Tratamiento superficial de NdFeB;
La superficie de NdFeB ha sido tratada adecuadamente. NdFeB tiene una estructura multifásica y la diferencia de potencial entre las diferentes fases es grande, lo que convierte al imán en sí en una batería potencial y el ambiente ácido acelera su corrosión. La pasivación de la superficie de NdFeB es simple y fácil de controlar. La formación de una película de pasivación densa en su superficie puede mejorar su resistencia a la corrosión.
Pasos del tratamiento del revestimiento de superficies: desengrasado → lavado con agua → decapado con ácido nítrico al 5% → lavado ultrasónico → lavado con agua → pasivación MJ670 → lavado con agua → lavado con agua → galvanoplastia de zinc níquel y electroforesis. Después de la verificación de confiabilidad, los procesos de galvanizado y pulverización de sal pueden durar más de 140 horas.
Pasos del tratamiento de pasivación de superficies: desengrasado → lavado con agua → decapado con ácido nítrico al 5% → limpieza ultrasónica → lavado con agua Activación MJ685 → lavado con agua → pasivación MJ670 → lavado con agua → lavado con agua → lavado con agua → lavado con agua → agua lavado → secado al aire. Después de la verificación de confiabilidad, el color de la superficie del NdFeB tratado mediante este proceso es blanco plateado uniforme, no se cae y se puede probar en agua salada durante más de 2 horas. El método de trituración por hidrogenación de NdFeB HD solo es adecuado para la trituración gruesa y media de metales o aleaciones hidrogenados. El tamaño de las partículas de alimentación es de 100-0,1 mm y el tamaño de las partículas de polvo es de 10-1000 UM, lo que cumple con los requisitos prácticos para el polvo requerido para los materiales de electrodos negativos de baterías de níquel-hidrógeno de aleación de almacenamiento de hidrógeno. El tamaño de las partículas de polvo del imán permanente de NdFeB debe ser de 3 a 5 UM y debe molerse finamente con un flujo de aire. La fragmentación por hidrogenación (HD) es un proceso de expansión de la red de absorción de hidrógeno y reducción de deshidrogenación para refinar el tamaño de las partículas. La absorción o deshidrogenación de hidrógeno es un proceso de reacción química reversible. Las reacciones físicas y químicas tienen cambios en su composición química y propiedades magnéticas.
El NdFeB absorbe hidrógeno y la red de hidruro generada se expande, lo que resulta en procesos térmicos y químicos; la tensión interna de expansión hace que el cristal de NdFeB se agriete y se afloje, lo cual es un fenómeno físico, y ambos se calientan simultáneamente; y deshidrogenación Posteriormente, la mayor parte del hidruro de la fase principal vuelve al polvo de nd2Fe14B original, y parte del hidruro de fase rico en Nd restante necesita procesamiento adicional. En el proceso de absorción de hidrógeno del NdFeB, lo primero que absorbe hidrógeno es la fase rica en Nd expuesta en la superficie, y luego la fase principal Nd2Fe14B reacciona con H2. La formación de hidruro en la fase principal va acompañada de una reacción exotérmica y el calor total puede aumentar la temperatura de los reactivos a 300 grados. La constante de red aumenta, el proceso de expansión térmica produce una explosión de polvo y el polvo de NdFeB HD sufre un cambio cualitativo.
La deshidrogenación convierte el Nd2Fe14Bhy en Nd2Fe14B, que es la descomposición del hidruro. Efectos de la temperatura y la presión, 650. c, la transición de fase rica en neodimio es reflujo y, cuando la temperatura aumenta, la reacción HDDE continúa ocurriendo. La temperatura óptima actual de deshidrogenación es de 500°C. c. En esta condición, se libera todo el hidrógeno del hidruro de la fase principal y el NdH3 del hidruro de la fase rica en nd está en 500. Después del C, se elimina algo de hidrógeno para convertirse en NdH2, 1040. c puede descargar completamente el hidrógeno en la fase principal Nd2Fe14B. 1. La eficiencia de molienda de HD+JM (molino de chorro) aumenta de 2 a 3 veces, alcanzando 90-100 kg/h (originalmente solo 30 k g/h, está cerca de la composición de la fase principal de NDFEB (RE=11,76); at%). En términos de mecánica En términos de rendimiento, es relativamente duro y resistente (Hv=530, resistencia a la flexión 24-26 kg/mm2);
2. . El método de trituración por hidrogenación HD reduce eficazmente el grado de oxidación de la sección de molienda ((200-800)×10-O2). Durante el proceso de sinterización, la presencia de hidrógeno puede reducir el óxido de neodimio, purificar los límites de los granos, promover la densificación y lograr una sinterización de activación parcial.
3. El polvo HD a menudo se agrieta a lo largo de la fase límite del grano: el polvo HD+JM es en su mayoría partículas monocristalinas, cercanas al tamaño de partícula óptimo de 2-3 UM, y hay una fase rica en neodimio en la fase. Borde del grano, que puede mejorar eficazmente el IHC. El aumento real es de 500-5000Oe.
4. El rendimiento del polvo magnético HD cambia ligeramente: el polvo HD+JM existe en forma de óxido (Nd2Fe14BHxNdHy), y sus cambios magnéticos son: 4πJs altos, Br e IHC bajos, magnetismo débil, fácil. desmolde, apariencia Limpio y fácil de apilar;
5. El polvo HD tiene buena resistencia a la oxidación: el polvo HD+JM tiene buena resistencia a la oxidación y tiene un largo tiempo de almacenamiento. La práctica demuestra que el polvo ≥4UM no es fácil de quemar en el aire;
6. Efectos e impactos negativos del método de trituración por oxidación HD:
(1) La seguridad del proceso de hidrogenación HD. En la industria química, ciertas ocasiones en el campo de la producción metalúrgica requieren el uso de hidrógeno, que se encenderá y explotará espontáneamente.
Por lo tanto, el equipo de proceso relevante debe considerar eliminar las condiciones de explosión, como hidrógeno y oxígeno mezclados a una cierta concentración, y hay una llama abierta antes de la explosión. Además, para evitar la fragilización por hidrógeno, los materiales de las ventanas y tuberías de almacenamiento de hidrógeno deben estar compuestos de materiales resistentes al hidrógeno (materiales que reaccionan químicamente con la generación de hidrógeno. Por ejemplo, el acero inoxidable 1Cr18NI9Ti es un buen material resistente al hidrógeno).
(2) Demasiado polvo ultrafino. El polvo HD+JM es fácil de moler, por lo que es necesario mejorar el molino de chorro para producir todos los polvos útiles.
(3) Hay muchos bordes y esquinas en la superficie del polvo HD+HM. Durante el proceso de orientación del campo magnético y formación de halos, el coeficiente de fricción aumenta, lo que resulta en una disminución en el grado de orientación y una disminución en el grado de orientación. Disminución de la intensidad de la inducción magnética residual. En comparación con el fresado mecánico de bolas de aleaciones NDFEB con la misma composición, el polvo HD+HM reduce la oxidación, el componente Nd(R) es relativamente mayor que el de la aleación con la misma composición y el aumento de la fase no magnética también conduce a una disminución. en Hno.
(4) Deshidrogenación y crecimiento anormal de grano (AGG) durante el proceso de sinterización El contenido de hidrógeno en el polvo HD+JM es diferente y eventualmente puede eliminarse durante el proceso de sinterización. Durante el proceso de calentamiento, se producirán grietas y el grado de vacío no será alto, lo que provocará oxidación y nitruración. La razón es que la mezcla está sinterizada, el equipo no es el adecuado y el calentamiento es incorrecto. El polvo HD+JM contiene hidrógeno y el polvo es relativamente fino (~ 3 micrones), lo que puede causar fácilmente el problema de crecimiento anormal del grano (la fuerza coercitiva HC se reduce considerablemente). La solución es bajar la temperatura de sinterización de 1060 grados a 960 grados y agregar inhibidores de grano.
(5) Si se compara el imán hecho de polvo HD+JM con el imán hecho de polvo mecánico de la misma composición, se encuentra que las relaciones Br y Hk/Hci del imán hecho de polvo mecánico el polvo es más bajo. La razón es que el eje fácil del hidruro PrFeBHx de la aleación Pr-Fe-B cambia del eje C al eje A y la orientación magnética está desalineada. Una vez completada la sinterización, el eje fácil cambia del eje A al eje C, lo que da como resultado Br y Hk/Hci más bajos. Este fenómeno no ocurrirá mientras se utilicen imanes de NdFeB sin Pr.
Equipos de trituración de hidrógeno (HD): La preparación de imanes de alto rendimiento garantiza principalmente una tecnología con bajo contenido de oxígeno. Es la demanda de un entorno bajo en oxígeno lo que promueve el uso práctico temprano de la pulverización de hidrogenación. La tecnología HD es la tecnología central para garantizar la pulverización anaeróbica.
Molino de flujo de aire de lecho fluidizado: aparición de imanes de alto rendimiento (50 MGOe), para la estructura pulverizadora, el tamaño promedio de partícula es de 4,6 ~ 5,0 um. Si el requisito de granos finos y uniformes se traslada a la etapa de molienda de bolas, el tamaño promedio de partícula del polvo magnético debe ser de 3 a 5 um, y la curva de distribución del tamaño de partícula debe ser muy concentrada y nítida. La distribución de frecuencia del polvo magnético del proceso tradicional es tortuosa, que es exactamente lo opuesto al nuevo proceso. La partícula máxima es 40um. Durante mucho tiempo, el estándar para detectar partículas magnéticas ha sido el tamaño medio de partículas (FSSS), sin utilizar la curva de distribución de frecuencia de las partículas magnéticas. El tamaño medio de partícula debe ser de 3 um, con un máximo de aproximadamente 7 um. Sin embargo, es difícil para los molinos de flujo de aire de lecho fluidizado domésticos cumplir este requisito. Ventajas del molino de flujo de aire de impacto en lecho fluidizado y del molino de flujo de aire de circuito cerrado:
(1) Bajo consumo de energía. Debido a la gran fuerza combinada del flujo de aire del chorro de múltiples boquillas, la rueda de agrupación descarga a tiempo el polvo fino calificado y el polvo no calificado regresa a la cámara de trituración para triturarlo nuevamente. La energía cinética del chorro se utiliza de manera óptima y el consumo de energía. es 30-40% menor que el de un molino de flujo de aire de disco;
(2) El desgaste y la adherencia son pequeños, porque los materiales en el flujo de aire del chorro ingresan a la cámara de identificación de forma dividida, lo que evita la impacto, fricción y adherencia de las partículas en el camino, además evita daños en las boquillas y el desgaste de las tuberías.
(3) El clasificador se puede ajustar de forma independiente y la distribución del tamaño de partículas está relativamente concentrada.
(4) Funcionamiento automático, estructura compacta, poco desgaste, fácil desmontaje y limpieza.
(5) El tipo de circuito cerrado puede prevenir la oxidación y la contaminación.
Desventajas del molino de flujo de aire de circuito cerrado:
(1) En la cámara de trituración, si las partículas de materia prima son demasiado grandes y la densidad es demasiado alta y aparecen en un estado fluidizado , no se pueden triturar;
(2) Las cuchillas de la máquina agrupadora están muy desgastadas;
El molino de flujo de aire de impacto tiene varios problemas: (1) El problema del polvo de cola ( material de retorno), (trituración continua a largo plazo de materiales de una sola variedad y de un solo componente. No hay problema de polvo de cola en la producción. La producción de imanes permanentes de NdFeB siempre implica diferentes ingredientes y diferentes lotes. Por ejemplo, si se colocan 100 kg de materias primas En el molino y se descargan 88 kg de polvo, se genera polvo de cola porque las partículas de materia prima son demasiado grandes. Si la densidad es demasiado alta y no se puede triturar, la eficiencia de trituración será muy baja y no se podrá producir polvo.
El polvo de cola queda atrapado en la cámara de trituración de la trituradora y no puede salir. Esta es la razón del polvo de cola.
(2) El polvo de cola es la causa de las partículas grandes. La única forma de exportar polvo de cola es detener la rotación de la rueda de clasificación.
Dejemos que se abandone la cámara de trituración y se sople el polvo de la cola. El polvo de cola recolectado por el recolector de polvo ciclónico tiene diferentes tamaños de partículas y el tamaño del lote no es grande, por lo que es difícil de procesar y almacenar de manera centralizada. La recolección del polvo de cola es incompleta y muchas partículas grandes quedarán atrapadas en la tubería. La próxima vez que se ponga en funcionamiento el molino, el nuevo y potente flujo de polvo puede arrastrar las partículas grandes de polvo de cola previamente atrapadas en la tubería hacia el colector de polvo del ciclón, y el nuevo polvo se mezclará con las partículas grandes. Este es el problema de las partículas grandes. contaminación por partículas.
(3) El polvo ultrafino no se recupera. El pulverizador de flujo cruzado de impacto en lecho fluidizado tiene dos salidas, el colector de polvo ciclónico es la salida de polvo y la salida de polvo ultrafino está debajo de la. filtrar. Esta disposición es extremadamente inadecuada para la producción de imanes permanentes de NdFeB porque se debe utilizar todo el polvo en lugar de desechar el polvo fino. Ya existen clasificadores de ruedas avanzados que no requieren un ciclón para separar el polvo ultrafino. Los polvos ultrafinos son difíciles de recolectar. De hecho, el polvo ultrafino se ha convertido en polvo residual con oxidación limitada.
(4) El diseño del sistema de circuito cerrado. La oxidación de la línea de producción de imán permanente con bajo contenido de oxígeno de NdFeB es un tema importante.
Sin embargo, la entrada y la salida no están completamente selladas y el oxígeno permeado se diluye con una gran cantidad de nitrógeno, lo que es lento y antieconómico.
(5) Descarga normal de polvo; Es difícil y el diseño debajo del separador ciclónico y hasta la salida es irrazonable, lo que provoca bloqueo de polvo, polvo pegajoso y retención. Debido a la dificultad para extraer el polvo, los operadores tuvieron que utilizar herramientas de hierro para golpear las tuberías y depender de la vibración para extraer el polvo.
(6) La sonda de circonio (sonda de circonio) utilizada en los primeros días de los detectores de oxígeno fallará cuando se exponga a hidrógeno, metano, etc. , su lectura es 0.
El molino de flujo de aire de impacto mejora el índice y consigue una baja oxidación, refinamiento y homogeneización del polvo magnético, como
(1) El sistema está completamente sellado. Los tanques de materia prima y los tanques de descarga del mismo diámetro están sellados y conectados con la máquina. El aire de la máquina es eliminado por el sistema de vacío y luego lavado con nitrógeno de alta pureza para garantizar la oxidación de los trabajadores de la máquina.
(2) Cancele el separador ciclónico y utilice un recolector grande para recolectar el polvo de tamaño completo.
(3) El polvo de cola se recicla en corrientes separadas. Una válvula de mariposa y un tanque de polvo se instalan debajo de la cámara de trituración. El polvo de cola descargado se muele con un molino de flujo de aire de disco y se agrega el polvo de cola. al número de lote original para lograr una recuperación completa. (4) Es conveniente descargar el polvo. Gracias al uso de válvulas de manguito, martillos de impacto neumáticos y ángulos de cono óptimos, se eliminan los atascos durante la descarga de polvo.