مُصنِّع مغناطيسات الفريت في الصين

عملية تصنيع مغناطيسات الفريت خطوة بخطوة

1. تحضير المواد الخام

ويتكون الأساس من مواد خام عالية النقاء: أكسيد الحديد (Fe2O3، حوالي 80-90%)، وكربونات السترونشيوم أو الباريوم (10-20%)، وإضافات بسيطة مثل السيليكا أو أكسيد الكالسيوم لتحسين الخصائص.

• يتم وزن المواد بدقة، وغالبًا ما تُطحن مسبقًا لضمان تجانسها. تُزال الشوائب لمنع أي عيوب في المغناطيس النهائي.
• بالنسبة لفيريت السترونشيوم (الأكثر شيوعًا والأقوى)، فإن SrCO3 هو المادة المضافة الرئيسية.

تمهد هذه الخطوة الطريق للحصول على تركيبة كيميائية متناسقة، وهو أمر ضروري للأداء المغناطيسي.

2. الخلط والتكليس

يتم خلط المساحيق في مطحنة كرات مع الماء لتشكيل عجينة، مما يضمن التوزيع المتساوي.

• يُجفف الملاط ثم يُكلس (يُلبَّد مسبقًا) في فرن دوار عند درجة حرارة تتراوح بين 900 و1200 درجة مئوية لمدة ساعة إلى ساعتين. يؤدي هذا إلى تحلل الكربونات وتكوين الطور الفريت (مثل SrFe₂O₂).
• يتم سحق المواد المكلسة إلى جزيئات خشنة، مما يؤدي إلى إنشاء "كلينكر" جاهز للمعالجة الدقيقة.

تعمل عملية التكليس على طرد المواد المتطايرة وبدء تكوين المركب المغناطيسي - فكر في الأمر كما لو كنت تقوم بخبز "العجين" للمغناطيس الخاص بك.

3. الطحن الدقيق وتكرير المساحيق

يتم طحن الكلنكر المحروق مرة أخرى (رطبًا أو جافًا) لتقليل حجم الجسيمات إلى 0.5-2 ميكرون، مما ينتج مسحوقًا ناعمًا.

• يمكن إضافة مواد مضافة مثل المشتتات أو المواد الرابطة لتحسين التدفق.
• بالنسبة للمغناطيسات المتباينة الخواص، يتم محاذاة المسحوق لاحقًا، ولكن هنا يتم تحضيره للضغط.

يضمن هذا المسحوق فائق النعومة الضغط الكثيف والتلبيد الأمثل.

4. الضغط والضغط

يتم ضغط المسحوق إلى أشكال باستخدام مكابس هيدروليكية تحت ضغط 100-500 ميجا باسكال.

• يتم استخدام الضغط الجاف (مع المواد الرابطة) أو الضغط الرطب (في شكل ملاط) للأشكال مثل الكتل أو الحلقات أو الأقواس.
• بالنسبة للفيريتات المتباينة الخواص، يتم تطبيق مجال مغناطيسي (يصل إلى 10000 Oe) أثناء الضغط لمحاذاة الجسيمات، مما يعزز المغناطيسية في اتجاه واحد.

يعتبر المنتج "الأخضر" المضغوط هشًا ولكنه يحتفظ بالشكل المطلوب، مع كثافات تتراوح حول 50-60%.

5. التلبيد

يتم تسخين الأجزاء الخضراء في فرن نفقي أو صندوقي عند درجة حرارة تتراوح بين 1100 و1300 درجة مئوية لمدة تتراوح بين 1 و4 ساعات في جو هوائي أو جو خاضع للرقابة.

• يؤدي هذا إلى دمج الجزيئات في سيراميك صلب، مما يحقق كثافة 90-95%.
• يمنع التبريد البطيء التشقق، وتعمل هذه العملية على تحسين البنية البلورية لتحقيق أقصى قدر من القوة القسرية.

التلبيد هو قلب العملية، حيث يتم تحويل المسحوق إلى مغناطيس دائم صلب.

6. التصنيع والمغناطيسية والاختبار

تعتبر الفريتات هشة، لذا فإن التصنيع باستخدام الآلات يتطلب طحن الماس أو أدوات الموجات فوق الصوتية للتشكيل النهائي والتنعيم.

• يتم مغناطيسية المغناطيس في مجال كهرومغناطيسي قوي لمحاذاة المجالات.
• يقيس اختبار الجودة خصائص مثل البقايا (Br)، والقوة القسرية (Hc)، وناتج الطاقة باستخدام مقاييس النفاذية. وتتحقق الفحوصات البصرية من وجود أي شقوق أو تجانس.

تضيف الطلاءات الاختيارية (على سبيل المثال، الطلاء) الحماية، والمغناطيسات جاهزة للاستخدام!