燒結(jié)釹鐵硼永磁材料性能優(yōu)異,被廣泛應(yīng)用于汽車、家電、風(fēng)電、消費(fèi)電子等領(lǐng)域,是目前市場上為重要的一類永磁材料。近年來,隨著電子信息產(chǎn)業(yè)、風(fēng)電和新能源汽車等領(lǐng)域蓬勃發(fā)展,對釹鐵硼的需求量越來越大,燒結(jié)釹鐵硼的年產(chǎn)量也逐步提高,2018年我國釹鐵硼產(chǎn)量已達(dá)。在燒結(jié)釹鐵硼的生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生大量的生產(chǎn)廢料,與此同時(shí),越來越多的含有釹鐵硼磁體的機(jī)電設(shè)備開始報(bào)廢,也產(chǎn)生了大量的釹鐵硼廢料。釹鐵硼材料中稀土元素含量占30%以上,稀土資源不可再生,使用經(jīng)濟(jì)的方法回收利用釹鐵硼廢料中的有價(jià)物質(zhì),能夠創(chuàng)造一定的經(jīng)濟(jì)價(jià)值、節(jié)約資源和減少對環(huán)境的污染。燒結(jié)釹鐵硼廢料的產(chǎn)生燒結(jié)釹鐵硼的生產(chǎn)從原料預(yù)處理到后的產(chǎn)品檢測,每一道工序都不可避免地產(chǎn)生廢料或廢品,生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢料可達(dá)原材料總重量的25%-30%。由于各個(gè)企業(yè)在工藝手法、形狀規(guī)格等方面不盡相同,在機(jī)加工工序的損失率有所差異,終導(dǎo)致總的損失率不太相同,但釹鐵硼生產(chǎn)過程中物料的損失率很高是毋庸置疑的事實(shí),且機(jī)加工的損耗和表面處理的不合格品是整個(gè)釹鐵硼生產(chǎn)過程中產(chǎn)生廢料多的單元。磁性材料的磁性能力可以通過磁化矢量來描述。鄞州區(qū)定制磁材
釹鐵硼第三代永磁材質(zhì),在此之前,全球永磁材質(zhì)的發(fā)展經(jīng)歷了如下過程:40年代末出現(xiàn)了AlNiCo永磁,50年代誕生了鐵氧體永磁,60年代研制出了代稀土永磁SmCo5,70年發(fā)成功第二代稀土永磁SmCo17,1983年研制成功新一代“永磁王”—NdFeB。釹鐵硼具備體積小、重量輕和磁性強(qiáng)的特性,是迄今性能價(jià)位比佳的磁體。低碳經(jīng)濟(jì)將全世界新能源汽車的發(fā)展以及小型輕量化車的爆發(fā)式增長,這同時(shí)帶動(dòng)了釹鐵硼永磁材料的長期需要。風(fēng)電電機(jī)的發(fā)展成為稀土永磁行業(yè)主要支點(diǎn)。直驅(qū)永磁式風(fēng)力發(fā)電機(jī)技術(shù)早已進(jìn)入成熟期,目前歐美市場滲透率在25%以上,而只有10%。變頻家用電器行業(yè)成為拉動(dòng)稀土永磁行業(yè)需要的另一個(gè)焦點(diǎn)。直流永磁同步電機(jī)在節(jié)能家用電器領(lǐng)域應(yīng)用空間龐大。是世上稀土極其豐沛的,稀土儲(chǔ)量占全球的43%。的釹鐵硼永磁產(chǎn)量在2001年已躍升世上。至2006年我國燒結(jié)釹鐵硼產(chǎn)量達(dá)到近4萬噸,占全世界總量的。具的資源、成本和市場優(yōu)勢[1]、中科三環(huán)(000970):作為國內(nèi)釹鐵硼產(chǎn)業(yè)的老大,中科三環(huán)有能力生產(chǎn)直驅(qū)永磁風(fēng)電電機(jī),并且早就得到了金風(fēng)科技等風(fēng)電廠家的產(chǎn)品技術(shù)認(rèn)證。但由于國內(nèi)部分廠家采取低價(jià)格戰(zhàn)略性,不計(jì)成本地得到訂單,導(dǎo)致國內(nèi)風(fēng)電電機(jī)市場的空間大幅縮小。耳機(jī)磁材平均價(jià)格磁材可以用于制造磁性制動(dòng)器,如電磁制動(dòng)器、電磁離合器等。
SJ/T10410-93)等。此外,作為在電機(jī)中使用的硬磁材料還有稀土永磁材料,如釤鈷、釤鐠鈷、釹鐵硼,稀土鈷等。3、鐵氧體永磁材料鐵氧體永磁材料屬于非金屬永磁材料,在電機(jī)中常用的有兩種,鋇鐵氧體和鍶鐵氧體。它們的磁性能相差不多,而鍶鐵氧體的Hc值略高于鋇鐵氧體,更適于在電機(jī)中使用。鐵氧體永磁的突出優(yōu)點(diǎn):價(jià)格低廉,不含稀土元素、鈷、鎳等貴金屬;制造工藝也較為簡單;矯頑力較大,Hc為128~320kA/m,抗去磁能力較強(qiáng);密度小,只有4~3,質(zhì)量較輕;退磁曲線接近于直線,或者說退磁曲線的很大一部分接近直線,回復(fù)線基本上與退磁曲線的直線部分重合,可以不需要像鋁鎳鈷永磁那樣進(jìn)行穩(wěn)磁處理,在電機(jī)中應(yīng)用,是目前電機(jī)中用量的永磁材料。鐵氧體永磁的主要缺點(diǎn):剩磁密度不高,Br為,磁能積(BH)max為3。因此需要加大提供磁通的截面積,使電機(jī)體積增大,環(huán)境溫度對磁性能的影響大。鐵氧體永磁的矯頑力溫度系數(shù)為正值,其矯頑力隨溫度的升高而增大,隨溫度降低而減小,這與其他幾種常用永磁材料不同。鐵氧體永磁在使用時(shí)要進(jìn)行環(huán)境溫度時(shí)去磁工作點(diǎn)的校核計(jì)算,以防止在低溫時(shí)產(chǎn)生不可逆退磁。鐵氧體永磁材料硬而脆,且不能進(jìn)行電加工,能切片和進(jìn)行少量磨加工。
Fe-A1和Fe-A1-Si的磁導(dǎo)率比Fe有所提,提及改善各向異性能。[2]強(qiáng)磁材料應(yīng)用編輯強(qiáng)磁材料軟磁軟磁是指磁導(dǎo)率及低矯頑力的材料,因而容易磁化亦易于退磁,交變場下磁滯回線面積小而磁損耗低,是電工和電子技術(shù)的基礎(chǔ)材料。用于電機(jī)、變壓器、繼電器、電感、互感以及電磁鐵的磁芯等。良好的軟磁性能要求盡可能低的磁各向異性和磁致伸縮,單相和低的內(nèi)應(yīng)力,的電阻率以降低交變場下的渦流。強(qiáng)磁材料永磁材料永磁材料具有矯頑力,因而不易退磁。在磁路不閉合時(shí)仍可保持較的剩磁,提供應(yīng)用所需的磁場或磁矩。[2]強(qiáng)磁材料磁記錄磁記錄是指將信息轉(zhuǎn)化為記錄介質(zhì)的磁化,并可將記錄的磁化再轉(zhuǎn)為信息的技術(shù)。根據(jù)需要有模擬式及數(shù)字式,用于、錄像及計(jì)算機(jī)和多媒體的錄碼和各種磁卡。磁記錄也應(yīng)包括磁泡及磁隨機(jī)存儲(chǔ)器。其中發(fā)展為迅速的是硬磁盤,20世紀(jì)90年代以來信息存儲(chǔ)的面密度每年以60%的增幅發(fā)展,2000年的水平的報(bào)道達(dá)100Gb/in2。每位的尺寸達(dá)100nm以下,已超過了預(yù)期的超順磁極限。[2]強(qiáng)磁材料磁疇編輯首先,材料內(nèi)部的自發(fā)磁化使原子磁矩定向排列,這一過程使原子間磁矩的相互作用能降低,但這個(gè)過程不能使整塊晶體都變成一個(gè)磁疇,甚至不可能是一個(gè)很大的疇。磁材可以用于制造磁性流體,如磁性液體、磁性膠體等。
本文軟磁材料,硬磁材料內(nèi)容整理自前輩分享的講義《永磁材料應(yīng)用講義》,作者不詳。鐵氧體永磁材料整理自唐任遠(yuǎn)的《現(xiàn)代永磁電機(jī)理論與設(shè)計(jì)》,機(jī)械工業(yè)出版社,2020年1月第1版第5次印刷。著重梳理鐵氧體永磁材料的知識點(diǎn)是因?yàn)槲覀児局饕a(chǎn)鐵氧體永磁,微波鐵氧體旋磁,特此說明。按照磁滯回線形狀的不同,鐵磁材料可分軟磁材料和硬磁(永磁)材料兩大類。1、軟磁材料軟磁材料的磁滯回線窄、剩磁Br和矯頑力Hc都小,如上圖所示。由于軟磁材料的磁導(dǎo)率較高,適用于制造電機(jī)和變壓器的鐵心。常用的軟磁材料有鑄鐵、電工用熱軋硅鋼薄板(GB5212-85)、冷軋電工鋼帶(片)(GB2521-88)、家用電器用熱軋硅鋼薄鋼板、軟磁合金帶、電工用純鐵棒等。2、硬磁(永磁)材料硬磁(永磁)材料的磁滯回線寬、剩磁Br和矯頑力Hc都大,如上圖所示。由于剩磁Br大,硬磁材料可用以制作永久磁鐵,故亦稱永磁材料。通常,剩磁Br、矯頑力Hc和磁能積(BH)max是表征永磁材料性能的三項(xiàng)指標(biāo)。硬磁(永磁)材料有磁滯合金冷軋帶(GBn171-82)、鐵鈷釩永磁合金(GBn172-82)、鐵鈷鉬磁滯合金熱軋棒材(GBn173-82)、鑄造鋁鎳鈷和粉末燒結(jié)鋁鎳鈷永磁合金(GBn4753-84)、燒結(jié)和粘結(jié)永磁鐵氧體材料。磁材可以用于制造磁性材料加工設(shè)備,如磁力切割機(jī)、磁力磨床等。嘉興磁材廠家
磁材可以用于制造磁性材料粉碎設(shè)備,如磁力研磨機(jī)、磁力破碎機(jī)等。鄞州區(qū)定制磁材
而新能源汽車、節(jié)能家電、風(fēng)力發(fā)電、節(jié)能電梯等新興領(lǐng)域占25%左右,這與發(fā)達(dá)國家存在較差距。圖42018年下游需求占比情況圖5國內(nèi)下游需求占比情況高性能釹鐵硼市場供給廠商有限,國內(nèi)行業(yè)頭部企業(yè)顯現(xiàn)目前,國外高性能釹鐵硼生產(chǎn)商主要有四家:日本的日立金屬、TDK、信越化學(xué)和德國的VAC,這四家企業(yè)產(chǎn)能3萬噸左右,年產(chǎn)量能達(dá)到。國內(nèi)企業(yè)具備有效供給能力的行業(yè)者為數(shù)不多,擁有相對低端的風(fēng)電領(lǐng)域的業(yè)務(wù)的公司約50家,而涉及傳統(tǒng)汽車EPS業(yè)務(wù)的公司約10家,相對的新能源車電機(jī)業(yè)務(wù)的公司不超過5家。國內(nèi)行業(yè)企業(yè)主要有:中科三環(huán)、正海磁材、寧波韻升、金立永磁等。其中,中科三環(huán)是國內(nèi)稀土永磁,全球的釹鐵硼永磁體制造商之一,產(chǎn)能位列全國,主要產(chǎn)品包括燒結(jié)釹鐵硼、粘結(jié)釹鐵硼,覆蓋整個(gè)低中市場,主要供給汽車、電機(jī)、風(fēng)電、VCM等多個(gè)領(lǐng)域。正海磁材是我國高性能釹鐵硼企業(yè),是國內(nèi)高性能釹鐵硼永磁材料種類全的生產(chǎn)企業(yè),下游應(yīng)用領(lǐng)域包括汽車EPS、新能源汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)、節(jié)能環(huán)??照{(diào)、節(jié)能電梯、消費(fèi)電子等。寧波韻升具有年產(chǎn)坯料10000噸的生產(chǎn)能力,是我國主要的稀土永磁材料制造商之一。主要下游應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)楣I(yè)電機(jī)、汽車等。鄞州區(qū)定制磁材