烧结钕铁硼永磁体磁偏角影响因素研究

第 4 期烧结钕铁硼永磁体磁偏角影响因素研究李 滨，张 蒙，仉喜峰，车一鸣，杜 伟（安泰爱科科技有限公司，山东 淄博 255022）摘 要：根据烧结钕铁硼永磁体产品生产过程，从原理上分析、识别影响烧结钕铁硼永磁体磁偏角的因素，通过设计实验进行分析、验证，确认影响因素，验证内容包括：毛坯尺寸、毛坯的不同位置、加工方式、加工精度等。关键词：钕铁硼；磁偏角；一致性；磁力矩作者简介：李滨（1983-），男，山东潍坊人，主要研究方向：磁性材料。冶 金 与 材 料Metallurgy and materials第 41 卷 第 4 期2021 年 8 月Vol.41 No.4August 2021我国是稀土资源大国，稀土储存量居世界首位，无论是 SmCo 系或 NdFeB 系稀土永磁材料的研发和应用都具有绝对的优势。随着对稀土永磁体品质要求的不断提高，控制好稀土永磁材料的磁力矩 M 和主轴磁偏角 兹z，将对提供稳定磁场源作为稀土永磁组件作为传感器的核心部件，具有重要的意义。在大多数的磁性材料生产过程中，并不苛求材料充磁方向的准确性与一致性，然而，随着磁性材料应用领域越来越广，对永磁体的精度也越来越高。

对于烧结钕铁硼的磁体，经过几十年的发展，烧结钕铁硼已经成为一种重要的永磁功能材料，在磁性能方面取得了巨大突破。但作为一种功能材料，烧结钕铁硼的改善磁偏角领域的工艺研究比较少。常规工艺方法制作的成品磁偏角大都 0毅~10毅之间，其中能把磁偏角控制在 0毅~3毅以内的仅占 80%左右。由于永磁体的最终磁化矢量方向（磁偏角）对精密磁元件的性能有着极其重要的影响，所以，在现代精密电机制造过程中，永磁体磁角度偏差对电机性能，对高精度、高功率密度电机的研究开发以及生产过程中保持产品质量的一致性有重要意义。文章根据烧结钕铁硼永磁体产品生产过程，从原理上分析、识别影响烧结钕铁硼永磁体磁偏角的因素，通过设计实验进行分析、验证，确认影响因素。1 实验部分1.1 实验设计及验证方案方案一 验证毛坯的磁偏角：通过测试不同规格的毛坯的磁偏角，确定相同毛坯生产工艺生产出的毛坯磁偏角差异；方案二 验证毛坯尺寸对磁偏角的影响：通过选取充磁方向尺寸不同毛坯利用相同机械加工工艺加工相同规格的产品，确定产品的磁偏角差异；方案三 毛坯不同位置磁偏角的差异：选取同一批次的毛坯，按照相同机械加工工艺加工相同的产品并标记所在毛坯位置，确定在不同毛坯位置处的产品磁偏角差异。

1.2 实验仪器及加工设备磁偏角测试：KCS-908PC 型磁偏角测试仪。加工设备：J5060 型切片机；M7635 型双端面磨床；DK7735 型线切割。1.3 实验过程方案一：（1）实验样品：毛坯。（2）样品规格：47.5×49.8×32.5 m（1# 毛坯），54×43.5×34 m（2# 毛坯），63×45.5×34 m（3# 毛坯），52×43×35 m（4# 毛坯），58×29×35.5 m（5# 毛坯）。（3）样品数量：每种规格毛坯取 10 件，编号 1-10。（4）实验方法：毛坯→六面磨光→测试磁偏角。方案二：（1）实验样品：机械加工后半成品。（2）样品规格：见表 1。（3）样品数量：见表 1。毛坯ABC牌号N52HN52HN52H毛坯规格50伊48伊28.9 m52伊49.2伊39.2 m51.2伊47.5伊45.5 m毛坯数量（块）222半成品尺寸（mm）49伊15伊349伊15伊349伊15伊3出片数（片）2伊24越482伊33越662伊39越78表 1 实验样品列表（4）实验方法：毛坯→磨尺寸 49→切片切尺寸 15→双端面磨尺寸 15→切片切尺寸 3→双端面磨尺寸 3→分别测试磁偏角；方案三：（1）实验样品：机械加工后半成品；（2）样品规格：见表 2；（3）样品数量：见表 2；13