永磁铁氧体产品的外观缺陷及解决措施.doc

0目 录前 言 ............................................................................................................................11 永磁铁氧体产品的外观缺陷 ..................................................................................31.1 永磁铁氧体产品的外观缺陷类别 ................................................................31.2 永磁铁氧体产品的主要外观缺陷 ................................................................42 永磁铁氧体主要外观缺陷成因分析 ...................................62.1 永磁铁氧体开裂的成因 ..............................................................................62.1.1 成型开裂 ................................................................................................72.1.1.1 成型造成铁氧体磁瓦出现隐性裂纹的原因 ............................72.1.1.2 模具引起的开裂原因 ................................................................92.1.2 烧结开裂 ............................................................................................112.2 永磁铁氧体变形的成因 ..............................................................................122.3 永磁铁氧体表面花斑的成因分析 ..............................................................133 减少永磁铁氧体产品外观缺陷的措施 ................................................................153.1 铁氧体出现开裂的解决措施 ......................................................................153.1.1 成型开裂的解决措施 ........................................................................153.1.2 烧结开裂的解决措施 ........................................................................163.1 铁氧体变形的解决措施 ..............................................................................173.3 铁氧体表面花斑的解决措施 ......................................................................17结 论 ..........................................................................................................................18致 谢 ..........................................................................................................................19参考文献 ......................................................................................................................211前 言永磁铁氧体因其原材料价格比较低廉，耐氧化性能好、具有较高的矫顽力和磁能积等优点，被广泛应用于电子信息产业、航空航天、家用电器、交通运输及国家经济其它工业部门。

近年来，随着我国信息产业和汽车工业的迅速发展，对永磁铁氧体磁瓦的需求量猛增，相应地也为永磁铁氧体生产提供了很好的机遇与挑战但产品的外观缺陷严重影响着永磁铁氧体产品的质量，产品缺陷会影响到产品的外观和性能，同时影响到产品的合格率在成型、烧结、磨加工等工序控制不恰当时，就会导致产品出现开裂、变形、花斑、起层、起泡、断层等外观缺陷，从而导致合格率的下降若能控制好永磁铁氧体的外观缺陷，可以大大提高永磁铁氧体的产量和效益，从而赢得更广阔的市场空间21 永磁铁氧体产品的外观缺陷1.1 永磁铁氧体产品的外观缺陷类别永磁铁氧体产品的外观缺陷有开裂、变形、花斑、起泡等，具体分析如下：⑴开裂：就是产品的表面出现各种不同原因引起的裂纹或裂口①成型开裂（生坯） ，如图 1-1（a）所示：端裂 侧裂起层 跑浆图 1-1（a） 成型开裂图示②烧结开裂（毛坯），如图 1-1（b）所示：3龟裂 炸裂侧裂 端裂图 1-1（b） 烧结开裂图示注:升温开裂其特征是裂纹很深，向纵向发展，端面粗糙不锋利。

降温开裂其特征是裂纹细小，多为表面裂纹，但断面很锋利⑵ 变形：坯件在外力作用下，发生尺寸和形状改变的这种现象，称之为变形⑶花斑：永磁铁氧体的生产过程中，因为某些因素的影响，细磨料浆的表面有一薄层的白色沉积物，用这种料浆压制成的毛坯经烧结后，在产品的表面会出现这种不规则的花斑⑷起泡：在铁氧体生产过程中，由于某些因素的影响，发现有个别产品在靠吸水孔面的 2—4㎜处出现突起的小泡、圈裂或凹陷的小坑这种产品外观缺陷叫起泡如图 1-1（c）：图 1-1（c） 磁瓦起泡图示1.2 永磁铁氧体产品的主要外观缺陷4根据大生产中抽取的 300 件外观不合格品，统计分析造成其不合格的原因，统计外观缺陷的种类和数量结果见表 1-2(a)表 1-2 （a） 不合格品统计表序号 不合格原因 不合格件数(件) 占总不合格品比 率（%） 累计比率（%）1 开裂（裂纹） 115 38.32 变形 74 24.7 633 花斑 47 15.7 78.74 尺寸超差 35 11.7 90.45 其它 29 9.6 100合计 300 100根据表 1-2(a)抽测结果，作排列图（帕累托曲线） ，见图 1-2(b)。

图 1-2(b) 磁体外观质量不合格的排列图5由帕累托图分析，不合格品最主要的原因是开裂，占 38.4%，其次是变形占 24.7%，花斑占 15.7%，尺寸超差占 11.7%下面就磁瓦的开裂、变形和花斑等外观缺陷进行重点分析2 永磁铁氧体主要外观缺陷成因分析据了解，国内许多生产厂家将产品方向转移到了瓦磁生产上，但大部分生产厂磁瓦的成品率不太高，造成成品率低的主要原因就是开裂、变形、花斑等外观缺陷2.1 永磁铁氧体开裂的成因永磁铁氧体材料是一种用途非常广泛的功能材料，产品从形状上一般分为三种：磁块、磁环、磁瓦在生产工艺中磁瓦的磁场成型比磁块和磁环难度要大得多磁瓦生坯密度的不均匀性比较大，导致磁瓦批量生产中生坯易出现局部裂纹，在后续的烧结以及磨加工过程中造成产品的开裂，另外烧结的温度和气氛设置不当，也会造成产品开裂2.1.1 成型开裂成型工序是保证产品质量的重要环节在成型工序中，造成产品开裂的因素有很多，只有逐一加以控制，才能杜绝不合格品的产生保证了产品的质量，才可以避免在下面的工序中作较大的调整由于磁瓦几何形状具有特殊性，使得成型时候坯件各部分所受的压力以及磁场分布不均匀，形成内部应力，导致了产品的开裂。

2.1.1.1 成型造成铁氧体磁瓦出现隐性裂纹的原因⑴成型磁场分布对料浆在模腔内填充的影响而产生的开裂当铁氧体料浆充满模腔时，在模腔内成型磁场的作用下，铁氧体单畴颗粒将沿磁场方向排列由于模腔内磁场分布的特点，磁瓦坯件的成型采用下顶式6注料模压制，其模具的结构如图2-1-1（a）所示，从而造成磁瓦坯件各个部位取向度的不均匀在靠近下凸模表面附近，铁氧体颗粒在下凸模两边凹槽处附近填充很少，从而形成铁氧体颗粒填充“死角”由于生坯两边的密度比中间的低，磁场的分布不均匀，从而在脱模时就会引起开裂⑵磁瓦坯件成型过程的压缩比不同引起的开裂铁氧体的成型方式一般采用压制成型，对于铁氧体磁钢来说，其模具上下两成型压缩面为平面，成型坯件各部位的压缩比基本一致铁氧体磁瓦坯件的成型情况要复杂一些，因为磁瓦坯件成型模具的上下两压缩面均为圆弧面（如图2-1-1（a）），在成型压制的过程中，随着下凸模向下压缩运动，模腔内料浆中水份被不断排出铁氧体颗粒被逐渐挤压，（如图2-1-1（a）），模腔内装料深度为实线位置压制成型后的下凸模位置为图中虚线所示，将图中各点的装料深度与成型后坯件的内外弧上下对应位置的厚度相比，得到磁瓦坯件沿弦长方向的成型压缩比曲线（图中曲线没有考虑料浆的流动性），如图2-1-1（b）所示。

可见，磁瓦坯件沿弦长方向，坯件顶部压缩比最大，下凸模凹槽部位压缩比最小在轴高方图 2-1-1（a）向上，由于模具制造或装配精度的影响，上下模在该方向不完全平行同时，上模垫的抽水滤布厚度均匀性的影响，导致该方向上各点的压缩比也存在一定7的差别当受力大小一定时，同一磁瓦坯件的受力点不同，使得压缩比不同，从而导致成型的坯件在压制过程中引起开裂图 2-1-1（b）⑶成型料浆、脱水方法以及压制工艺参数引起的开裂首先对性能较高的瓦形产品，工艺要求粒度﹤0.95 u m，而要达到该粒度，研磨时间会很长，同时也会造成颗粒度分布较广不呈正态分布，颗粒呈两级分化，而中间颗粒不够，依据颗粒堆积原理，在压制过程中大颗粒和细颗粒之间形成较大的空隙，造成颗粒间的脱离，从而产生内裂纹其次，同样粒度的料浆由于磨料不当，会造成料浆粘度增高成型时料浆的流动性差造成坯件密度分布不均，烧结时也会产生内裂纹同时，如果料浆粘度高，也会引起抽水困难，根据流体力学原理，水抽到一定程度时，未来得及抽走的水会形成一个个小的水槽，烧结时，要么由于内应力的作用造成产品开裂同时应力不大时产生蒸发，也会形成内裂纹再次，类似于取向问题造成内裂纹，脱水方式即吸水板的设计不当也会引起瓦形产品的内裂纹。

因为瓦形产品的形状决定了吸水板的抽水孔或槽不能等同于环形和块形产品均匀排布，必须依据瓦形产品的弧度特点进行非均匀排布，否则也会因沿圆弧两侧的密度低于顶部密度，含水量大，烧结时产生内裂纹最后，压制曲线调整不当，即压实速度过快，会出现回料及跑料，太大的压力会导致坯件起层，烧结时也会出现内裂纹82.1.1.2 模具引起的开裂原因磁瓦应用于。