钕铁硼生产操作规范与工艺流程

钛铁硼生产操作规程

1、总则

钛铁硼永磁材料的制造工艺采纳的是粉末冶金工艺，整个生

产过程特不繁琐，是一项要求特不细心的系统工程，为了规范生

产秩序，严格操纵生产工艺，确保产品质量，特制定本操作规程。

2、生产工艺要紧流程

r>T7D=g叶=出|"X=JA£

________IL

由PJ4A.MIIIIIV'4n-tI-BJ-汨r

工段名称工序名称

(1、原料预备

2、配料预备

2.1合金熔炼|3、卅埸的材料与制作

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、模具制作与安装

14、称料

2.3磁场取向।<15、装粉入模

与成型16、磁场取向

<17、退磁、脱模

18、油压（冷等静压CIP）

2.4烧结及、r19、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

C24、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

的各种单质、合金原料在真空条件进行加热熔炼而制的钛铁硼合

金。本工序要求得到的合金化学成份准确而均匀，有害杂质含量

低，精细的柱状晶组织结构，无氧化，极少甚至无a-Fe相存在。

3.2设计合金成份

钛铁硼永磁合金成份可表达为：

RxTyBz

a、R代表稀土金属元素：钛Nd、错Pr、镐Dy、轼Tb、札

Gd、钮Y。

b、T代表过渡金属元素：铁Fe、钻Co、铝Al、铜Cu、锡

Nb、钱Ga、锐V、错Zr等。

c、B代表硼。

3.3.有害杂质的操纵

要求所有原材料必须提供准确无误的材料分析单，必要时进

行抽查外协检测。

依照我公司的情况，用边角料较多，需要检测时外协检测。

纯铁使用太原钢铁公司的纯铁。

DT4E

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须将表面氧化层或其他

污染物除掉，其他原料必须保证不被氧化。

3.4.2原材料表面处理设备

①切料机

②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的人员不同意操作本机

3.4.3.2使用前的预备工作

3.4.3.2.1用手转动，检查齿轮啮合是否正常，有无长滞现

象。

3.4.3.2.2检查刀片安装是否正确牢固，两刀片水平之间的

间隙应在0.2——0.5mm范围内。

3.4.3.2.3检查各部位螺栓紧固情况（大侧盖7只螺栓和固

定刀的压力板螺栓应经常检查，防止松动）。

3.4.3.2.4检查电气设备是否正常，保证绝缘性良好，注意

使用三相回芯线，保证妥善接地，接线后试运转，带轮旋转方向

应与皮带罩所示箭头方向一致。

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lOmin,若发觉异常现象应及时停机检

修。

3.4.3.2.7停机切断电源方可维护、修理、调整。

3.4.3.2.8使用过程的注意事项

3.4.3.2.8.1作业时，操作者对面禁止有人停留，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措施，防止料块横扫伤人。

3.4.3.2.8.3切料必须在刀具的中下部进行切割，不得用刀

具的上部，以免机体尾部过分疲劳。

3.4.3.2.8.4固定刀片的形状为长方形84mmX70mm,切428mm

以下料时，用长边切削刃，切$28mm以上料时，用短边切削刃，

使用过程中注意检查刀片是否松动，刀片刃嚼刃后，应及时换刃

或更换新刀片，以免刃口钝化后，切削力增大，损坏其他零件。

3.4.3.2.8.5在接通电源试机时，应检查开关处，电压应在

380V±590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讲明的人员一

律不同意操作本机。

3.4.4.2使用前的预备工作

机器安装就位后，应先检查减速电动机齿轮箱的机油是否符

合规定，然后检查抛丸器、滚筒、集尘器、鼓风机的旋转方向是

否与箭头方向相同。各部件转向均正确后，再将弹丸按规定量

(80kg)加入滚筒内，然后放工件，关闭端盖，预备开车。

3.4.4.3开车次序

。集尘器G）抛

④滚筒，启动时先启动集尘器，然后依照所需清理时

3.4.4.4停车次序

3抛丸①滚筒

集尘器IF351c袋式

3.4.4.5当抛丸器叶转未安全停止转动时，不同意打开端盖,

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、配料单的制定：首先，要依据公司下达的合金牌号的成

份计算单（标准）；其次，依照原材料厂家的成份材质单，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的重量，

这确实是合金的配料单。

b、配料单的计算过程中，需有经验的参数是烧损率，这是

冶炼过程中一些化学爽朗元素一少部分挥发了，或与母埸起化学

反应，与杂质元素形成化合物到钢渣、废物中去了，产生计算成

份量与实际化学成份量的差异和偏离。这将会严峻的阻碍合金的

磁性，尤其是稀土元素的烧损率，是必须考虑的。它与冶金的具

体条件、真空度、增烟材质、钢锭重量等许多因素有关，因此要

通过多次实践对比化学分析来修正烧损率。

c、钛Nd（或Pr、Nd合金）的重量由计算成份百分比，原材

料的纯度和烧损率来决定。

d、例如：计算70kg炉料中Pr、Nd合金的重量是多少？

已知:Pr、Nd32.28%wt纯度99.5,烧损率3%

Pr、Nd的重量W=70X0.3228/0.995X0.97:23.41kg

3.4.6设计合金成份

a、钺铁硼永磁材料合金成份的表达有两种形式，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。

例如：主相：NcbFeiB原子百分比：Ndn.76Fe82.35B5.88,重量百分

比：

Ndzg.?Fe72.3B10

b、从理论上必须了解相结构和矫顽力机理，明白各要

紧元素对各项磁性参数4IIJs、Br、（BH）max、Br/4nJs>Hk....

的阻碍。

c、必须明白次要元素对磁性能调节作用及他们的最佳

含量。

例如：Dy、Tb、Pr、Ga、Al、Co、Cu、Nb、Zr....等。

d、必须结合工艺过程，定出氧化损失消耗稀土金属量。

因为K的氧相就消耗6%的Nd形成NcLQi的杂质。对氧含量必须

操纵在1000——1800ppm内。

e、生产技术部负责“配料单”的下达，配料员依照“配

料单”配料，确保准确无误，品管部负责检查。

3.4.7配料操作规程

3.4.7.1配料员收到配料后，首先要核对配料单上的重量，

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

发觉异常及时找生产技术部解决。

3.4.7.2配料工序环境卫生必须清洁，计量器具必须准确，

每种原料批次不同，品名不同都要单独放置，并有明显的标识，

配料用的错软等切碎后用塑料袋扎口保存，不能氧化，硼铁（选

用15nini以下的块状硼铁）应表面无绣，用后也必须扎好口。

3.4.7.3称料，称料时可选用感量1g的电子称称错钺、硼

铁、铜、铝、铅、铝铁及原料。错钛误差不超过±2g,硼铁、银

铁、铜、铝的误差不超过1g。纯铁可选用感量10g的电子称，

误差不超过±10g。

3.4.7.4配好的料装入铁桶，铁桶必须清洁，填写好配料生

产跟踪卡，放入桶内。

3.4.7.5转出配好的料，经核准无误后，转下道工序熔炼。

3.5熔炼原理

感应电炉熔炼金属的原理是用交流感应的方法在炉料中产

生涡流，利用涡流的热量加热和融化金属。

当中频电流在感应线圈流过时，在卅堪内的金属体中产生电

涡流，使金属体急剧发热以致熔化。这时，电涡流接着加热液态

金属，同时产生电磁搅拌作用，这种电磁搅拌作用与感应线圈中

的功率成正比，因此高精炼时，搅拌作用最强，这十分有利于合

金的均匀化。

熔炼过程采纳抽真空后炉立即充氧气，在氢气爱护下进行熔

炼，因此，可有效幸免合金氧化。

3.6熔炼设备及其结构

a我公司熔炼工序所使用的熔炼炉为中频感应炉，其型号和

技术参数如下：

型号100kg30kg

装料量/（kg/炉）70-10025-30

最高温度/℃17001700

极限真空度/Pa6.6X10-25X10'3

压升率Pa/min1.33X101IPa/h

中频频率/Hz25002500

中频功率/Kw50

b熔炼炉的结构

熔炼炉的结构要紧是炉体、加热系统、真空系统、水冷系统、

电气操纵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的，通

过水冷却，线圈是自备好的用堪。

3.熔炼操作规程

熔炼工艺流程为:

口

3.3.3.7.1要紧工艺装备、工具和辅助用品

a、中频感应熔炼炉

b、活动扳手

c、棉花套

d、瓶装氨气

3.3.3.7.2100kg熔炼炉操作规程

3.3.3.7.2.1操作前预备工作

a、检查熔炼炉水压（20.2Mpa）；

b、检查三相电源电压（2380V）；

c、检查压缩空气压力（20.4Mpa）；

d、氨气瓶压力是否充足；

e、检查培烟是否有漏洞；

f、检查铸锭模及水管是否有漏水、渗水现象，保证炉

体和母埸内干燥；

g、检查转盘及卅士前翻转等部位运转是否正常;

h、保证真空系统正常，不漏气；

i、检查是否有氧化现象；

j、开扩散泵预热一小时。

3.3.3.7.2.2装料

a、从配料库转出的炉料，注意检查炉料内的各种原材

料表面是否洁净，配料生产跟踪卡是否齐全，不同牌号的料要注

意区分，不能弄混，要按工艺要求熔炼。

b、新增烟要用旧炉料洗1〜2次，使母烟表面烧结一层

致密层，减少金属液与牛埸的反应。

c、正在使用的增烟必须将卅烟里的炉渣清理洁净。

d、转盘里的残余杂质必须清理洁净。

e、炉料装入用烟时，填装堆放的形式必须考虑感应加

热形成的涡流，不能“架桥”，合金元素少发挥的原则。下实上

虚，铁棒顺放于下方，硼钛碎块放于中部，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，原料掉到封埸不处。装料完毕，擦洁净

炉盖上的试镜，清除炉体胶圈上的杂物。启动液压站，盖好炉盖,

预备抽真空。

3.3.3.7.2.3抽真空

关闭前级阀，打开粗阀，打开真空，当真空度达到5.0E2时,

启动罗茨泵，打开氨气隔膜阀，抽出氨气管路中的气体，抽40

分钟，当真空度达到5.0E-［以下时，能够给用埸送电加热。

3.3.3.7.2.4加热

初始加热功率40KW左右，现在真空计显示真空度略有

下降，过一会真空度又有所提高（关粗抽阀，延时30秒再打开

高真，开始抽真空，当真空度达到5.0E-2以上时），接着加大功

率60-80KW,当真空度达到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。打开氮

气瓶减压阀，往炉体充氯气至0.045Mpa,充好后，关氨气隔膜

阀。然后再次向炉体送电，功率100KW、110KW,逐渐升温至130KW,

当铁棒完全溶化后，开始精炼。一般情况下，130KW熔炼8分钟,

100KW精炼5分钟。在熔炼、精炼过程中，要紧密注意钢液变化

情况和温度，以防发生穿锅，感应圈短路等情况的发生，精炼后,

不应有氧化皮等杂质出现。温度以发白、耀眼为好。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；启动培烟翻转，开始浇铸，浇铸速度应先慢后快,

浇铸的铸锭应在转盘内分布均匀，薄厚一致。浇铸完毕后，关闭

转盘正转，关闭转盘工作，启动母埸复位，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,

启动转盘，将冷却后的铸锭取出，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。

3.3.3.7.3.1熔炼炉操作规程

3.3.3.8检查员操作规程（操纵要点）

a、查所用原材料是否与材质分析单相符（外协检测）；

b、查所有原材料表面层是否处理洁净，达到熔炼前标

准；

c、查所有原材料是否与下达的配料单相符，填写《配

料检验记录》；

d、查生产过程是否与原始记录相符；

e、查产品质量是否符合要求，填写铸锭检验记录；

3.3.3.9附表

a、配料操作生产指令；

b、配料检验记录；

c、熔炼操作原始记录；

d、铸锭检验记录;

4、合金粉末的制备

制粉的目的是将大块合金锭破裂至一定尺寸的粉末体，包括

粗破（鄂破）、中破（做机械粉用）、氢破（HD）、气流磨工艺过

程。

4合金粉末的制备

（制粉工段）

4.1对磁粉的要求

为了获得良好取向的磁体，对磁粉的要求是：

1）粉末颗粒尺寸要小，一般为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lum和大于7um的颗

粒存在，以保证所有粉末颗粒差不多上单晶体。

2）粉末颗粒呈球状或近似球状。

3）粉末颗粒的晶体缺陷要尽可能的少。

4）粉末颗粒表面吸附的杂质和气体要尽可能的少，尤其是

氧含量。因此，整个制粉过程是在高纯N2气体和A2气体爱护条

件下进行的，防止磁粉与空气或潮湿空气接触。

4.1粗破操作规程

4.2.1将生产所需的合金锭表面氧化皮去掉。

4.2.2附供给是否正常。

4.2.3将岫气阀打开，向铐式破裂机和膜腔内充氮气排氧。

同时启动铐式破裂机转一会，如设备无杂声，可正常投料进行破

裂。

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，必须停机将膜腔

内的物料取出后，方可重新启动进行破裂，从而幸免膜腔内物料

将铐式破裂机的铐板损坏。

4.2.4.2投料时，必须将物料砸成小于粗破机入料口1/2时,

方可投料，以提高铐式破裂机铐板的使用寿命，提高设备的经济

效益。

4.2.4.3投料时，应及时盖上投料口的盖板，幸免所破裂的

物料飞出伤人，造成不应有的损失和损害。

4.2.4.4破裂完毕后，应先关闭运转设备，然后关闭氮气阀，

幸免破裂物料在粗破中的氧化阻碍产品性能。

4.3粗破工段操作规程

4.3.1将粗破1所破的物料装入粗破2的料斗中，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小罐

阀，这时打开氮气阀向该设备充N2排。2。

4.3.2排Oz2~3秒后，启动粗破2破裂，如设备运转正常，

无杂声，能够正常投料破裂。

4.3.3粗破2设备使用注意事项

4.3.3.1禁止不打开岫气阀进行粗破2破裂，如无冲下破裂,

会造成大部分表面氧化，阻碍产品的磁性能。

4.3.3.2在破裂时，应将物料置于岫的爱护下，分批向膜腔

内投放，幸免大量向膜腔内投放物料，使膜腔堵塞导致物料不能

进行破裂，从而阻碍设备的正常运转。

4.3.3.3如破裂中发觉有异常动静，讲明所破的物料中有铁

或其他杂物，必须将运转设备停止，将铁或其他杂物去除，这时

才能够重新启动设备，

4.3.3.4要经常检查设备螺丝松紧程度，轴承的运转状况，

如发觉异常，应及时处理和维修。

4.4中碎机的操作规程

4.4.1开机前，检查磨机及系统的循环水压力

0.IMpa-O.15Mpa,N2^0.5Mpa,压缩空气压力20.45Mpa。

4.4.2打开操纵柜上的电源、测氧仪电源。

4.4.3按下【主按启动】【氮气阀启动工约1分钟后，打开

测氧仪电源，按下【风机启动】【磨机启动】。

4.4.4调节系统上手动夹阀，使系统压在llkpa。

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，将粗破合格的料，称重后，投入中碎机。

4.4.6按下【给料阀启动】进行加料，同时将接料罐接上并

置换。

4.4.7按下【出料阀启动】接料。

4.4.8工作完毕，将出料称重，并作相应的记录。30分钟后,

关掉循环水。

4.4.9关机次序为：观看管中无出粉后，15分钟后一次关机:

磨机—风机—N2气阀----主电源

4.4.10紧急处理方案

如在生产过程中突然停电，须在M爱护下，打开磨机底部的

出料口，将料放出。待有电后，重新置换，将磨机中未粉碎的料

重新粉碎，接料罐不用重新置换。

5氢破操作规程

钛铁硼合金，在一定的温度和氢气压力条件下，可反应生成

金属氢化物，其特点是：反应是可逆的

Nd2Fe14B+l/2Hx.二Nd2FeMBHx±4〃（含）

Nd2FellB+2（±x）H2<»2Nd2H2±x+12Fe+FeB2±△〃（含）

其反应结果导致大块钛铁硼合金体积膨胀，产生强大的内应

力，使合金沿晶界破裂和穿晶断裂而粉化。我公司所用氢破设备

确实是利用这一原理将铸态合金和边角料进行破裂的。

氢破裂流程为:

4.5.1QS-型氢破要紧工艺装备，工具和辅助用品

a、反应罐（200kg）,材质为抗氢腐蚀、耐热不锈钢，配有

进氢管，扣真管，耐压IMpa。

b、活化炉：为井式炉。功率10kw,最高温升20CTC,可在

室温200C之间连续调控，用于反应罐升温活化。

c、吸氢罐是一个金属水管用于操纵反罐温升，以维持吸氢

过程不中断。

d、吸氢反应活动架：每分钟正、反各转两次，用于吸氢过

程，（注：吸氢过程可选择d也可选择e）

e、放氢炉：为井式炉，功率26kw,最高温升600。C,可在

室温质600,C之间连续调控，用于反应罐升温放氢。

f、冷却槽：内配有反应罐滚动装置，用于放氢后冷却。

g、抽真空机组：由机械泵、罗茨泵两x组成。

h、仪表站，用集成管路安装阀和仪表，操纵真空及气体流

向，采集压力，流量信号。

i、电控站：实现反应过程的操纵，空气含氢量超标自动报

警。

j、起吊装置：（现用车间行车）。

k、氢气：纯度299.9%

1、氮气：纯度299.9%

m、氮气：纯度299.9%

n、冷却水：压力20.2Mpa,温度W250C

4.5.L2检漏:对罐体充N2,压力为0.3-0.4Mpa,同时用

肥皂水罐体及罐盖的阀门、焊缝、法兰等接口处，进行检漏时，

如发觉气泡则不能使用，检修不漏后，方可使用，如无气泡，同

时压力指针表在1小时保压时刻里指针不动，则为合格，可进行

下一步，装料。

4.5.1.3装料：装料前清理洁净氢破罐内杂料。装料时，每

罐装料墨钢锭料一般不超过260kgo料锭经铐式破裂机碎成10mm

左右的碎块，才能够装料。装料时，把罐放倒，再往料罐里加料，

以防料锭损伤罐体，并可防止直接倒料时，料锭间摩擦产生火花，

装料完毕盖好罐盖（需清理洁净罐体和罐盖密封胶圈上的杂质及

合金粒，防止漏气）。拧紧固定螺丝，用力要均匀，确保不漏气。

4.5.1.4抽真空：连接好抽真空管和氢气软管，启动机械泵,

真空计显示5.0E时，在启动罗茨泵，假如真空计显示值专门快

进入5.0E-1以下，讲明管路连接正常，不漏气，这时关闭罗茨

泵，逐步打开氢破盖上的抽真空球阀，料罐上压力表针向负方向

动动，料罐上压力表指针进入-0.1后，开罗茨泵，当真空度为

5.0E-1时，打开氢气管路上的球阀，将氢气管路中的空气抽洁

净（现在氢气进入阀门一直是关闭的）。接着抽真空，当真空度

为1.0E-1时，先关闭抽真空大球阀，再停罗茨泵、机械泵。拆

下抽真空连接管，将料管吊到翻转架上。进行下一步一一吸氢。

4.5.1.5吸氢

a、打开氢气进气阀门，启动氢气阀和氢氮阀，现在，氢破

罐压力由-0.IMpa上升为0.2Mpa（氢气压力自动操纵，一般在

0.IMpa-O.2Mpa之间）。

b、吸氢过程中，要保持翻转架连续翻转，是吸氢充分，翻

转角度左右不得超过90、充氢大约10分钟左右，吸氢开始剧烈

反应，这时，压力表可能会出现负压，这时可开大氢气阀门，保

证氢气供给能满足反应要求。

c、大约三分钟左右，压力表指针又回到0.2Mpa时，可关小

氢气阀门，以防超压。剧烈反应过后，进入缓慢反应时期，保持

压力不变（0.15Mpa-0.2Mpa之间），接着翻转料架，依照装料，

操纵反应时刻，一般150kg需要1.5小时，200kg需要2小时,

260kg需要3小时，现在关闭氢气阀门，如10分钟料罐压力表

指针下降不到一小格，就能够认为反应结束。

d、关闭氢气球阀，拆下氢气管，将排空管接到隔膜阀上，

打开隔膜阀，排放氢气。使压力OMpa,然后充入氨气，置换2

次，再次接好抽真空胶管，开始抽真空，然后将料罐吊入脱氢炉

中，进行脱氢。

e、脱氢：启动机械泵抽真空，缓慢打开氢破罐抽真空球阀,

抽10分钟后，启动罗茨泵，脱氢炉升温到5400C,当脱氢至真

空计显示1.0E-1时，脱氢结束（一般脱氢需要3.5-7小时）。脱

氢过程要特不注意温度及真空度变化，防止超温。料罐及时注水,

防止胶圈受热损坏，漏气。

f、冷却：脱氢结束后，关闭加热电源，将料罐从脱氢炉中

吊出，空冷30分钟（真空机组不停），然后关抽真空球阀，停真

空机组。开隔膜阀，充氧气至压力O.IMpa,然后，将料罐吊入

冷却罐中进行冷却。此后，随时对料罐进行充氨气补气。防止压

力表指针进负，冷却1小时后，吊出料罐，转入冷却池中，进行

滚动冷却，此后，要及时向料罐充氮气，使压力表指针为

0.l-0.2Mpa之间，经冷却2-3小时，接近室温，即可吊出料罐,

g、出料：打开料罐隔膜阀，将料罐氨气排空，更换出料盖,

连接好已排净氧气的气流磨白钢罐，将氢破后的料倒入气流磨白

钢罐中，关好阀门，转入下道工序一一气流磨。

4.5.21000kg氢破炉操作规程

4.5.2.1要紧设备及结构

a、90KW外热式half炉及导轨。

b、真空及操纵系统，由机械泵和罗茨泵两x组成。

c、旋转式炉胆

d、进出料装置

e、加热电源及温度操纵

f、安全装置

g、变频调速装置

h、冷却装置

i、气体注入系统

j、参数记录及分析操纵系统炉体检漏

4.5.2.2预备

a、检查电源电压：360V±10%

b、检查冷却水压：20.2Mpa

c、检查冷却水温：W25，C

d、氢气：纯度299.9%

e、氨气：纯度299.9%

f、氮气：纯度299.9%,作为动力气时，压力20.6Mpa

g、压缩空气压力＞0.5Mpa

4.5.2.3装料

a、打开装料法兰

b、启动加料振动器

c、将破裂后的钢锭，放入振动器中加料

d、加料时，可适当给少量以防止合金锭氧化，同时，

逆时针旋转炉子，调变频器，转速为15/分，每炉加料为1000kg。

e、加料完毕，停变频器，认真装好密封圈的法兰，检查好

磁流体密封通水是否良好。

4.5.2.4抽真空检漏

a、开机械泵及予真空阀，1分钟后关予真空阀；开真空蝶

阀，当真空度小于3E2时，开罗茨泵。

b、当真空度力IE-1时，同时关闭机械泵、罗茨泵。如5分

钟后压力表不大于30Mpa时，则需找出漏关后，才可进行下一步。

4.5.2.5吸氢

a、开机械泵、罗茨泵接着抽真空泵至1E-L,打开氢气球阀,

调整好氢气压力（0.5Mpa）.

b、关机械泵、罗茨泵，启动氢气阀，开始吸氢。

c、吸氢开始后，调变频转速为6转/份

d、氢破罐发热后，通水冷却，接着吸氢。

e、吸氢过程中，若10分钟压降小于0.02Mpa,则认为吸氢

已吸饱，吸氢反应结束，关闭氢气阀。否则接着充氢气。

f、反应完毕，关闭氢气阀、球阀，关闭氢气。开排放阀使

系统至常压，关闭排放阀。

4.5.2.6脱氢

a、开机械泵及予真空阀，现在打开稀释阀，并调节总气流

量为2m7mino

b、合上加热炉，开始升温，加热温度为540。C。

c、调节变频器，调速度为正传15转/分。

d、脱氢加热时刻为6.5小时，加热时应观看并保证加热电

流均匀，防止超温。

4.5.2.7冷却、出炉

a、关闭加热，脱氢后，推开加热炉。

b、打开氢气阀，充氧爱护。

c、料罐空冷30分钟，通水冷却4-5小时，在冷却过程中及

时补充氮气，防止料罐在冷却过程中进入负压。

d、水冷却至常温后，开排放阀，使系统至常压。

e、打开出料口，接好出料器，充少量氧气，翻转出料，变

频器调为30转/分。

f、出料要迅速，以免物料暴露在空气中，时刻过长，防止

氧化。

g、装好出料法兰，以免阻碍下次使用。

4.6气流磨制粉

4.6.1气流磨制粉原理

气流磨制粉工艺是当今磁性材料生产中普遍采纳的先进研

磨技术，它是利用超音速气流的喷射作用，使较大颗粒物料在高

速运动中互相碰撞和摩擦，使物料直径逐渐变为3-5um的合格粉

末，在反复研磨过程中较大粒度的颗粒由自动分选装置从合格粉

末，在反复研磨过程中较大粒室研磨直至合格。在研磨过程中又

伴有直径小于3um的超细粉由氮气吹送到旋风分离器中，由分离

器从合格粉中分离出来。合格粉进入到出料包，分离出来的超细

粉随氮气气流进入过滤器中并被过滤器从氮气中过滤出来，又直

接落入超细粉储存包里。经净化过滤后的氮气，经增加泵增加后

被重新循环使用。整个操作过程用高纯氮气爱护，氧含量操纵在

0.02%左右。

4.6.2.2工艺流程

电、气控制系

中粉碎、HI分离1合物

危险、易

4.6.3设备构成

4.6.3.1氮气压缩机

4.6.3.2研磨室、六喷咀环形管道供气，无级变速分级轮。

4.6.3.3给料装置，由料斗、加料口、振动给料器件、气锤,

手动阀充氮爱护和安全阀组成。

4.6.3.4分离器：由旋风分离结构、气动蝶阀出料、出料口

装有气锤和充氮爱护装置组成。

4.6.3.5过滤器：高分子过滤元件

4.6.3.6操纵柜：电气控系统及气路系统组成

4.6.3.7机架：组装式机架便于搬运安装。

4.6.4系统功能讲明

4.6.4.1操纵柜，为气流磨的核心，由电控系统与配气系统

组成，操纵柜面板上设有各种功能按钮，工艺流程模拟板，称重

仪、压力表、氧含量分析仪、转速显示器、柜内上部装有可编程

序操纵器以及其他电气部件，下部装有配气盘，由三通切断阀，

电气阀、减压阀、单向阀以及管道组成。

4.6.4.2可编程序操纵器，对系统功能进行程序操纵，实现

自动给料、自动出料、故障报警、切断爱护等功能。

4.6.4.3进料称重操纵系统，该系统具有测重、调零、设定

显示操纵功能，可对磨室中的物料质量连续测量，并按设置好的

质量操纵点输入PLC,操纵进料电磁阀及电磁振动给料器加料，

还能够手动加料。

4.6.4.4氧含量分析仪：对系统中的氧含量进行连续动态检

测，没有上限输。

4.6.4.5工艺流程模拟盘，该模拟盘显示系统运行情况绿灯

亮红灯灭为正常运行，红灯亮为报警显示，指示红灯所在处的系

统故障，报警传感器有电接头压力表、变频器、氧含量分析仪等。

4.6.4.6清洗气体压力表，为磁助式电接头压力表，显示清

洗气体压力值，当此低于设定值时报警红灯亮。

4.6.4.7工质压力表，为磁助式电接头压力表，显示研磨气

体压力值，当此压力值低于设定值时报警红灯亮，并开始补氮增

压。

4.6.4.8过滤器压力表，为磁助式电接头压力表，显示过滤

器进口压力值，当此压力表达到设定值时脉冲清洗电磁阀自动开

启进行反吹。

4.6.4.9磨室压力表，磁助式电接头压力表，显示磨室压力，

当此压力高于设定值时，报警红灯亮。

4.6.4.10功能启动按钮

a.主控空气开关，用于给操纵柜接通电源。

b.手动自动选择开关，用于手动、自动运行切换。

C.分选轮启动按钮，用于开启氮气通道电磁阀。

d.氮气阀启动按钮，用于开启氮气通道电磁阀。

e.脉冲阀按钮，用于给PLC输入启动脉冲信号。

f.加料阀按钮，用于启动加料阀操纵电磁阀。

g.出料阀按钮，用于启动操纵研磨阀的电磁阀。

h.研磨阀按钮，用于启动操纵研磨阀的电磁阀。

i.补氮开关，用于开系统补充氮气的电磁阀。

j复位按钮，用于解除报警，正常进行时释放。

4.6.4.11配气盘，用于调节，分配工作气体，清洗气体，

研磨气体的压力流向，是设备运行的关键部分。

4.6.5配气回路：

4.6.5.1气体操纵回路，由气体三联体，集成电磁阀组成，

用于操纵两只加料阀，气动三通切断阀（两只粉尘排放阀）

4.6.5.2研磨气体回路由三通切断阀构成研磨和旁路切换。

压缩机开启后，三通切断阀处于旁路接通位置，进行循环排氧,

当氧气量达到要求后，启动研磨阀，现在旁路关闭，研磨接通,

气体通过喷咀进入磨室，进气管与旁路管道返回压缩机进气口,

从而稳定研磨气体压力。

4.6.5.3清洗气体回路，由单向阀，电磁阀和调法等组成，

用以冲洗转动部分。主管路提供过滤管反冲洗气体，另两只路分

不向主轴和分级轮清洗盘提供清洗气体，以保证转动部分情况，

清洗气体用单向阀分不引自氮气补充气体和研磨气体，以保持清

洁气体的连续。

4.6.5.4氮气补充回路，用以补充新奇氮气，保持系统压力

平衡，稳定氧含量，由进给操纵电磁阀和减压阀组成。分手动阀

和电磁阀两路调节，进气量由控氧仪和压力表操纵。

4.6.5.5给料装置，料斗用以储存待磨物料，装料时先打开

球阀给料斗充氮，将原料罐接在装料口上，打开手动蝶阀，将料

装入料斗后关闭手动蝶阀，加料时启动加料阀。电磁振动器和上

蝶阀同时开启12秒后关闭，下蝶阀启动将物料送入研磨室，启

动顺序和时刻由PLC操纵，可实现自动。

4.6.5.6研磨室，研磨室由支架支撑，称重传感器于一侧，

五个侧喷嘴和一个底喷嘴成五维设置，上部为分选轮，由分选电

机驱动，变频调速器调速，分选轮尾部接出料口，分选轮用于操

纵研磨室的粒度。

粉碎机理：物料加入研磨室后，气体经喷嘴加速后进入研磨

室带动物料高速碰撞达到破裂。再经分选轮分选后进入分离器排

出，大颗粒返回研磨区再次进行破裂。

4.6.5.7分离器，由分离筒和两个出料蝶阀组成，经分级后

的物料和气流的混合物进入分离器中旋转向下，在高心力作用下

将物料甩向筒壁，下旋转到筒底后超细粉末随气体经出口流出，

分离后物料经出料阀按要求排出。

4.6.5.8过滤器，由过滤元件、排放阀反吹再生装置组成，

分离器出风口排出的含有较微量超细粉的气流进入过滤器，洁净

气体从PE过滤管中进入氮压缩机吸气口循环利用，超细粉被滤

罐阻挡留在过滤器壳体内，为减少滤管压差，使滤管再生，需定

期反向吹入洁净气体，将滤管微孔中粉末吹出，保证气路畅通。

4.6.5.9氮气压缩机组，氮气压缩机为无油润滑，氮气经吸

气阀进入前级压气室缩到0.2Mpa,经冷却后进入后级压气室加

压到0.7-0.8Mpa,再经冷却器冷却后送到配气盘，由配气盘阀

门分配到工作点，工作介质循环使用。

4.7气流磨操作规程

4.7.1检查气流磨及压缩机的循环水(20.15Mpa),电压

(2380V),液氮或制氮机的压力(20.3Mpa)及压缩机氮气压

力(20.4Mpa)是否正确。如一切正常，即可进行下一步。

4.7.2打开气流磨操纵电源，打开控氧仪电源，预热，控氧

仪转换开关置于排空位。

4.7.3打开氮气供给球阀，按下气流磨主控启动和氮气阀启

动按钮，对系统静态排氧5分钟。

4.7.4将气流磨供气盘的旁路调节球阀和手动补氮气球阀升

至最大，去启动氮气压缩机，去观看压缩机和工作是否正常，水

压是否二0.15Mpa,油压是＞0.3Mpa,一级压力是否在0.15〜

0.25Mpa之间，运转电流是否在100A左右，如都正常，就可按下

研磨启动。调节氧操纵仪表上小流量计至200ml/h,对管路系统

进行动态排氧，大约30分钟左右，将氧操纵仪转换开关旋至测

量位。

4.7.5当氧含量降至lOOOppm以下时，关小旁路调节球阀调

节好研磨压力，关小手动补氮气球阀，使整个系统压力显示在正

常范围：过滤器清洗压力0.4Mpa；分选轮清洗压力0.3Mpa；

回气压力0.15Mpa；主轴清洗压力0.2Mpa；磨室压力0.025Mpa；

氮气压力0.4Mpa；研磨压力0.7-0.75Mpa。

4.7.6调节加氧流量计，氧含量能够随意操纵。按下分选机

启动，调节好所需要的转速，调节各流量计的参数满足工艺要求。

4.7.7将中碎后或IID破裂后的粉料用大白钢罐和下料斗紧

密连接后，倒入气流磨下料斗中，接下加料阀启动，加料器启动,

开始往磨内加料，开始研磨，在气流磨出料口备注好接料罐（或

塑料袋）排氧后，预备接料。

4.7.8接下出料阀启动，开始接料。由于上次打底料的过程

中，有部分粗颗粒可能残留在旋风分离上部以及分离器出料蝶阀

的连接处，因此开机时要用锤子（最好是橡皮锤或木锤）敲击该

部位，并将刚磨出的15kg粉末用小罐装好后，重返磨机，重新分

选，以防料中有大颗粒。然后用大罐（或塑料袋），正常出料。用

塑料袋接料，每袋装10±20kg,不得大于20kg,用双袋分不扎

好后，标好标识，放到指定位置，进行24小时钝化。

4.7.9气流磨磨料结束后，关掉各个流量计并做好下底料预

备。将分选轮转速逐渐减小（200r/次），当低于1000转时，按下

分选轮停止，当听到磨机内发出刺耳声音时，证明底料差不多打

净.

4.7.10按下脉冲清洗阀启动，对过滤器内的过滤棒进行清

洗反吹，每次约30分钟为宜。

4.7.11将旁路球阀旋至最大，按下研磨阀停止，关闭压缩

机，按下氮气阀停止，关闭压缩机和气流磨操纵柜电源。

4.7.12将过滤器中超细粉排放洁净，工作结束。

4.8气流磨操作时的注意事项

4.8.1检查气流磨压缩机的循环水压力0.1Mpa-0.5Mpa,

气流磨氮气压力0.4Mpa,压缩机气体的压力0.4-0.7Mpao

4.8.2开启压缩机后，应及时检查压缩机的一级、二级排气

压力是否正常，压缩机的油压在0.3-0.4Mpa,一级排气压力在

0.2Mpa,二级排气压力在0.6-0.8Mpa0

4.8.3气流磨工质压力过大时，即大于0.8Mpa时，研磨阀

会自动关闭。重新启动研磨阀时，需将手柄氮气阀打开，以系统

内有氧进入，当工质压力达到0.7Mpa时，关闭手柄氮气阀。

4.8.4气流磨运转时，应随时检查氮气排气阀是否排气，工

质压力有变化情况，应随时调节压力，固定在0.7Mpa随时观看

测氧仪的变化情况等。

4.9气流磨常见故障及排除方法

4.9.1压缩气体压力不够等到研磨阀关闭或卸压，修好气泵

时，重新启动研磨阀，注意打开手柄氮气阀。

4.9.2氮气压力不足时，调节压力调节阀，将研磨压力调到

生产所需的0.7Mpa正常磨粉。

4.9.3气流磨得分选机的前清洗压力必须大于气流磨得压

力，正常运转时，自动补充氮气压力。

4.9.1气流磨正常运转时，分选轮转数变化或停止时，应看

变频器是否有变化，假如有变化，讲明磨室内有粗颗粒差不多过

分选轮到达出料阀，或进入到料粉中，讲明此料粉中差不多有颗

粒了，必须重新调好分选设备重新进行研磨。

4.9.5气流磨正常运转时，若发觉所磨得物料出粉速度慢，

讲明可能有的喷嘴堵塞了，要及时将物料或杂质清除。

4.9.6在气流磨磨粉过程中，要及时检查下料胶管，或出料

胶管是否变薄，或差不多微量漏粉，如发觉应及时维修或更换。

4.10气流工艺质量的操纵要点：

4.10.1粒度要求：

N38M粒度3.0〜3.5um

N42粒度3.5〜3.8um

N38G粒度4.0〜4.4um

N33G粒度4.2〜4.6um

4.10.2氧含量：

N38M：150〜200ppm

N38M以外：100〜200Ppm

4.11安全注意事项

4.11.1打超细粉时必须戴防护头套。

4.11.2必须关机打超细粉。

4.12混料

4.12.1混料设备

4.12.11美式三维混机

4.12.12混料罐200kg、400kg

4.12.2混料操作规程

4.12.2.1将钝化好的料倒入混料罐中，按施工单要求加入

氧化镐(Dy203)或氧化错钛镐((PrNdDy)203),所添加的氧

化铺或氧化错钦铺要求在烘箱加热15分钟，过120目筛子。

4.12.2.2按工艺施工单要求加入所需汽油(一级为1%),抗

氧化剂(一般为1%。)，润滑剂等，汽油和抗氧化剂先混均后再

倒入罐中。

4.12.2.3检查电机螺丝是否松动，如松动，应及时紧固。

4.12.2.4检查减速机是否漏油或缺油，混料机滚筒上的紧

固螺丝是否脱扣，如脱扣应及时更换。

4.12.2.5将装有物料罐中充入氮气，吊装在混料机的滚筒

上加以紧固进行混料。

4.12.2.6启动混料定时器进行混料，小罐混料30分钟，大

罐混料1小时