中国のフェライト磁石メーカー

フェライト磁石の製造工程

1. 原材料の準備

基礎となるのは、高純度の原材料、すなわち酸化鉄（Fe2O3、約 80 ～ 90%）、炭酸ストロンチウムまたは炭酸バリウム（10 ～ 20%）、および特性強化のためのシリカや酸化カルシウムなどの微量添加物です。

• 材料は正確に計量され、均一性を確保するために事前に粉砕されることがよくあります。最終的な磁石の欠陥を防ぐために、不純物が除去されます。
• ストロンチウム フェライト (より一般的で強度が高い) の場合、SrCO3 が重要な添加剤となります。

このステップにより、磁気性能にとって極めて重要な一貫した化学組成が確立されます。

2. 混合と焼成

粉末はボールミルで水と湿式混合され、スラリーを形成し、均一に分散されます。

• スラリーは乾燥され、その後、ロータリーキルンで900～1,200℃で1～2時間焼成（仮焼結）されます。これにより炭酸塩が分解され、フェライト相（例：SrFe12O19）が形成されます。
• 焼成された材料は粗い粒子に粉砕され、より細かい処理に備えた「クリンカー」が生成されます。

焼成により揮発性物質が除去され、磁性化合物の形成が開始されます。磁石の「生地」を焼くようなものと考えてください。

3. 微粉砕と粉末精製

焼成されたクリンカーは再度ボールミル粉砕（湿式または乾式）され、粒子サイズが 0.5 ～ 2 ミクロンに縮小され、微粉末が生成されます。

• 流動性を向上させるために、分散剤や結合剤などの添加剤が含まれる場合もあります。
• 異方性磁石の場合、粉末は後で整列されますが、ここではプレス用に準備されます。

この超微粉末は、高密度の圧縮と最適な焼結を保証します。

4. 圧縮と圧縮

粉末は、100～500 MPa の圧力下で油圧プレスを使用して形状に圧縮されます。

• ブロック、リング、円弧などの形状には、乾式プレス（バインダーを使用）または湿式プレス（スラリー状）が使用されます。
• 異方性フェライトの場合、加圧中に磁場（最大 10,000 Oe）を適用して粒子を整列させ、一方向の磁性を強化します。

「グリーン」コンパクトは壊れやすいですが、密度が約 50-60% で、望ましい形状を保持しています。

5. 焼結

グリーン部品はトンネル炉またはボックス炉で空気中または制御された雰囲気中で 1,100 ～ 1,300°C で 1 ～ 4 時間焼結されます。

• これにより、粒子が固体セラミックに融合され、90 ～ 95% の密度が達成されます。
• ゆっくり冷却することで割れを防ぎ、結晶構造を改良して保磁力を最大化します。

焼結はプロセスの中心であり、粉末を硬い永久磁石に変化させます。

6. 機械加工、磁化、試験

フェライトは脆いので、機械加工では最終的な成形と平滑化のためにダイヤモンド研削工具または超音波工具が使用されます。

• 磁石は強力な電磁場内で磁化され、ドメインを整列させます。
• 品質試験では、透過率計を用いて残留磁化率（Br）、保磁力（Hc）、エネルギー積などの特性を測定します。目視検査では、ひび割れや均一性を確認します。

オプションのコーティング（ペイントなど）により保護が追加され、磁石はすぐに使用できるようになります。