁能量的最大值，决定了材料的磁性能。
饱和磁化强度和剩余磁化强度则分别表示了材料在饱和磁场和零磁场下的磁性能。
钕铁硼永磁材料的磁性能远高于其他传统永磁材料，是目前已知的最强的永磁材料。
三、工艺制备钕铁硼永磁材料的制备过程一般包括熔炼、粉末冶金和烧结工艺。
首先，将合金元素按一定比例在真空或氩气保护下熔炼成块状合金。
然后，将熔炼的合金冷却后破碎成颗粒状的粉末。
最后，使用压力或注射成型等方式将粉末压制成所需形状的坯体，然后在高温下进行烧结。
烧结过程中，粉末颗粒之间发生扩散反应，形成致密的晶粒结构，提高磁性能。
四、应用钕铁硼永磁材料由于其优异的磁性能，被广泛应用于许多领域。
在电机行业中，钕铁硼磁体可以大大提高电机的功率密度和效率，使得电机更小巧轻便。
在声音设备上，钕铁硼磁体可以提供更高的音质和音量。
同时它也被应用在汽车、航天、国防、仪器仪表等领域。
此外，钕铁硼永磁材料还可以用于制备磁性材料、磁性制品、磁性玩具等。
总结：钕铁硼永磁材料是一种由钕、铁和硼组成的合金材料，具有非常高的磁性能和广泛的应用前景。
它的制备过程包括熔炼、粉末冶金和烧结工艺。
钕铁硼永磁材料被广泛应用于电机、声音设备、汽车、航天、国防等领域，提高了产品的性能和效率。
高性能钕铁硼磁体技术培训指导书编制部门：编制时间：目录1.磁性材料的基础知识和基本概念2.钕铁硼永磁材料的基本特性3.烧结钕铁硼磁性材料的制造工艺简述4.高性能钕铁硼磁体与普通钕铁硼磁体的工艺区别5.真空感应熔炼工艺原理说明6.速凝薄带工艺原理说明7.氢处理工艺原理的说明8.气流磨工艺原理的说明9.磁场粉末成型工艺的原理和说明10.烧结工艺原理和说明11.热处理工艺原理和说明一、永磁材料的基础知识和基本概念a)何谓永磁材料及其永磁产生的机理:永磁材料：是指经外磁场磁化再去掉外磁场后，能长期保留其较高剩余磁特性的材料。
b)永磁材料的技术参数1.饱和磁化强度：在外磁场的作用下，铁磁体达到的饱和磁化强度。
2.各向异性场：沿难磁化轴使铁磁体磁化到饱和的磁化场称为各向异性场。
3.居里温度：由铁磁性转变为顺磁性的临界温度。
4.剩磁：铁磁体磁化到饱和并去掉外磁场后，在磁化方向保留的磁化强度5.矫顽力：铁磁体磁化到饱和后，使它的磁化强度降低到零所需要的反向磁场称为矫顽力。
6.磁能积：铁磁材料在单位体积内所储存能量的大小。
7.温度系数：随着温度的变化，使磁体磁性能的变化特性。
8.退磁曲线：当铁磁体磁化到饱和时，剩磁或磁化强度随着反向磁场的增加而变化的曲线。
二、钕铁硼永磁材料的基本特性目前永磁领域磁性能最高的磁性材料优点：高饱和磁化强度，高的各向异性场，较高的居里温度缺点：温度系数较高，成本价格较高应用领域：高技术领域，如IT（硬盘驱动器），通讯（如手机的振动马达），医疗（核磁共振），微特电机等等。
三、烧结钕铁硼磁性材料的制造工艺特点烧结钕铁硼磁性材料属于粉末冶金领域，其特点是冶金行业的特点。
生产的主要设备是炉子，（如熔炼炉，氢气处理炉，烧结炉和热处理炉），技术管理的特点是具有冶金行业的一些特点。
其自身的特点大量使用稀土金属材料。
使用高真空的设备（10-5mba的真空度）。
高的自动化的控制精度（重量的控制±0.2g，位置精度0.02mm，温度精度在±3℃等等）。
磁材基本知识讲座主要内容:第一章磁物理基础第二章磁性材料的发展概况第三章钕铁硼的主要特点及应用第四章钕铁硼的主要成份组成第五章钕铁硼生产工艺及设备第六章性能参数测量原理及设备第七章机械加工工艺及设备第八章表面处理工艺及设备第九章充磁包装第一章磁物理基础1 物质的磁现象磁性材料:magnetic material钕铁硼磁铁:nd-fe-b magnet铁氧体磁铁:ferrite magnet牛磁棒:magnetic bar for cattle?磁力架:magnetic separator物质的磁性是一个历史悠久的研究领域,约在三千年前就已受到人们的注意。
中国是最早应用磁性的国家，公元前四世纪，我国制成了世界上最早的指南针，成为中国的四大发明之一。
磁学史上第一部关于磁性的专著是英国(WGilbert)吉耳伯特的《论磁石》（1600年），这本书介绍了那时书籍有关的磁性知识。
然而，磁性作为一门科学却到19世纪前半期才开始发展。
1820年，丹麦物理学家奥斯特发现电流的磁效应，拉开了磁电之间联系的序幕；1820年末，法国物理学安培证明通电圆形线圈和普通的磁铁一样具有吸引和排斥的现象。
1831年，英国科学家法拉第发现了电磁感应现象，并提出电磁感应定律，从而揭示电和磁之间的内在联系；后来，苏格兰科学家麦克斯韦，将电磁的联系建立起严密的电磁场理论。
他发展了法拉第的思想，用数学的形式总结出电场和磁场的联系，即麦克斯韦方程。
2 磁性的起源物质的磁性起源于原子磁矩。
原子物理学告诉我们，组成物质的最小单元是原子，原子又由电子和原子核组成。
电子的排布遵循三大原则：1 洪特规则，2泡利不相容规则，3 能量最低原理。
原子中的电子绕着原子核进行高速运转，电子运转时同时有两种运动形式，即电子绕原子核的轨道运动和电子绕本身轴的旋转。
前者叫电子轨道运动，后者叫电子自旋。
处于旋转运动状态的电子相当于电流闭合回路，必然伴随有磁矩的发生，电子轨道和电子自旋产生的总磁矩称为原子磁矩。
磁材基本知识讲座主要内容:第一章磁物理基础第二章磁性材料的发展概况第三章钕铁硼的主要特点及应用第四章钕铁硼的主要成份组成第五章钕铁硼生产工艺及设备第六章性能参数测量原理及设备第七章机械加工工艺及设备第八章表面处理工艺及设备第九章充磁包装第一章磁物理基础1 物质的磁现象磁性材料:magnetic material钕铁硼磁铁:nd-fe-b magnet铁氧体磁铁:ferrite magnet牛磁棒:magnetic bar for cattle?磁力架:magnetic separator物质的磁性是一个历史悠久的研究领域,约在三千年前就已受到人们的注意。
中国是最早应用磁性的国家，公元前四世纪，我国制成了世界上最早的指南针，成为中国的四大发明之一。
磁学史上第一部关于磁性的专著是英国(WGilbert)吉耳伯特的《论磁石》（1600年），这本书介绍了那时书籍有关的磁性知识。
然而，磁性作为一门科学却到19世纪前半期才开始发展。
1820年，丹麦物理学家奥斯特发现电流的磁效应，拉开了磁电之间联系的序幕；1820年末，法国物理学安培证明通电圆形线圈和普通的磁铁一样具有吸引和排斥的现象。
1831年，英国科学家法拉第发现了电磁感应现象，并提出电磁感应定律，从而揭示电和磁之间的内在联系；后来，苏格兰科学家麦克斯韦，将电磁的联系建立起严密的电磁场理论。
他发展了法拉第的思想，用数学的形式总结出电场和磁场的联系，即麦克斯韦方程。
2 磁性的起源物质的磁性起源于原子磁矩。
原子物理学告诉我们，组成物质的最小单元是原子，原子又由电子和原子核组成。
电子的排布遵循三大原则：1 洪特规则，2泡利不相容规则，3 能量最低原理。
原子中的电子绕着原子核进行高速运转，电子运转时同时有两种运动形式，即电子绕原子核的轨道运动和电子绕本身轴的旋转。
前者叫电子轨道运动，后者叫电子自旋。
处于旋转运动状态的电子相当于电流闭合回路，必然伴随有磁矩的发生，电子轨道和电子自旋产生的总磁矩称为原子磁矩。
烧结钕铁硼的生产LOGO硼的生产工艺流程name1/1/2目录稀土永磁材料概述1永磁材料性能要求2稀土永磁材料的主要类型3烧结钕铁硼的生产流程4质量测试56钕铁硼生产销售中碰到的一些问题罗列从广义上讲，所有能被磁场磁化、在实际应用料成为磁性材料。
它包括硬磁材料、软磁材料、泡材料和磁制冷材料等，其中用量最大的是硬磁材要区别是硬磁材料的各向异性场高、矫顽力高、场大。
由于软磁材料的矫顽力低，技术磁化到饱和材料由于矫顽力较高，经技术磁化到饱和并去掉磁硬磁材料又称为永磁材料或恒磁材料。
古代，人们形状，用来指南或吸引铁质器件，指南针是中国古做出过重要贡献。
近代，磁性材料的研究和应用始于工业革命之后材料的研究和应用无论在广度或者深度上都是以前稀土永磁材料的开发和应用对现代工业和高新技术稀土永磁材料概述际应用中主要利用材料所具有的磁特性的一类材、半硬磁材料、磁致伸缩材料、磁光材料、磁硬磁材料和软磁材料。
硬磁材料和软磁材料的主、磁滞回线面积大、技术磁化到饱和需要的磁到饱和并去掉外磁场后，它很容易退磁，而硬磁去掉磁场后，它仍然长期保持很强的磁性，因此人们利用矿石中的天然磁铁矿打磨成所需要的中国古代四大发明之一，对人类文明和社会进步命之后,并在短时间内得到迅速发展.现今,对磁性是以前无可比拟的,各类高性能磁性材料，尤其是新技术产业的发展起着巨大的推动作用。
永磁材料的主要性能是由以下几个参数决定的最大磁能积：最大磁能积是退磁曲线上磁感应越大，说明单位体积内存储的磁能越大，材料的性能饱和磁化强度：是永磁材料极为重要的参数着材料的最大磁能积和剩磁可能达到的上限值越高矫顽力：铁磁体磁化到饱和后，使它的磁化强外磁场称为矫顽力。
它表征材料抵抗退磁作用的本领剩磁：铁磁体磁化到饱和并去掉外磁场后，感应强度称为剩磁。
居里温度：强铁磁体由铁磁性和亚铁磁性转变里点。
居里温度高标志着永磁材料的使用温度也高2永磁材料性能要求决定的磁感应强度和磁场强度乘积的最大值。
钕铁硼永磁材料根本知识讲义一、稀土元素二、磁性材料三、钕铁硼的运用领域四、钕铁硼的开展五、钕铁硼材料的根本特性及其显微组织构造六、钕铁硼的制造工艺和设备原理七、钕铁硼消费销售中碰见的一些问题罗列八、烧结钕铁硼永磁材料室温〔20℃～25℃〕下的磁性能表一、稀土元素1、稀土元素有17种，分别表示如下：钪〔Sc〕钇〔Y〕镧〔Ca〕铈〔Ce〕镨〔Pr〕钕〔Nd〕钷〔Pm〕钐〔Sm〕铕〔Eu〕钆〔Gd〕铽〔Tb〕镝〔Dy〕钬〔Ho〕铒〔Er〕铥〔Tm〕镱〔Yb〕镥〔Lu〕在钕铁硼产品中常用的稀土金属有钕、镨、镝、铽、钆、钬2、稀土金属是活泼金属稀土金属的化学活泼性处于碱金属〔锂、钠〕和碱土金属〔镁、钙〕之间，在一定的条件下〔钠很活泼只能保存在煤油中〕会产生以下反响，并产生大量的热量，热量的提供进一步促进反响的进展，如：2Nd + 3O2 2Nd2U3+Q2Nd +6H2O 2Nd(OH)3 +3H2+QNd2O3+3H2O 2Nd(OH)3 +Q从上述方程式可以看出在消费钕铁硼时要进展防氧化、防受潮,其中防受潮很关键,在潮湿天和下雨天各车间应充分注意防受潮。
3、稀土金属的分布据资料统计，中国的内蒙、江西、浙江、广东、福建、广西、湖南等地都发现了稀土。
由于存在的状态不同，内蒙的包头稀土是氟碳铈镧矿形式存在而且是以轻稀土为主〔钕前面的稀土〕，而江西等是离子型矿形式存在以中重稀土为主。
世界的稀土大局部在中国，中国约占了世界稀土的80%，而中国的80%在内蒙的包头。
世界上美国、俄罗斯、澳大利亚、越南等国家都发现了稀土。
二、磁性材料主要运用的磁性材料有铁氧体、铝镍钴、钐钴和钕铁硼。
钐钴和钕铁硼合称稀土永磁材料。
目前世界上应用最多的还是铁氧体，产品廉价，其次是钕铁硼；铝镍钴和钐钴的温度稳定性比钕铁硼好，因此在一些指针式仪表、军用品和高档消费品中还离不开铝镍钴和钐钴材料。
铁氧体的居里温度为465℃，钕铁硼的居里温度为310℃，铝镍钴的居里温度为800℃，钐钴的居里温度在700——800℃之间，因此钕铁硼的温度稳定性最差，但性能最高，被称为“磁王〞，目前磁性材料的消费有烧结和粘结两种工艺，粘结由于加了粘合剂磁性能不会高，但产品精度较高。
钕铁硼产品知识培训钕铁硼是一种强磁性材料，由钕(Nd)、铁(Fe)和硼(B)三种元素组成。
它具有极高的磁能积和良好的抗腐蚀性能，广泛应用于电机、发电机和传感器等领域。
以下是钕铁硼产品的知识培训内容。
一、钕铁硼的基本特性1.高磁能积：钕铁硼磁能积远高于其他磁性材料，可以产生更强的磁场。
2.高磁饱和度：钕铁硼的磁饱和度远高于其他磁性材料，可以在更高磁场下保持稳定的磁性。
3.高矫顽力：钕铁硼具有较高的矫顽力，可以在外界磁场作用下保持稳定的磁性。
4.良好的抗腐蚀性能：钕铁硼具有较好的耐腐蚀性，可以在恶劣环境下长期稳定工作。
5.可加工性好：钕铁硼可以通过磁场取向和成型等工艺加工成各种形状和尺寸的产品。
二、钕铁硼产品的应用领域1.电机和发电机：钕铁硼广泛应用于各类电机和发电机中，可以提高电机的效率和转速，减小体积和重量。
2.传感器和探测器：钕铁硼的高磁感应强度和高稳定性使其成为传感器和探测器中的理想材料，可以提高灵敏度和准确性。
3.磁性耦合器和磁性分离器：钕铁硼的高磁性能和可加工性使其成为磁性耦合器和磁性分离器中的重要组成部分，可以实现高效能量传输和高效物质分离。
4.磁性制动器和离合器：钕铁硼的高矫顽力和磁导率使其成为磁性制动器和离合器中的理想材料，可以实现快速响应和高效传动。
5.励磁器和磁场源：钕铁硼可以用于制造励磁器和磁场源，提供稳定和强大的磁场。
三、钕铁硼产品的注意事项1.温度影响：钕铁硼的磁性能会受到温度影响，高温会导致磁性减弱或完全失去磁性。
2.防腐措施：钕铁硼易受到氧化和腐蚀，需要采取防护措施，如电镀、涂层和密封等。
3.操作注意：钕铁硼具有强磁性，操作时需避免与磁性材料和磁性设备接触，以免发生意外事故。
四、钕铁硼产品的保养和维护1.防尘保养：钕铁硼易受到尘埃和杂质的影响，使用前需进行清洁和保养，以免影响磁性能。
2.防撞击保护：钕铁硼易受到撞击和震动的影响，需注意防护和保护，避免损坏。
3.正确存放：钕铁硼产品需存放在干燥、清洁、无铁磁性环境中，避免与其他磁性物品存放在一起。
