做座钕铁硼产品磁性能的无损检验

钕铁硼产品磁性能的无损检验

1 钕铁硼产品需要磁性能无损检验

钕铁硼磁体投入批量生产以后，产品磁性能的无损检验一直是生产者必须解决的难题。有人仿照铝镍钴磁体抽样检验的方法，在烧结炉的各个部位安放φ10×10mm样品，利用测量样品的性能来确定产品的性能，结果发现样品的测量性能与产品的测量性能相差较大。抽样测量合格，产品却被用户大批量退货。有人采用线切割割样测试的方法，破坏了产品的完整。割过试样的产品无法交付用户使用，消耗了钕铁硼材料和需要线切割费用，割样测量所需时间较长，代价较高，而检验结果仅是磁体某个角上的性能。如果磁体性能不太均匀，测量结果与磁体实际性能相差较大。如果在一批产品中抽检一块产品，割样测量的结果可能与这批磁体的实际性能相差更大，将这批磁性能不确定的产品交货给用户，也有可能因磁性能不合格被大批量退货。

我公司为了满足钕铁硼生产厂对钕铁硼产品磁性能无损检验的需要，从1987年开始研制钕铁硼产品无损检验设备。第一代产品极头直径φ90mm，极间距离25．4mm时充磁磁场2400kA／m（30000Oe），测量磁场1600kA／m（20000Oe），磁体磁通密度和电磁铁测量磁场的测量均采用霍尔片。由于安放霍尔片需要气隙，因此不能实现闭路测量，霍尔片的测量值与磁体截面积、气隙距离有关，还需要已知Br的标准样品进行校准。第一代由于国内锂盐加工企业用锂原料供应紧张产品生产了8台后停止生产。

1991年我们研制了第二代钕铁硼产品磁性能无损检验设备。极头直径φ140mm，极间距离25．4mm，充磁磁场2880kA／m（36000Oe），测量磁场2240kA／m（28000Oe），还具备退磁功能，产品测量后可在退磁状态取出。磁体的磁化强度用内禀测量线圈配合带定标装置的数字磁通表测量，可以不需要标准样品比对，直接在磁体上绕测量线圈确定磁体的Br，同时校准内禀测量线圈的有效匝数。电磁铁测量磁场采用标准线圈配合带定标装置的数字磁通表测量，避免了霍尔片的非线性引起的测量误差。

第二代钕铁硼磁性能无损检验设备通过了由三环公司总工办组织的科技成果鉴定，被评为1992年国家级新产品。从1992年1月至今已销售47台，许多单位用它无损检验钕铁硼产品的磁性能，取得了很好的效果。 适用于钕铁硼产品磁性能无损检验的设备必须具有如下特点：效率高（能满足钕铁硼生产厂大批量生产时产品全检的要求），重复性好（一件产品不经过热退磁多次重复检验时，测量值应相同），通用性强（可用于各种形状、尺寸的钕铁硼产品的充磁、测量、退磁），操作简单（一般操作工人经过半天培训即能胜任），设备可靠性好（能连续使用数年不出故障），平均到每件产品所需的设备价格低（使生产厂有能力购买），能直接确定钕铁硼毛坯磁性是否合格（以便迅速发现钕铁硼生产中出现的失误，避免产生大批量废品，也避免浪费大量后加工费）社会上正在利用的有90余种分析仪器。我们第二代钕铁硼产品磁性能无损检验设备基本上能符合以上要求。

有些钕铁(3)、实验可选择应力-应变、力-伸长、力-时间、强度-时间等多种曲线硼生产厂受到某些单位技术上误导，相信只要抽样检验就能保证钕铁硼产品质量合格，结果遭到大批量退货和索赔，造成了巨大的进入控制软件的主界面经济损失。三年过去了，实践是检验真理的唯一标准，许多生产厂已从实践中取得了经验教训，认识到必须进行钕铁硼产品磁性能无损检验才能保证交给用户的产品（特别是不充磁交货的产品）磁性能合格。本文将介绍一些经过长期实际使用证明有效的钕铁硼产品磁性能无损检验方法供钕铁硼生产厂参考。这些方法不一定十全十美，希望能起一个抛砖引玉的作用，也希望全国从事钕铁硼产品磁性能检验的技术人员介绍在实际工作中取得的经验。我们将不断改进工作，争取将钕铁硼磁性能检验工作做得更好，为提高我国钕铁硼生产的经济效益作出贡献。 2 钕铁硼产品磁性能的无损检验方法

2．1 快速确定大批量小尺寸钕铁硼产品磁性能是否合格的方法

图1、图2、图3、图4为4种典型的钕铁硼产品内禀退磁曲线，图1为合格产品，图2、图3、图4为不合格产品。图中Bm1为产品饱和充磁后的磁体的磁通密度，当4种产品的Br相同时，Bm1相差不大。4种产品的端面（表面）磁通密度或全磁通的测量值较接近，因此测饱和充磁后端面磁通密度或全磁通不能区分合格产品和不合格产品。

将磁体饱和充磁，再经过退磁（退磁磁场值为Hk），磁体的磁通密度为Bm2。图1（合格产品）的Bm2和Bm1相差较小，图2（内禀曲线出现台阶）、图4（内禀曲线出现塌肩）的Bm2比Bm1小很多，图3（低矫顽力产品）的Bm2为负值，因此很容易将不合格产品筛选掉。

Hk应根据产品对内禀矫顽力的要求分别选定。

实例介绍：

用于的钕铁硼磁体采用不充磁供货方式，未充磁产品无法测量表面磁场或磁通，钕铁硼生产厂不能对供货产品进行磁性能检验。如果出现图2、图3、图