GB/T 41967-2022 各向异性钕铁硼永磁粉

　　ICS 77 . 150 . 99 CCS H 65

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 41967—2022

　　各向异性钕铁硼永磁粉

　　Anisotropic neodymium iron boron permanent magnetic powder

　　2022-12-30 发布 2023-07-01 实施

　　国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会

　　

　　发

　　

　　布

　　GB/T 41967—2022

　　前 言

　　本文件按照 GB/T 1 . 1—2020《标准化工作导则 第 1 部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草 。

　　请注意本文件的某些内容可能涉及专利 。本文件的发布机构不承担识别专利的责任 。

　　本文件由全国稀土标准化技术委员会(SAC/TC229)提出并归口 。

　　本文件起草单位:有研稀土新材料股份有限公司 、北京中科三环高技术有限公司 、安徽大地熊新材料股份有限公司 、有色金属技术经济研究院有限责任公司 、有研稀土高技术有限公司 、包头稀土研究院 、虔东稀土集团股份有限公司 、福建省长汀金龙稀土有限公司 、包头稀土新材料技术研发中心 。

　　本文件主要起草人:罗阳 、闫文龙 、王子龙 、杨远飞 、于敦波 、曹朔豪 、黄秀莲 、宋冠禹 、张久磊 、姚南红 、付建龙 、金振军 、王仲凯 、单伟康 、权宁涛 、胡权霞 、申立汉 、金国顺 、牟迪 。

　　I

　　GB/T 41967—2022

　　各向异性钕铁硼永磁粉

　　1 范围

　　本文件规定了各向异性钕铁硼永磁粉的分类与牌号 、技术要求 、试验方法 、检验规则 、包装 、标志 、运输 、贮存及随行文件。

　　本文件适用于采用吸氢-歧化-脱氢-再复合(HDDR)工艺或热压热变形磁体破碎工艺生产的各向异性钕铁硼永磁粉。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。 其中 , 注 日期的引用文件 , 仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件 , 其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

　　GB/T 1479 . 1 金属粉末松装密度的测定 第 1 部分:漏斗法

　　GB/T 1480 金属粉末干筛分法测定粒度

　　GB/T 3217 永磁(硬磁)材料磁性试验方法

　　GB/T 3850 致密烧结金属材料与硬质合金密度测定方法

　　GB/T 8170 数值修约规则与极限数值的表示和判定

　　GB/T 9637 电工术语磁性材料与元件

　　GB/T 15676 稀土术语

　　GB/T 24270 永磁材料磁性能温度系数测量方法

　　GB 39176 稀土产品的包装 、标志 、运输和贮存

　　GB/T 40794 稀土永磁材料高温磁通不可逆损失检测方法

　　3 术语和定义

　　GB/T 9637 与 GB/T 15676 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1

　　各向异性钕铁硼永磁粉 anisotropic neodymium iron boron permanent magnetic powder

　　在某个方向磁化后 , 磁化方向的磁性能远高于其他方向磁性能的钕铁硼永磁粉。

　　注 : 各向异性钕铁硼永磁粉制备工艺及化学成分配比见附录 A。 3.2

　　吸氢-歧化-脱氢-再复合工艺 hydrogenation-disproportionation-desorption-recombination process ; HDDR

　　钕铁硼合金经吸氢爆裂成氢碎粉 , 在一定温度下 , 主相 Nd2 Fe14 B歧化分解 , 随后进行强制脱氢 , 歧化产物再复合成晶粒细小的 Nd2 Fe14 B相的制备各向异性钕铁硼永磁粉的工艺。

　　3.3

　　热压热变形磁体破碎工艺 hot pressed and deformed magnet crushing process

　　快淬钕铁硼磁粉先经热压 、热变形过程制成各向异性钕铁硼磁体 , 然后再将制备的各向异性钕铁硼

　　1

　　GB/T 41967—2022

　　磁体进行破碎制备各向异性钕铁硼永磁粉的工艺 。

　　4 分类与牌号

　　4 . 1 分类

　　各向异性钕铁硼永磁粉(以下简称“永磁粉”)按内禀矫顽力(HCJ)大小分为低矫顽力(L) 、中矫顽力(M) 、高矫顽力(H)3 类品种 。

　　注 : L—HCJ范围为 800 KA/m~1 000 KA/m;M—HCJ范围为 1 000 KA/m~1 240 KA/m;H—HCJ范围为 1 240 KA/m~ 1 440 KA/m。

　　4 . 2 牌号

　　每类产品按最大磁能积大小和矫顽力大小划分为 5 个牌号 , 具体牌号见表 1 。

　　表 1 各向异性钕铁硼永磁粉牌号及 20 ℃ 时的主要磁性能表

　　产品

　　主要磁性能(20 ℃时)

　　品种

　　牌号

　　剩余磁感应强度

　　(Br )

　　T

　　内禀矫顽力(HCJ)KA/m

　　磁感应强度

　　矫顽力(H CB)

　　KA/m

　　最大磁能积(BHmax )

　　KJ/m3

　　L

　　NdFeB-A-289/80 P

　　1 . 25~1 . 35

　　800~1 000

　　600~840

　　279~299

　　M

　　NdFeB-A-307/100 H

　　1 . 30~1 . 40

　　1 000~1 240

　　660~870

　　279~335

　　NdFeB-A-303/100 P

　　1 . 26~1 . 36

　　10 00~1 240

　　700~980

　　295~311

　　H

　　NdFeB-A-279/124 H

　　1 . 20~1 . 30

　　1 240~1 440

　　870~1 060

　　271~287

　　NdFeB-A-287/124 P

　　1 . 24~1 . 34

　　1 240~1 440

　　970~1 040

　　279~295

　　4 . 3 牌号表示方法

　　永磁粉的牌号由元素符号 、英文字母和阿拉伯数字表示 , 共分 4 个层次 , 具体表示方法如下: NdFeB - A -××/×× ×

　　——————第 4 层次 表示永磁粉工艺方法

　　(H: HDDR工艺 , P:热压热变形磁体破碎工艺) ——————第 3 层次 表示产品技术参数(BHmax 和 H CJ)

　　———————第 2 层次 表示产品类别 ,“各向异性”英文 Anisotrop的首字母“A”

　　——————第 1 层次 表示产品的元素符号 , 即“NdFeB”

　　|————|—————||————————||

　　注 : 为便于区分牌号的层次 , 第 1 层次与第 2 层次 、第 2 层次与第 3 层次之间用分隔符“-”区分开;第 3 层次产品技术参数的最大磁能积与内禀矫顽力之间用分隔符“/”区分开 。最大磁能积[BHmax , 单位为千焦每立方米(KJ/ m3 )]的参数为规定上下限的中值;内禀矫顽力[HCJ, 单位为千安每米(KA/m)]的参数为规定下限值的 1/10 。

　　示例:

　　BHmax 为 279 KJ/m3 ~335 KJ/m3 (上下限中值为 307 KJ/m3 ) 、HCJ为 1 000 KA/m~1 240 KA/m(下限值 1 000 KA/m ,取其 1/10 为 100)采用 HDDR工艺生产的永磁粉 , 牌号表示为 NdFeB-A-307/100 H。

　　2

　　GB/T 41967—2022

　　5 技术要求

　　5 . 1 主要磁性能

　　永磁粉在环境温度为 20 ℃时的主要磁性能应符合表 1 的规定 。如需方有特殊要求 , 供需双方可另行商定 。 国际单位制(SI)和电磁单位制(CGS)主要磁性能对照表以及 SI 制牌号和 CGS制约定牌号的对照见附录 B。

　　5 . 2 粒度

　　粒度大于 180 μm 的永磁粉比例不应超过产品总质量的 0. 1% ;粒度小于 53 μm 的比例不应超过产品总质量的 15% 。如需方有特殊要求 , 供需双方可另行商定 。

　　5 . 3 外观质量

　　永磁粉应为暗灰色粉末 , 无可见锈斑及夹杂物 。

　　5 . 4 辅助磁性能及其他物理性能

　　永磁粉的辅助磁性能及其他物理性能见附录 C。 除供需双方特殊商定外 , 仅供用户设计使用参考 ,不应作为验收依据 。

　　6 试验方法

　　6 . 1 主要磁性能

　　永磁粉的测试方法见附录 D;必要时可将永磁粉制成磁体进行检测 , 制备磁体的要求及永磁粉不同牌号对应磁体测试样品的主要磁性能值见附录 E, 磁体主要磁性能测试方法按 GB/T 3217 的规定进行 。

　　6 . 2 粒度

　　永磁粉粒度试验方法按 GB/T 1480 的规定进行 。

　　6 . 3 外观质量

　　永磁粉外观质量采用目视方法检查 。如需方有特殊要求 , 供需双方可另行商定 。

　　6 . 4 辅助磁性能及其他物理性能

　　6 . 4 . 1 永磁粉及制备磁体的磁性能温度系数的测量按 GB/T 24270 的规定进行 。

　　6 . 4 . 2 永磁粉制备的磁体最高工作温度的测量按 GB/T 40794 的规定进行 。

　　6 . 4 . 3 永磁粉松装密度试验方法按 GB/T 1479 . 1 的规定进行 。

　　6 . 4 . 4 永磁粉制备的磁体密度的测量按 GB/T 3850 的规定进行 。

　　6 . 5 数值修约

　　按 GB/T 8170 的规定进行 。

　　3

　　GB/T 41967—2022

　　7 检验规则

　　7 . 1 检查和验收

　　7 . 1 . 1 永磁粉出厂时应由供方或第三方进行检验,质量应符合本文件的规定。

　　7 . 1 . 2 需方应按本文件规定对收到的产品进行检验。 如检验结果与本文件的规定不符时,应在收到永磁粉之日起的 1 个月内向供方书面提出,由供需双方协商解决。 如需仲裁,可委托双方认可的单位在需方共同取样进行重复检验。

　　7 . 2 组批

　　每批永磁粉应由同一牌号组成。

　　7 . 3 检验项目

　　每批永磁粉出厂前应对其主要磁性能 、粒度 、外观质量的检验。 其他性能由供方根据生产情况进行定期检测或抽检。

　　7 . 4 取样

　　每批永磁粉取样件(袋)数按表 2 规定进行。 每件取样 50 g,样品应密封包装,取样方法为随机抽样。

　　表 2 取样件(袋)数

　　每批件(袋)数

　　1

　　2~10

　　11~60

　　61~100

　　101~150

　　>150

　　取样件(袋)数

　　1

　　2

　　3

　　4

　　5

　　6

　　7 . 5 检验结果判定

　　7 . 5 . 1 主要磁性能

　　永磁粉的主要磁性能检验结果与本文件规定不符时,则从该批永磁粉中取双倍试样对不合格项 目进行重复检验。 若检验结果合格;则判该批永磁粉合格;若仍有结果不合格,则判定该批永磁粉为不合格。

　　7 . 5 . 2 粒度及外观质量

　　永磁粉的粒度及外观质量检验结果与本文件规定不符时,则判该批永磁粉为不合格。

　　8 包装 、标志 、运输 、贮存及随行文件

　　8 . 1 包装 、标志 、运输和贮存

　　产品的包装 、标志 、运输和贮存应按 GB 39176 的规定进行。

　　8 . 2 随行文件

　　每批产品应附有随行文件,包括但不限于 :

　　4

　　GB/T 41967—2022

　　a) 产品合格证(包括供方信息 、产品信息 、本文件编号 、出厂日期或包装信息) ;

　　b) 质量证明书(包括制造商名称 、产品名称 、牌号 、批号 、净重和件数 、本文件编号 、出厂 日期或包装 日期) ;

　　c) 各项分析检验结果或试验报告 ;

　　d) 产品使用说明 。

　　5

　　GB/T 41967—2022

　　附 录 A

　　(资料性)

　　各向异性钕铁硼永磁粉的生产工艺 、化学成分配比及应用

　　A. 1 生产工艺

　　A. 1 . 1 HDDR 工艺

　　HDDR工艺如图 A. 1 所示 。首先将金属钕(Nd)或譜钕(pr-Nd) 、铁(Fe) 、硼铁合金(B-Fe)等原材料熔炼成合金铸锭 , 再进行均匀化热处理 , 将合金粗破碎后 , 进行 HDDR, 经破碎至规格粒度即制成永磁粉 。

　　图 A. 1 HDDR 工艺流程图

　　A. 1 . 2 热压热变形磁体破碎工艺

　　热压热变形磁体破碎工艺如图 A. 2 所示 。 首先将金属钕(Nd)或譜钕(pr-Nd) 、铁(Fe) 、硼铁合金(B-Fe)等原材料熔炼成合金铸锭 , 将熔炼好的合金铸锭通过快速凝固过程制备出快淬磁粉 , 磁粉经过热压热变形工艺后制成各向异性磁体 , 磁体经破碎至规格粒度即制成最终的永磁粉 。

　　图 A. 2 热压热变形磁体破碎工艺流程图

　　A. 2 化学成分配比

　　永磁粉主要化学成分为稀土(RE) 、铁(Fe) 、硼(B) , 其中稀土(RE)主要为金属钕(Nd) 。永磁粉的化学成分配比见表 A. 1 。

　　表 A. 1 各向异性钕铁硼永磁粉的化学成分配比

　　化学成分(质量分数)

　　%

　　主要成分

　　主要非稀土替代元素

　　Nd

　　B

　　Fe

　　Al

　　Cu

　　Co

　　zr

　　Ga

　　Nb

　　18~35

　　0 . 8~1 . 5

　　余量

　　<3

　　<2

　　<15

　　<8

　　<3

　　<2 . 5

　　注 : 其他稀土金属替代金属钕的相对质量百分比分别为: pr<95 、La<30 、Ce<30 、Tb/DY<10 。

　　A. 3 应用

　　永磁粉适用于模压 、注塑 、挤压和压延等成型工艺制造各向异性钕铁硼粘结磁体 , 制备的粘结磁体适用于直流无刷电机 、有刷电机 、步进电机 、主轴电机和传感器等 , 可广泛应用于电子信息 、家用电器 、办公自动化 、医疗器械 、汽车 、电动工具等领域 。

　　6

　　附 录 B

　　(资料性)

　　各向异性钕铁硼永磁粉国际单位制和电磁单位制主要磁性能对照表

　　永磁粉在 20 ℃时的国际单位制(SI)和电磁单位制(CGS)主要磁性能对照表见 B. 1 。

　　表 B. 1 各向异性钕铁硼永磁粉主要磁性能对照表

　　产品

　　主要磁性能

　　品种

　　牌号

　　剩余磁感应强度

　　(Br )

　　内禀矫顽力

　　(HCJ)

　　磁感应强度矫顽力

　　(H CB)

　　最大磁能积(BHmax )

　　SI制牌号

　　CGS制约定牌号

　　T

　　KGs

　　KA/m

　　Koe

　　KA/m

　　Koe

　　KJ/m3

　　MGoe

　　L

　　NdFeB-A-289/80 P

　　NdFeB-A-36-12-P

　　1 . 25 ~ 1 . 35

　　12 . 5 ~ 13 . 5

　　800 ~ 1 000

　　10 . 1 ~ 12 . 6

　　600 ~ 840

　　7 . 5 ~ 10 . 6

　　279 ~ 299

　　35 . 1 ~ 37 . 6

　　M

　　NdFeB-A-307/100 H

　　NdFeB-A-39-14-H

　　1 . 30 ~ 1 . 40

　　13 . 0 ~ 14. 0

　　1 000 ~ 1 240

　　12 . 6 ~ 15 . 6

　　660 ~ 870

　　8 . 3 ~ 10 . 9

　　279 ~ 335

　　35 . 1 ~ 42 . 1

　　NdFeB-A-303/100 P

　　NdFeB-A-38-15-P

　　1 . 26 ~ 1 . 36

　　12 . 6 ~ 13 . 6

　　1 000 ~ 1 240

　　12 . 6 ~ 15 . 6

　　700 ~ 980

　　8 . 8 ~ 12 . 3

　　295 ~ 311

　　37 . 1 ~ 39 . 1

　　H

　　NdFeB-A-279/124 H

　　NdFeB-A-35-16-H

　　1 . 20 ~ 1 . 30

　　12 . 0 ~ 13 . 0

　　1 240 ~ 1 440

　　15 . 6 ~ 18 . 1

　　870 ~ 1 060

　　10 . 9 ~ 13 . 3

　　271 ~ 287

　　34. 0 ~ 36 . 1

　　NdFeB-A-287/124 P

　　NdFeB-A-36-17-P

　　1 . 24 ~ 1 . 34

　　12 . 4 ~ 13 . 4

　　1 240 ~ 1 440

　　15 . 6 ~ 18 . 1

　　970 ~ 1 040

　　12 . 2 ~ 13 . 1

　　279 ~ 295

　　35 . 1 ~ 37 . 1

　　注 : 国际单位制(SI)与电磁单位制(CGS)的换算关系为 : 1 T= 1 × 104 Gs , 1 A/m=4 π× 10 — 3 oe , 1 J/m3 =4 π× 10 Gs ● oe 。

　　7

　　

　　GB/T 4 1 9 6 7 — 2 0 2

　　2

　　GB/T 41967—2022

　　附 录 C

　　(资料性)

　　各向异性钕铁硼永磁粉的辅助磁性能及其他物理性能

　　永磁粉辅助磁性能及其他物理性能的范围见表 C. 1 。

　　表 C. 1 各向异性钕铁硼永磁粉的辅助磁性能及其他物理性能

　　性能参数

　　单位

　　范围

　　剩余磁感应强度温度系数 [α(Br )]

　　%/℃

　　—0. 15~ —0. 10

　　内禀矫顽力温度系数 [β(HCJ)]

　　%/℃

　　—0. 60~ —0. 40

　　最高工作温度(Tw )

　　(l/d=0 . 7 的圆柱形磁体 , 工作时间 t=2 h ,

　　不可逆损失 =5%的对应温度)

　　℃

　　100~150

　　松装密度 PP

　　g/Cm3

　　2 . 70~3 . 00

　　理论密度 P

　　g/Cm3

　　7 . 40~7 . 65

　　注 : α(Br )和 β(HCJ)测量的温度范围是 20 ℃ ~100 ℃ , 但并不表明永磁粉只可以在此范围内使用 。

　　8

　　GB/T 41967—2022

　　附 录 D

　　(资料性)

　　振动样品磁强计测量各向异性钕铁硼永磁粉主要磁性能试验方法

　　D. 1 试样的制备方法及试验程序