烧结的磁铁概念是由彼得·艾森曼(Peter Eisenman)教授于1957年开发的,是在德国和美国建造光伏面板的第一使用。烧结的磁铁概念基于自然化学反应,该反应在将元素与非磁性核相结合时形成化合物。使用烧结的技术,由于加工温度的温度依赖性变化,低湿中心材料的性能显着更改,这在880 c时导致了导热率的峰值,随后在810°C以下的热导率中冷却导致烧结粉末,导致烧结粉末具有较高的导热性。新的烧结材料在室温下还表现出很高的抗压强度。
这种烧结的NDFEB涂层的使用是用来涂上钢箔的第一,目的是改善强度和疲劳寿命。发现该涂层具有极大的耐磨损性,并减少了需要高压载荷的应用的热应力和机械应力。后来发现,这两种特性的综合效应导致金属箔的电输出的改善,并且能够产生涂层的每单位面积的电流大量容量。增加负载轴承所需的压缩力的能力,再加上金属板的尺寸增加,可以使具有比以前更高的拉伸强度更大的结构的发展。其他行业很快将该概念应用于涂料其他金属,结果相似。
这种独特的烧结涂层的应用在制造业中也很有用,在制造业中,永久磁铁的应用和功能对于许多过程的性能至关重要。除了已经描述的好处外,与标准的非磁性覆层相比,烧结的涂层还提供了额外的强度和耐用性。与其他制造方法相比,烧结材料的使用具有许多优势。例如,烧结的箔不需要使用任何通量。此外,与非磁性箔层压板相比,它们可以在电导率水平上提高50%。这意味着在高负载应用中使用固定材料代替箔层压板,例如振动应变磨砂器和振动砂光机,将使这些机器能够以最佳的效率在很长的时间内以最佳效率运行。
由于烧结材料的独特电气和磁性特性,这些应用中的烧结金属组件具有比非互联分量更大的电流容量支持的能力。特别是,厚度约为0.15的烧结金属箔具有正电流功能,使这些机器能够在高水平的载荷下连续运行。此外,由于烧结床单的当前承载能力要高得多,因此这些组件具有处理更高磅和较厚的量规材料的独特能力。
烧结成分的应用需要不同类型的涂层才能实现有益的机械性能。可以使用一个分为两部分的应用程序,称为NDFEB磁铁和晶粒 - 金属电镀。在NDFEB磁铁工艺中,将钣金的平坦磁铁形式涂有磨料材料,该材料在平坦的磁铁板上留下颗粒状的饰面。烧结的金属材料还可能包含染料,这些染料都涂在平坦的磁铁板和平坦金属表面上。 NDFEB磁铁中的谷物可以有任何尺寸,但通常它们的宽度是四分之一到半毫米。
虽然上述过程被认为是相对较低的维护,但重要的是要注意,使用后必须从烧结的金属组件中除去机械油和灰尘。如果这些组件无法正确维护,则可能会使机械油或其他处理方法枯竭并过早失败。火花等离子体烧结也被认为是低维护的,但是由于烧结的金属必须具有足够的表面积才能接受烧结的化合物,因此有必要长时间涂抹烧结的化合物。如果将烧结的金属成分暴露于水分中,则可能会发展裂缝。
这两种技术提供了一种具有相同机械性能的高诱导摩擦和增加强度的替代方法。与烧结的材料不同,热处理中的微观结构可显着增加大分子桥和纳米大小的晶粒。该额外的层提供了比任何其他已知技术更高的拉伸强度。热处理还能够显着增加高水平的机械能。
基于微观结构的工程磁铁可以为市场上当前烧结的ND-FE-B磁对准因子产品提供一种实用的替代方法。由于工程磁铁材料中的颗粒太小,因此机械性能得到了极大的改进。形成的颗粒要大得多,这使工程颗粒可以形成几乎微米大小的晶粒的空心金属壳。然后,这些空心填充有烧结的ND-FE-B金属,这大大改善了拉伸强度和机械性能。