由成型得到的铁氧体磁铁坯件含有一定的水分,即使是经过干燥处理的铁氧体磁铁坯件也仍然含有2% ~3%的水分。另外,为了成型方便,往往在铁氧体磁铁粉料中加进一定数量的黏合剂。这些水分和黏合剂在烧结的升温阶段都要排除。
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东莞橡胶磁铁技术人员简述什么是磁铁的升温阶段,由成型得到的铁氧体磁铁坯件含有一定的水分,即使是经过干燥处理的铁氧体磁铁坯件也仍然含有2% ~3%的水分。另外,为了成型方便,往往在铁氧体磁铁粉料中加进一定数量的黏合剂。这些水分和黏合剂在烧结的升温阶段都要排除。随着系统温度的升高,铁氧体磁铁坯件中的水分首先要蒸发。水分的蒸发为100 ~200 ℃。
接着是黏合剂的挥发,挥发一般在450 ℃以前完成。另外,在低温阶段,铁氧体坯件的气孔率要增加,铁氧体坯件的体积先因受热而膨胀,然后才逐渐收缩。例如,钡铁氧体磁铁坯件在升温的开始阶段由于受热,体积膨胀而增大,坯件体积增大得特别厉害的温度约在400℃。如在400℃时,钡铁氧体磁铁坯件的外径和高度都约增大± 1.5% ,大约在500 ℃以后,坯件才开始收缩;一直到600℃ 时,坯件的尺寸才收缩到与进炉时的尺寸一样。
在升温的开始阶段,要求升温速度小些、温度升高要平稳些。如果升温速度太大,将引起铁氧体磁铁坯件内部水分蒸发太快、黏合剂挥发太快、太集中,会造成产品幵裂,严重的情况是坯件炸裂。另外,由于铁氧体磁铁坯件的导热性能较差,升温速度太快会造成坯件内部水分、黏合剂还来不及蒸发或挥发,而表面就收缩而形成一层硬壳,当温度继续升高时,坯件内部的水分、黏合剂因蒸发或挥发冲出造成铁氧体磁铁产品开裂。此外,对于尺寸大或各处尺寸不同的坯件,会因受热不均匀引起各处膨胀不一致而造成产品开裂。通常在低温阶段的升温速度取50 ~ 100℃/h。具体视坯件的干湿程度和产品大小而定。
随着系统温度的升高,铁氧体磁铁述件要收缩,颗粒之间接触得更加紧密,烧结反应开始。此时,铁氧体磁铁坯件内气孔率下降,结晶成长,坯件进一步收缩。例如,各向异性钡铁氧体磁铁坯件在900 ~ 1240℃ 有很大的收缩现象,是收缩厉害的温区。到1240℃,钡铁氧体磁铁坯件的外径收缩率约为13%,高度收缩率达23%,在此阶段开始时,升温速度可大些,甚至是自由升温。但在坯件收缩厉害的温区升温速度不能太大,而且要求升温要平稳。此时,如果升温速度太快,会造成坯件各部分因受热不均勻使某些部分先发生致密化、结晶成长而收缩,这给坯件造成剪应力而使产品开裂。通常在这个阶段开始时升温速度取150300 ℃/h,在收缩厉害的区域和接近保温温度时,升温速度取100℃/h以下。
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(作者:赵峰 来源:东莞市华哲磁铁有限公司)