중국의 페라이트 자석 제조업체

페라이트 자석의 단계별 제조 공정

1. 원료 준비

기초는 고순도 원료입니다. 산화철(Fe2O3, 약 80-90%), 탄산스트론튬 또는 탄산바륨(10-20%)과 향상된 특성을 위한 실리카 또는 산화칼슘과 같은 소량의 첨가제가 있습니다.

• 재료는 정밀하게 계량되고, 균일성을 보장하기 위해 사전 밀링 과정을 거치는 경우가 많습니다. 최종 자석의 결함을 방지하기 위해 불순물을 제거합니다.
• 스트론튬 페라이트(더 흔하고 더 강함)의 경우 SrCO3가 주요 첨가제입니다.

이 단계에서는 자기 성능에 중요한 일관된 화학 조성을 위한 토대가 마련됩니다.

2. 혼합 및 소성

분말은 볼밀에서 물과 함께 습식 혼합되어 슬러리를 형성하여 균일하게 분포됩니다.

• 슬러리를 건조한 후 회전로에서 900~1,200°C의 온도에서 1~2시간 동안 소성(예비 소결)합니다. 이 과정에서 탄산염이 분해되어 페라이트 상(예: SrFe12O19)이 형성됩니다.
• 소성된 재료는 거친 입자로 분쇄되어 더 미세한 가공에 적합한 "클링커"를 생성합니다.

소성은 휘발성 물질을 몰아내고 자성 화합물 형성을 시작합니다. 자석의 "반죽"을 굽는 것과 같다고 생각하면 됩니다.

3. 미세 분쇄 및 분말 정제

소성된 클링커를 다시 볼밀링(습식 또는 건식)하여 입자 크기를 0.5~2마이크론으로 줄여 미세한 분말을 생산합니다.

• 유동성을 개선하기 위해 분산제나 결합제와 같은 첨가제가 포함될 수 있습니다.
• 이방성 자석의 경우 분말을 나중에 정렬하지만, 여기서는 압착을 위해 준비합니다.

이 초미립 분말은 밀도 있는 압축과 최적의 소결을 보장합니다.

4. 압착 및 압축

분말은 100~500MPa의 압력으로 유압 프레스를 사용하여 원하는 모양으로 압축됩니다.

• 건식 프레싱(바인더 사용) 또는 습식 프레싱(슬러리 형태)은 블록, 링 또는 호와 같은 모양에 사용됩니다.
• 이방성 페라이트의 경우, 압착 중에 자기장(최대 10,000 Oe)을 가해 입자를 정렬하고, 한 방향으로 자성을 강화합니다.

"녹색" 컴팩트는 취약하지만 원하는 형태를 유지하며 밀도는 50-60% 정도입니다.

5. 소결

녹색 부분은 1,100~1,300°C의 온도에서 1~4시간 동안 공기 또는 조절된 분위기에서 터널 또는 상자형로에서 소결됩니다.

• 이를 통해 입자가 단단한 세라믹으로 융합되어 90-95% 밀도를 달성합니다.
• 천천히 냉각하면 균열이 생기는 것을 방지할 수 있으며, 이 과정을 통해 결정 구조가 미세화되어 보자력이 극대화됩니다.

소결은 이 공정의 핵심으로, 분말을 단단하고 영구적인 자석으로 변환하는 과정입니다.

6. 가공, 자화 및 테스트

페라이트는 취성이 있기 때문에 기계 가공 시 다이아몬드 연삭이나 초음파 도구를 사용하여 최종 형상을 만들고 매끄럽게 다듬습니다.

• 자석은 강력한 전자기장에서 자화되어 도메인을 정렬합니다.
• 품질 검사는 투과율계를 사용하여 잔류 자기(Br), 보자력(Hc), 에너지곱 등의 특성을 측정합니다. 육안 검사로 균열이나 균일성을 확인합니다.

옵션 코팅(예: 페인트)을 추가하면 보호 기능이 강화되고, 자석을 바로 사용할 수 있습니다!