钕铁硼热压法

高性能各向异性钕铁硼径向取向磁环有两种制备方式，一种是粉末冶金烧结制备方式，首先将钕铁硼合金熔炼成速凝带，然后将速凝带进行氢破碎并气流磨成为3~10微米左右的磁粉，然后将磁粉放入辐射磁场中压制成为环状，此时磁环密度较低，约为4g/cm3，然后经过等静压密度提高至约4.5g/cm3。最后经过烧结、时效处理磁体实现致密化。烧结工艺过程步骤非常多，仅仅烧结和时效时间就需要36小时。另外烧结辐射环受到成型磁场限制无法制备小尺寸高壁磁环，同时烧结磁环收缩比较大，无法实现近终成型。另一种是热挤压技术，热挤压技术利用钕铁硼金属间化合物具有的层状特种，通过高温下热挤压的方法可以获得优异的辐射径向取向。利用热挤压技术不仅可以获得优异的磁性能，而且可以制备出烧结工艺无法实现的高壁、小直径辐射磁环，同时可以实现近终成型。另外热挤压技术效率高，热压时间仅仅需要1~3分钟便可实现磁环制备，是一种节能的高效制备技术。

热挤压技术制备钕铁硼磁环的难点在于如何更好的控制磁环成型过程中加温和模具不同部位的温控。传统的加热方式通过电阻对模具和毛坯进行加热，但是电阻加热的效率很低，不仅耗时很长，而且难以保证模具和毛坯达到要求的高温。另外，电阻加热需要很大的温度均匀区，从而必须增加模具和压机的尺寸，造成空间浪费。感应加热可以很好克服电阻加热的缺点，具有加热效率高、占用空间小等优点。如专利cn106486280b公开的一种各向异性钕铁硼磁环的近终成型加工。传统感应线圈采用铜管方式，外侧铜管导电，内侧是冷却水。这种方式结构简单，但是加热线圈不能活动，只能以固定方式对模具进行加热，而热挤压环制备过程中需要模具移动以完成压制和脱模。因此，可移动的模具与固定的感应线圈之间存在无法完全契合的矛盾。