各向異性釹鐵硼永磁粉2022-12-30發(fā)布2023-07-01實施國家市場監(jiān)督管理總局國家標準化管理委員會I本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔識別專利的責任。本文件由全國稀土標準化技術(shù)委員會(SAC/TC229)提出并歸口。本文件起草單位：有研稀土新材料股份有限公司、北京中科三環(huán)高技術(shù)有限公司、安徽大地熊新材料股份有限公司、有色金屬技術(shù)經(jīng)濟研究院有限責任公司、有研稀土高技術(shù)有限公司、包頭稀土研究院、虔東稀土集團股份有限公司、福建省長汀金龍稀土有限公司、包頭稀土新材料技術(shù)研發(fā)中心。1各向異性釹鐵硼永磁粉本文件適用于采用吸氫-歧化-脫氫-再復合(HDDR)工藝或熱壓熱變形磁體破碎工藝生產(chǎn)的各向異性釹鐵硼永磁粉。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T1479.1金屬粉末松裝密度的測定第1部分：漏斗法GB/T1480金屬粉末干篩分法測定粒度GB/T3217永磁(硬磁)材料磁性試驗方法GB/T3850致密燒結(jié)金屬材料與硬質(zhì)合金密度測定方法GB/T8170數(shù)值修約規(guī)則與極限數(shù)值的表示和判定GB/T9637電工術(shù)語磁性材料與元件GB/T15676稀土術(shù)語GB/T24270永磁材料磁性能溫度系數(shù)測量方法GB/T40794稀土永磁材料高溫磁通不可逆損失檢測方法3術(shù)語和定義GB/T9637與GB/T15676界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。在某個方向磁化后，磁化方向的磁性能遠高于其他方向磁性能的釹鐵硼永磁粉。注：各向異性釹鐵硼永磁粉制備工藝及化學成分配比見附錄A。吸氫-歧化-脫氫-再復合工藝hydrogenation-disproportionation-desorption-recombinationprocess;HDDR釹鐵硼合金經(jīng)吸氫爆裂成氫碎粉，在一定溫度下，主相Nd?Fe?B歧化分解，隨后進行強制脫氫，歧化產(chǎn)物再復合成晶粒細小的Nd?Fe?B相的制備各向異性釹鐵硼永磁粉的工藝。熱壓熱變形磁體破碎工藝hotpressedanddeformedmagnetcrushingprocess快淬釹鐵硼磁粉先經(jīng)熱壓、熱變形過程制成各向異性釹鐵硼磁體，然后再將制備的各向異性釹鐵硼2磁體進行破碎制備各向異性釹鐵硼永磁粉的工藝。4分類與牌號各向異性釹鐵硼永磁粉(以下簡稱“永磁粉”)按內(nèi)稟矯頑力(Hg)大小分為低矯頑力(L)、中矯頑力(M)、高矯頑力(H)3類品種。注：L—H。范圍為800kA/m～1000kA/m;M—H。范圍為1000kA/m~1240kA/m;H—H范圍為1240kA/m~每類產(chǎn)品按最大磁能積大小和矯頑力大小劃分為5個牌號，具體牌號見表1。表1各向異性釹鐵硼永磁粉牌號及20℃時的主要磁性能表產(chǎn)品主要磁性能(20℃時)品種牌號TkA/mkJ/m3LNdFeB-A-289/80P1.25～1.35800～1000600～840279～299MNdFeB-A-307/100H1.30～1.401000～1240660～870279～335NdFeB-A-303/100P1.26～1.361000～1240700～980295～311HNdFeB-A-279/124H1.20～1.301240～1440870～1060271～287NdFeB-A-287/124P1.24～1.341240～1440970～1040279～2954.3牌號表示方法永磁粉的牌號由元素符號、英文字母和阿拉伯數(shù)字表示，共分4個層次，具體表示方法如下：NdFeB<×X第4層次表示永磁粉工藝方法(H:HDDR工藝，P:熱壓熱變形磁體破碎工藝) 第3層次表示產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)(BHmx和 一第2層次表示產(chǎn)品類別，“各向異性”英文Anisotrop的首字母“A” —第1層次表示產(chǎn)品的元素符號，即“NdFeB”注：為便于區(qū)分牌號的層次，第1層次與第2層次、第2層次與第3層次之間用分隔符“-”區(qū)分開；第3層次產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)的最大磁能積與內(nèi)稟矯頑力之間用分隔符“/”區(qū)分開。最大磁能積[BHx,單位為千焦每立方米(kJ/m3)]的參數(shù)為規(guī)定上下限的中值；內(nèi)稟矯頑力[H。,單位為千安每米(kA/m)]的參數(shù)為規(guī)定下限值的1/10。BHmx為279kJ/m3~335kJ/m2(上下限中值為307kJ/m3)、Hg為1000kA/m～1240kA/m(下限值1000kA/m,取其1/10為100)采用HDDR工藝生產(chǎn)的永磁粉，牌號表示為NdFeB-A-307/100H。35技術(shù)要求5.1主要磁性能永磁粉在環(huán)境溫度為20℃時的主要磁性能應符合表1的規(guī)定。如需方有特殊要求，供需雙方可另行商定。國際單位制(SI)和電磁單位制(CGS)主要磁性能對照表以及SI制牌號和CGS制約定牌號的對照見附錄B。粒度大于180μm的永磁粉比例不應超過產(chǎn)品總質(zhì)量的0.1%;粒度小于53μm的比例不應超過產(chǎn)品總質(zhì)量的15%。如需方有特殊要求，供需雙方可另行商定。5.3外觀質(zhì)量永磁粉應為暗灰色粉末，無可見銹斑及夾雜物。5.4輔助磁性能及其他物理性能永磁粉的輔助磁性能及其他物理性能見附錄C。除供需雙方特殊商定外，僅供用戶設(shè)計使用參考，不應作為驗收依據(jù)。6試驗方法6.1主要磁性能永磁粉的測試方法見附錄D;必要時可將永磁粉制成磁體進行檢測，制備磁體的要求及永磁粉不同牌號對應磁體測試樣品的主要磁性能值見附錄E,磁體主要磁性能測試方法按GB/T3217的規(guī)定進行。永磁粉粒度試驗方法按GB/T1480的規(guī)定進行。6.3外觀質(zhì)量永磁粉外觀質(zhì)量采用目視方法檢查。如需方有特殊要求，供需雙方可另行商定。6.4輔助磁性能及其他物理性能6.4.1永磁粉及制備磁體的磁性能溫度系數(shù)的測量按GB/T24270的規(guī)定進行。6.4.2永磁粉制備的磁體最高工作溫度的測量按GB/T40794的規(guī)定進行。6.4.3永磁粉松裝密度試驗方法按GB/T1479.1的規(guī)定進行。6.4.4永磁粉制備的磁體密度的測量按GB/T3850的規(guī)定進行。6.5數(shù)值修約按GB/T8170的規(guī)定進行。47檢驗規(guī)則7.1檢查和驗收7.1.1永磁粉出廠時應由供方或第三方進行檢驗，質(zhì)量應符合本文件的規(guī)定。7.1.2需方應按本文件規(guī)定對收到的產(chǎn)品進行檢驗。如檢驗結(jié)果與本文件的規(guī)定不符時，應在收到永磁粉之日起的1個月內(nèi)向供方書面提出，由供需雙方協(xié)商解決。如需仲裁，可委托雙方認可的單位在需方共同取樣進行重復檢驗。7.2組批每批永磁粉應由同一牌號組成。7.3檢驗項目每批永磁粉出廠前應對其主要磁性能、粒度、外觀質(zhì)量的檢驗。其他性能由供方根據(jù)生產(chǎn)情況進行定期檢測或抽檢。每批永磁粉取樣件(袋)數(shù)按表2規(guī)定進行。每件取樣50g,樣品應密封包裝，取樣方法為隨機抽樣。表2取樣件(袋)數(shù)每批件(袋)數(shù)161～100取樣件(袋)數(shù)234567.5檢驗結(jié)果判定7.5.1主要磁性能永磁粉的主要磁性能檢驗結(jié)果與本文件規(guī)定不符時，則從該批永磁粉中取雙倍試樣對不合格項目進行重復檢驗。若檢驗結(jié)果合格；則判該批永磁粉合格；若仍有結(jié)果不合格，則判定該批永磁粉為不合格。7.5.2粒度及外觀質(zhì)量永磁粉的粒度及外觀質(zhì)量檢驗結(jié)果與本文件規(guī)定不符時，則判該批永磁粉為不合格。產(chǎn)品的包裝、標志、運輸和貯存應按GB39176的規(guī)定進行。8.2隨行文件每批產(chǎn)品應附有隨行文件，包括但不限于：5a)產(chǎn)品合格證(包括供方信息、產(chǎn)品信息、本文件編號、出廠日期或包裝信息);裝日期);c)各項分析檢驗結(jié)果或試驗報告；d)產(chǎn)品使用說明。6(資料性)各向異性釹鐵硼永磁粉的生產(chǎn)工藝、化學成分配比及應用A.1生產(chǎn)工藝A.1.1HDDR工藝HDDR工藝如圖A.1所示。首先將金屬釹(Nd)或鐠釹(Pr-Nd)、鐵(Fe)、硼鐵合金(B-Fe)等原材料熔煉成合金鑄錠，再進行均勻化熱處理，將合金粗破碎后，進行HDDR,經(jīng)破碎至規(guī)格粒度即制成永磁粉。冶煉鑄錠冶煉鑄錠均勻化熱處理粗破碎1DDR破碎圖A.1HDDR工藝流程圖A.1.2熱壓熱變形磁體破碎工藝熱壓熱變形磁體破碎工藝如圖A.2所示。首先將金屬釹(Nd)或鐠釹(Pr-Nd)、鐵(Fe)、硼鐵合金(B-Fe)等原材料熔煉成合金鑄錠，將熔煉好的合金鑄錠通過快速凝固過程制備出快淬磁粉，磁粉經(jīng)過熱壓熱變形工藝后制成各向異性磁體，磁體經(jīng)破碎至規(guī)格粒度即制成最終的永磁粉。圖A.2熱壓熱變形磁體破碎工藝流程圖A.2化學成分配比永磁粉主要化學成分為稀土(RE)、鐵(Fe)、硼(B),其中稀土(RE)主要為金屬釹(Nd)。永磁粉的化學成分配比見表A.1。表A.1各向異性釹鐵硼永磁粉的化學成分配比化學成分(質(zhì)量分數(shù))%主要成分主要非稀土替代元素NdBFeAlNb余量注：其他稀土金屬替代金屬釹的相對質(zhì)量百分比分別為：Pr<95、La<30、Ce<30、Tb/Dy<10。A.3應用永磁粉適用于模壓、注塑、擠壓和壓延等成型工藝制造各向異性釹鐵硼粘結(jié)磁體，制備的粘結(jié)磁體適用于直流無刷電機、有刷電機、步進電機、主軸電機和傳感器等，可廣泛應用于電子信息、家用電器、辦公自動化、醫(yī)療器械、汽車、電動工具等領(lǐng)域。(資料性)各向異性釹鐵硼永磁粉國際單位制和電磁單位制主要磁性能對照表永磁粉在20℃時的國際單位制(SI)和電磁單位制(CGS)主要磁性能對照表見B.1。表B.1各向異性釹鐵硼永磁粉主要磁性能對照表產(chǎn)品品種牌號內(nèi)稟矯頑力CGS制約定牌號TkA/mMGOeLNdFeB-A-289/80PNdFeB-A-36-12-PMNdFeB-A-307/100HNdFeB-A-39-14-HNdFeB-A-303/100PNdFeB-A-38-15-PHNdFeB-A-279/124HNdFeB-A-35-16-HNdFeB-A-287/124PNdFeB-A-36-17-P]8(資料性)各向異性釹鐵硼永磁粉的輔助磁性能及其他物理性能永磁粉輔助磁性能及其他物理性能的范圍見表C.1。表C.1各向異性釹鐵硼永磁粉的輔助磁性能及其他物理性能性能參數(shù)單位范圍剩余磁感應強度溫度系數(shù)[a(Br)]%/℃內(nèi)稟矯頑力溫度系數(shù)[β(Hg)]%/℃最高工作溫度(Tw)(l/d=0.7的圓柱形磁體，工作時間t=2h,不可逆損失=5%的對應溫度)℃松裝密度pr2.70～3.00理論密度p7.40～7.65注：a(B)和β(Hμ)測量的溫度范圍是20℃~100℃,但并不表明永磁粉只可以在此范圍內(nèi)使用。9GB/T41967—2022(資料性)振動樣品磁強計測量各向異性釹鐵硼永磁粉主要磁性能試驗方法D.1試樣的制備方法及試驗程序D.1.1用分度值為0.1mg的電子天平測出待測磁粉的試樣管質(zhì)量(m管)。D.1.2將適量磁粉裝入試樣管中壓實，要求表面壓平，然后一起進行稱量，測出磁粉質(zhì)量與試樣管質(zhì)量D.1.3將石蠟滴入裝有磁粉的試樣管中，用膠囊封裝。D.1.4待石蠟熔化后，對磁粉沿軸向進行磁場取向(磁場大小為2T)。D.1.6將試樣管放入振動樣品磁強計測量支架上，測量磁場方向與取向/磁化方向一致，輸入磁粉的質(zhì)D.2退磁因子(N)的確定磁粉的退磁因子(N)按式(D.1)計算：N——磁粉的退磁因子；d——樣品的直徑，單位為毫米(mm)。臺(資料性)各向異性釹鐵硼永磁粉對應磁體主要磁性能國際單位制和電磁單位制對照表永磁粉對應磁體測試樣品在20℃時的主要磁性能值見表E.1,制備磁體的要求為：宜在150℃~250℃范圍內(nèi)進行磁取向，取向場大小為2T。樣品要求為：黏結(jié)劑(熱固性環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠)質(zhì)量分數(shù)為2.5%、磁體密度為6.00g/cm3±0.00g/cm3、尺寸為10.00mm×10.0