钕铁硼生产操作规程与工艺流程样本.doc
《钕铁硼生产操作规程与工艺流程样本.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《钕铁硼生产操作规程与工艺流程样本.doc(37页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、钕铁硼生产操作规程1、总则钕铁硼永磁材料制造工艺采取是粉末冶金工艺,整个生产过程很繁琐,是一项要求很细心系统工程,为了规范生产秩序,严格控制生产工艺,确保产品质量,特制订本操作规程。2、生产工艺关键步骤熔 炼Re,Fe,B-Fe等制 粉压型烧结成品检测加工时效工段名称 工序名称 1、原料准备 2、配料准备2.1合金熔炼 3、坩埚材料和制作 4、炉料填装 5、合金熔炼 6、边料加工 7、鄂破2.2合金粉末制备 8中碎9、氢破(HD) 10、气流磨粉(JM)(抗氧化剂) 11、添加汽油,抗氧化剂 12、混合、分料 13、模具制作和安装14、称料2.3磁场取向 15、装粉入模 和成型 16、磁场取向
2、 17、退磁、脱模 18、油压(冷等静压CIP)2.4烧结及 19、装炉 热处理 20、烧结及热处理 21、出炉检测2.5性能检测 22、样品加工 23、磁性测量 24、立磨2.6加 25、双面磨 工 26、切片 27、无心磨2.7分检 28、外观、公差、测表场2.8包装 29、标识、规格、型号2.9成品 入库3、生产过程操作规程3.1合金熔炼真空熔炼工序是将表面处理洁净,无氧化层。烘干后,组成多种单质、合金原料在真空条件进行加热熔炼而制钕铁硼合金。本工序要求得到合金化学成份正确而均匀,有害杂质含量低,精细柱状晶组织结构,无氧化,极少甚至无-Fe相存在。3.2设计合金成份钕铁硼永磁合金成份可表
3、示为:Rx Ty Bz a、R代表稀土金属元素:钕Nd、镨Pr、镝Dy、铽Tb、钆Gd、钇Y。b、T代表过渡金属元素:铁Fe、钴Co、铝Al、铜Cu、铌Nb、镓Ga、钒V、锆Zr等。c、B代表硼。3.3.有害杂质控制要求全部原材料必需提供正确无误材料分析单,必需时进行抽查外协检测。依据我企业情况,用边角料较多,需要检测时外协检测。纯铁使用太原钢铁企业DT4E纯铁。3.4.原材料表面处理3.4.1所用原材料纯铁和稀土金属必需将表面氧化层或其它污染物除掉,其它原料必需确保不被氧化。3.4.2原材料表面处理设备 切料机 抛丸机3.4.3切料机操作规程3.4.3.1未经培训和学习操作规程人员不许可操作
4、本机3.4.3.2使用前准备工作3.4.3.2.1用手转动,检验齿轮啮合是否正常,有没有长滞现象。3.4.3.2.2检验刀片安装是否正确牢靠,两刀片水平之间间隙应在0.20.5mm范围内。3.4.3.2.3检验各部位螺栓紧固情况(大侧盖7只螺栓和固定刀压力板螺栓应常常检验,预防松动)。3.4.3.2.4检验电气设备是否正常,确保绝缘性良好,注意使用三相回芯线,确保妥善接地,接线后试运转,带轮旋转方向应和皮带罩所表示箭头方向一致。3.4.3.2.5从吊环孔往机体内加CKC150#齿轮油至油窗三分之二处。3.4.3.2.6空载试验10min,若发觉异常现象应立即停机检修。3.4.3.2.7停机切断
5、电源方可维护、修理、调整。3.4.3.2.8使用过程注意事项3.4.3.2.8.1作业时,操作者对面严禁有些人停留,以免造成商人事故。3.4.3.2.8.2机器运转时,不得进行任何维护、调整和保养工作,切短料时应采取固定方法,预防料块横扫伤人。3.4.3.2.8.3切料必需在刀具中下部进行切割,不得用刀具上部,以免机体尾部过分疲惫。3.4.3.2.8.4固定刀片形状为长方形84mmX70mm,切28mm以下料时,用长边切削刃,切28mm以上料时,用短边切削刃,使用过程中注意检验刀片是否松动,刀片刃嘣刃后,应立即换刃或更换新刀片,以免刃口钝化后,切削力增大,损坏其它零件。3.4.3.2.8.5在
6、接通电源试机时,应检验开关处,电压应在380V590之间。3.4.4抛丸机操作规程3.4.4.1未经培训和学习本机操作原理及使用说明人员一律不许可操作本机。3.4.4.2使用前准备工作机器安装就位后,应先检验减速电动机齿轮箱机油是否符合要求,然后检验抛丸器、滚筒、集尘器、鼓风机旋转方向是否和箭头方向相同。各部件转向均正确后,再将弹丸按要求量(80kg)加入滚筒内,然后放工件,关闭端盖,准备开车。3.4.4.3开车次序抛丸器集尘器IF35IC袋式除尘器 滚筒,开启时先开启集尘器,然后依据所需清理时间,调整计时器,再开启抛丸器,待叶轮旋转正常后,方可开启滚筒,清理时间一到,供丸就会停止进行。 3.
7、4.4.4停车次序滚筒(自动停止)抛丸器(自动停止)集尘器IF35IC袋式除尘器(人工控制) 3.4.4.5当抛丸器叶转未安全停止转动时,不许可打开端盖,打开端盖时应将全部电气按钮断电。3.4.5配料计算及设计合金成份3.4.5.1配料依据a、配料单制订:首先,要依据企业下达合金牌号成份计算单(标准);其次,依据原材料厂家成份材质单,由这两组数据计算出合金重量百分比,进而算出每炉各原料重量,这就是合金配料单。b、配料单计算过程中,需有经验参数是烧损率,这是冶炼过程中部分化学活泼元素一少部分挥发了,或和坩埚起化学反应,和杂质元素形成化合物到钢渣、废物中去了,产生计算成份量和实际化学成份量差异和偏
8、离。这将会严重影响合金磁性,尤其是稀土元素烧损率,是必需考虑。它和冶金具体条件、真空度、坩埚材质、钢锭重量等很多原因相关,所以要经过数次实践对照化学分析来修正烧损率。c、钕Nd(或Pr、Nd合金)重量由计算成份百分比,原材料纯度和烧损率来决定。d、比如:计算70kg炉料中Pr、Nd合金重量是多少?已知:Pr、Nd32.28%wt纯度99.5,烧损率3%Pr、Nd重量W=700.32280.9950.97=23.41kg3.4.6设计合金成份 a、钕铁硼永磁材料合金成份表示有两种形式,即原子百分比和质量百分比,在学术方面多用前者,而在工程技术上多用后者。比如:主相:Nd2Fe14B,原子百分比:
9、Nd11.76Fe82.35B5.88,重量百分比:Nd26.7Fe72.3B1。 b、从理论上必需了解相结构和矫顽力机理,知道各关键元素对各项磁性参数4Js、Br、(BH)max、Br/4Js、Hk影响。 c、必需知道次要元素对磁性能调整作用及她们最好含量。比如:Dy、Tb、Pr、Ga、Al、Co、Cu、Nb、Zr等。 d、必需结合工艺过程,定出氧化损失消耗稀土金属量。因为1%氧相就消耗6%Nd形成Nd2O3杂质。对氧含量必需控制在10001800ppm内。 e、生产技术部负责“配料单”下达,配料员依据“配料单”配料,确保正确无误,品管部负责检验。3.4.7配料操作规程3.4.7.1配料员收
10、到配料后,首先要查对配料单上重量,原料产地,原料批次及原料成份含量等是否和实际原料一致,如发觉异常立即找生产技术部处理。3.4.7.2 配料工序环境卫生必需清洁,计量器具必需正确,每种原料批次不一样,品名不一样全部要单独放置,并有显著标识,配料用镨钕等切碎后用塑料袋扎口保留,不能氧化,硼铁(选择15mm以下块状硼铁)应表面无绣,用后也必需扎好口。3.4.7.3 称料,称料时可选择感量1g电子称称镨钕、硼铁、铜、铝、铅、铌铁及原料。镨钕误差不超出2g,硼铁、铌铁、铜、铝误差不超出1g。纯铁可选择感量10g电子称,误差不超出10g。3.4.7.4配好料装入铁桶,铁桶必需清洁,填写好配料生产跟踪卡,
11、放入桶内。3.4.7.5 转出配好料,经核准无误后,转下道工序熔炼。3.5熔炼原理感应电炉熔炼金属原理是用交流感应方法在炉料中产生涡流,利用涡流热量加热和融化金属。当中频电流在感应线圈流过时,在坩埚内金属体中产生电涡流,使金属体急剧发烧以致熔化。这时,电涡流继续加热液态金属,而且产生电磁搅拌作用,这种电磁搅拌作用和感应线圈中功率成正比,所以高精炼时,搅拌作用最强,这十分有利于合金均匀化。熔炼过程采取抽真空后炉立即充氩气,在氩气保护下进行熔炼,所以,可有效避免合金氧化。3.6 熔炼设备及其结构a 我企业熔炼工序所使用熔炼炉为中频感应炉,其型号和技术参数以下:型号 100kg 30kg装料量/(k
12、g/炉) 70-100 25-30最高温度/ 1700 1700极限真空度/Pa 6.610-2 510-3压升率Pa/min 1.3310-1 1Pa/h中频频率/Hz 2500 2500中频功率/Kw 50b 熔炼炉结构熔炼炉结构关键是炉体、加热系统、真空系统、水冷系统、电气控制系统及中频电源组成。中频感应熔炼炉线圈是用圈形铜管或方形铜管绕制成,经过水冷却,线圈是自备好坩埚。3.熔炼操作规程 熔炼工艺步骤为:熔 炼充 氩抽真空装 料 取 料冷 却浇 铸 3.3.3.7.1关键工艺装备、工具和辅助用具 a、中频感应熔炼炉 b、活动扳手 c、棉花套 d、瓶装氩气3.3.3.7.2 100kg熔
13、炼炉操作规程3.3.3.7.2.1操作前准备工作 a、检验熔炼炉水压(0.2Mpa); b、检验三相电源电压(380V); c、检验压缩空气压力(0.4Mpa); d、氩气瓶压力是否充足; e、检验坩埚是否有漏洞; f、检验铸锭模及水管是否有漏水、渗水现象,确保炉体和坩埚内干燥; g、检验转盘及坩埚翻转等部位运转是否正常; h、确保真空系统正常,不漏气; i、检验是否有氧化现象; j、开扩散泵预热一小时。3.3.3.7.2.2装料 a、从配料库转出炉料,注意检验炉料内多种原材料表面是否洁净,配料生产跟踪卡是否齐全,不一样牌号料要注意区分,不能弄混,要按工艺要求熔炼。 b、新坩埚要用旧炉料洗12
14、次,使坩埚表面烧结一层致密层,降低金属液和坩埚反应。 c、正在使用坩埚必需将坩埚里炉渣清理洁净。 d、转盘里残余杂质必需清理洁净。 e、炉料装入坩埚时,填装堆放形式必需考虑感应加热形成涡流,不能“架桥”,合金元素少发挥标准。下实上虚,铁棒顺放于下方,硼钕碎块放于中部,稀土金属(Pr、Nd、Dy)、Cu、Al等放于上部。装料时,一定不能将原料遗漏。摆放不能太松,以免熔炼时,原料掉到坩埚外面。装料完成,擦洁净炉盖上试镜,清除炉体胶圈上杂物。开启液压站,盖好炉盖,准备抽真空。3.3.3.7.2.3抽真空关闭前级阀,打开粗阀,打开真空,当真空度达成5.0E2时,开启罗茨泵,打开氩气隔膜阀,抽出氩气管路
15、中气体,抽40分钟,当真空度达成5.0E-I以下时,能够给坩埚送电加热。3.3.3.7.2.4加热 初始加热功率40KW左右,此时真空计显示真空度略有下降,过一会真空度又有所提升(关粗抽阀,延时30秒再打开高真,开始抽真空,当真空度达成5.0E-2以上时),继续加大功率60-80KW,当真空度达成5.0E-1,等铁棒全部发红时,关炉体加热电源,关高真空阀、关罗茨泵、关扩散泵加热电源。打开氩气瓶减压阀,往炉体充氩气至0.045Mpa,充好后,关氩气隔膜阀。然后再次向炉体送电,功率100KW、110KW,逐步升温至130KW,当铁棒完全溶化后,开始精炼。通常情况下,130KW熔炼8分钟,100KW
16、精炼5分钟。在熔炼、精炼过程中,要亲密注意钢液改变情况和温度,以防发生穿锅,感应圈短路等情况发生,精炼后,不应有氧化皮等杂质出现。温度以发白、刺眼为好。精炼后,即可浇铸。3.3.3.7.2.5浇铸关闭炉体加热电源:开启液压站;开启转盘工作;开启转盘正转,转8圈;开启坩埚翻转,开始浇铸,浇铸速度应先慢后快,浇铸铸锭应在转盘内分布均匀,薄厚一致。浇铸完成后,关闭转盘正转,关闭转盘工作,开启坩埚复位,停液压站。3.3.3.7.2.6铸锭经冷却1小时后,打开放空阀,开启炉盖,开启转盘,将冷却后铸锭取出,做好标识,填写好熔炼生产跟踪卡,放入桶内,转入库房(经检测人员检测后),标好重量。3.3.3.7.3
17、.1熔炼炉操作规程3.3.3.8检验员操作规程(控制关键点) a、查所用原材料是否和材质分析单相符(外协检测); b、查全部原材料表面层是否处理洁净,达成熔炼前标准; c、查全部原材料是否和下达配料单相符,填写配料检验统计; d、查生产过程是否和原始统计相符; e、查产品质量是否符合要求,填写铸锭检验统计;3.3.3.9附表 a、配料操作生产指令; b、配料检验统计; c、熔炼操作原始统计; d、铸锭检验统计;4、合金粉末制备制粉目标是将大块合金锭破碎至一定尺寸粉末体,包含粗破(鄂破)、中破(做机械粉用)、氢破(HD)、气流磨工艺过程。 4合金粉末制备(制粉工段)4.1对磁粉要求为了取得良好取
18、向磁体,对磁粉要求是: 1)粉末颗粒尺寸要小,通常为3-4um,而且尺寸分布要窄,即要求3-4um颗粒占80%90%,不要有小于1um和大于7um颗粒存在,以确保全部粉末颗粒全部是单晶体。2)粉末颗粒呈球状或近似球状。3)粉末颗粒晶体缺点要尽可能少。4)粉末颗粒表面吸附杂质和气体要尽可能少,尤其是氧含量。所以,整个制粉过程是在高纯N2气体和A2气体保护条件下进行,预防磁粉和空气或潮湿空气接触。4.1粗破操作规程4.2.1将生产所需合金锭表面氧化皮去掉。4.2.2 N2供给是否正常。4.2.3将N2气阀打开,向锷式破碎机和膜腔内充氮气排氧。同时开启锷式破碎机转一会,如设备无杂声,可正常投料进行破
19、碎。4.2.4粗破设备使用注意事项4.2.4.1如正常破料时,物料长在膜腔内,必需停机将膜腔内物料取出后,方可重新开启进行破碎,从而避免膜腔内物料将锷式破碎机锷板损坏。4.2.4.2投料时,必需将物料砸成小于粗破机入料口1/2时,方可投料,以提升锷式破碎机锷板使用寿命,提升设备经济效益。4.2.4.3投料时,应立即盖上投料口盖板,避免所破碎物料飞出伤人,造成不应有损失和伤害。4.2.4.4破碎完成后,应先关闭运转设备,然后关闭氮气阀,避免破碎物料在粗破中氧化影响产品性能。4.3粗破工段操作规程4.3.1将粗破1所破物料装入粗破2料斗中,将白钢小罐接在粗破2出料口板阀上,并同时打开出料板阀和白钢
20、小罐阀,这时打开氮气阀向该设备充N2排O2。4.3.2排O223秒后,开启粗破2破碎,如设备运转正常,无杂声,能够正常投料破碎。4.3.3粗破2设备使用注意事项4.3.3.1严禁不打开N2气阀进行粗破2破碎,如无N2下破碎,会造成大部分表面氧化,影响产品磁性能。4.3.3.2在破碎时,应将物料置于N2保护下,分批向膜腔内投放,避免大量向膜腔内投放物料,使膜腔堵塞造成物料不能进行破碎,从而影响设备正常运转。4.3.3.3如破碎中发觉有异常动静,说明所破物料中有铁或其它杂物,必需将运转设备停止,将铁或其它杂物去除,这时才能够重新开启设备,4.3.3.4要常常检验设备螺丝松紧程度,轴承运转情况,如发
21、觉异常,应立即处理和维修。4.4中碎机操作规程4.4.1开机前,检验磨机及系统循环水压力0.1Mpa-0.15Mpa,N20.5 Mpa,压缩空气压力0.45 Mpa。4.4.2打开控制柜上电源、测氧仪电源。4.4.3按下【主按开启】【氮气阀开启】,约1分钟后,打开测氧仪电源,按下【风机开启】【磨机开启】。4.4.4调整系统上手动夹阀,使系统压在11kpa。4.4.5用N2吹洗加料斗,测氧仪显示氧含量在400ppm以下,15分钟后,将粗破合格料,称重后,投入中碎机。4.4.6按下【给料阀开启】进行加料,同时将接料罐接上并置换。4.4.7按下【出料阀开启】接料。4.4.8工作完成,将出料称重,并
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 钕铁硼 生产 操作规程 工艺流程 样本
限制150内