GB/T 13560-2017 烧结钕铁硼永磁材料

　　ICS 77 . 150 . 99 H 65

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 13560—2017

　　代替 GB/T 13560—2009

　　烧结钕铁硼永磁材料

　　Sinteredneodymium ironboronpermanentmagnets

　　2017-10-14 发布 2018-05-01 实施

　　中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会

　　发

　　布

　　GB/T 13560—20 17

　　前 言

　　本标准按照 GB/T 1 . 1—2009 给出的规则起草。

　　本标准代替 GB/T 13560—2009《烧结钕铁硼永磁材料》。

　　本标准与 GB/T 13560—2009 相比，除编辑性修改外主要技术变化如下：

　　— 增加了引用标准 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/T 29628《永 磁(硬 磁)脉 冲 测 量 方 法 指 南》、GB/T 34491《烧 结 钕 铁 硼 表 面 镀 层》(见第 2 章);

　　— 增加了不可逆磁通损失、最高使用温度术语定义(见 3 . 3、3 . 4) ;

　　— 增加了字符牌号及示例(见 4 . 3) ;

　　— 新增部分材料牌号并修改了部分牌号的磁参数，增加了方形度参数(见表 1) ;

　　— 修改了试验方法，品种为 N、M、H、SH 和 UH 材料的主要磁性能试验方法按 GB/T 3217 的规定进行，EH 和 TH 材料的主要磁性能试验方法按 GB/T 29628 的规定进行(见 6 . 1) ;

　　— 增加了试验方法，6 . 2 材料剩磁温度系数和内禀矫顽力温度系数的试验方法按 GB/T 24270的规定进行(见 6 . 2) ;

　　— 修改了附录 A 中表 A. 1 烧结面偏差值(见表 A. 1) ;

　　— 修改了附录 B,拆分表 B. 1 为表 B. 1 烧结钕铁硼永磁材料的辅助磁性能和表 B. 2 烧结钕铁硼永磁材料的机械物理特性，同时修改了部分参数，增加了抗弯强度和最高使用温度参数(见表 B. 1和表 B. 2) ;

　　— 增加了附录 C 中烧结钕铁硼永磁材料的化学成份(见表 C. 1) ;

　　— 增加了附录 D烧结钕铁硼永磁材料磁性能单位制、换算表及牌号磁性能对照表(见表 D. 1 、表 D. 2) ;

　　本标准由全国稀土标准化技术委员会(SAC/TC 229)提出并归口;

　　本标准起草单位：包头稀土研究院、钢铁研究总院、北京中科三环高技术股份有限公司、安徽大地熊新材料股份有限公司、中国科学院宁波材料技术与工程研究所。

　　本标准主要起草人：刘国征、赵明静、付建龙、张志宏、梁行方、解萍、王彦、沈国迪、朱明刚、金国顺、黄秀莲、宋振纶。

　　本标准所代替标准的历次版本发布情况为：

　　—GB/T 13560—1992、GB/T 13560—2000、GB/T 13560—2009 。

　　GB/T 13560—20 17

　　烧结钕铁硼永磁材料

　　1 范围

　　本标准规定了烧结钕铁硼永磁材料的要求、试验方法、检验规则和标志、包装、运输、贮存及质量证明书。

　　本标准适用于由粉末冶金工艺生产的烧结钕铁硼永磁材料。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件对于本文件的应用是必不可少的。 凡是注 日期的引用文件，仅注 日期的版本适用于本文件 。凡是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 2828 . 1—2012 计数抽样检验程序 第 1 部分：按接收质量限(AQL)检索的逐批检验抽样计划

　　GB/T 3217 永磁(硬磁)材料 磁性试验方法

　　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/T 29628 永磁(硬磁)脉冲测量方法指南

　　GB/T 34491 烧结钕铁硼表面镀层

　　3 术语和定义

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

　　3.1

　　主要磁性能 principalmagneticproperties

　　主要包括永磁材料的剩磁 Br 、磁极化强度矫顽力( 内禀矫顽力)HcJ 、磁感应强度矫顽力 H cB、最大磁能积(BH)max 。

　　3.2

　　辅助磁性能 additionalmagneticproperties

　　主要包括永磁材料的相对回复磁导率 μrec、剩磁温度系数 α(Br )、磁极化强度矫顽力( 内禀矫顽力)温度系数α(HcJ )、居里温度 Tc 。

　　3.3

　　不可逆磁通损失 irreversiblefluxlosses

　　在开路状态下，永磁体的磁通量随温度升高而产生的不可恢复的相对变化量。 不可逆磁通损失计算办法如式(1) :

　　hirr

　　GB/T 13560—20 17

　　式中：

　　hirr —不可逆磁通损失，% ;

　　Φ(T0) —磁体在 T0 温度时的初始状态开路下的磁通量，单位为韦伯(Wb) ;

　　Φ(T1) — 磁体从 T0 温度变化到 T1 温度，再由 T1 回到 T0 温度时的开路磁通量，单位为韦伯( Wb) 。

　　3.4

　　最高使用温度 maximum operatingtemperature

　　热退磁状态 L/D=0 . 7 的永磁圆柱样品(直径为 D，高度为 L)，饱和磁化后，在开路状态下从室温加热到某一恒定温度保温 2 h,然后冷却到室温，其开路磁通不可逆磁通损 ≤5%的最高保温温度。

　　4 材料分类与牌号

　　4 . 1 材料分类

　　烧结钕铁硼永磁材料按内禀矫顽力大小分为低矫顽力 N、中等矫顽力 M、高矫顽力 H、特高矫顽力SH、超高矫顽力 UH、极高矫顽力 EH、至高矫顽力 TH 七类品种。

　　4 . 2 材料牌号

　　每类品种按最大磁能积大小划分为若干个牌号，每个牌号的材料可加工成圆片、圆柱、圆环、瓦块等各种形状和规格的永磁部件。

　　4 . 3 字符牌号表示方法

　　烧结钕铁硼永磁材料的牌号由材料制造特征、主称、磁特性组成。 第一部分 S,表示材料的制造特征，用汉语拼音字母 S表示粉末冶金烧结工艺制作的烧结材料;第二部分为主称，由钕的元素符号 Nd、铁的元素符号 Fe 和硼的元素符号 B组成，即 NdFeB;第三部分为斜线前的数字，是烧结钕铁硼材料最大磁能积(BH)max 的标称值(单位为 kJ/m3 );第四部分为斜线后的数字，是烧结钕铁硼材料内禀矫顽力 HcJ 的最小值(单位为 kA/m)的十分之一，数值采用四舍五入取整。

　　S -NdFeB -×××/ ××

　　l l l l————— 表示 HcJ 的最小值十分之一

　　l l l———————— 表示(BH)max 的标称值

　　牌号示例：S-NdFeB-380/96 表示烧结钕铁硼永磁材料，最大磁能积(BH)max 的标称值为 380 kJ/ m3 ,内禀矫顽力 HcJ的最小值为 960 kA/ m。

　　5 要求

　　5 . 1 材料在室温 20 ℃下的主要磁性能和方形度应符合表 1 的规定，表 1 未包含镝扩散新工艺生产的其他牌号的参数。 如需方有特殊要求，供需双方可另行协商。

　　5 . 2 每一牌号的材料可分为毛坯状态和机械加工状态，材料的尺寸偏差、形状和位置偏差(简称形位偏差)参见附录 A,特殊要求可由供需双方协商确定。

　　GB/T 13560—20 17

　　表 1 烧结钕铁硼永磁材料在室温 20 ℃下的磁性能

　　GB/T 13560—20 17

　　表 1(续)

　　5 . 3 材料的辅助磁性能和主要机械物理性能参见附录 B,仅供用户设计使用参考，不作验收依据和拒绝的依据。

　　5 . 4 产品表面不应有影响使用的裂纹、砂眼、夹杂和边、角脱落等缺陷。

　　5 . 5 有防腐涂层(表面镀层)要求的产品防腐涂层(表面镀层)应满足 GB/T 34491 要求，特殊要求由供需双方协商确定。

　　5 . 6 产品的化学成份、制造工艺及应用参见附录 C。

　　5 . 7 产品的磁性能单位制、换算表及牌号磁性能对照表参见附录 D。

　　6 试验方法

　　6 . 1 品种为 N、M、H、SH 和 UH 材料的主要磁性能试验方法按 GB/T 3217 的规定进行，EH 和 TH 材料的主要磁性能试验方法按 GB/T 29628 的规定进行。

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　　6 . 2 材料剩磁温度系数和内禀矫顽力温度系数的试验方法按 GB/T 24270 的规定进行。

　　6 . 3 产品尺寸、形位偏差采用满足精度要求且符合国家计量标准的量具检测，或由供需双方协商确认的专用量具检测。

　　6 . 4 产品外观质量用目视检测。

　　6 . 5 镀层试验方法按 GB/T 34491 的规定进行。

　　6 . 6 数值修约按 GB/T 8170 的规定进行。

　　7 检验规则

　　7 . 1 检查与验收

　　7 . 1 . 1 产品由供方质量检验部门进行检验，保证材料符合本标准规定，并填写质量证明书。

　　7 . 1 . 2 需方应对收到的产品按本标准的规定进行检验。 如检验结果与本标准规定不符时，应在收到产品之日起 1 个月内向供方提出，由供需双方协商解决。 如需仲裁，则在需方共同取样，并委托双方认可的单位进行检测。

　　7 . 2 组批

　　每批产品应由同一牌号、同一生产工艺制成的同一规格和尺寸的材料组成。

　　7 . 3 检验项目

　　每批产品应对主要磁性能、尺寸偏差、形位偏差、外观质量或合同中规定项目进行检验。

　　7 . 4 取样

　　检验用抽样数量按 GB/T 2828 . 1—2012 的规定进行，其产品的主要磁性能合格水平为特殊检查水平 S2 的 1 . 5 级，其他项目检验合格水平为检查水平 Ⅱ 的 1 . 5 级 。

　　7 . 5 检验结果判定

　　7 . 5 . 1 产品外观质量检验结果不合格，则判该件产品为不合格，但允许逐件检验，合格者交货。

　　7 . 5 . 2 产品主要磁性能、尺寸偏差、形位偏差任一检验结果不合格，则从该批产品中取双倍试样对不合格项目进行重复检验，如仍有不合格项，则判该批产品为不合格。

　　8 标志、包装、运输、贮存及质量证明书

　　8 . 1 标志、包装

　　8 . 1 . 1 产品一般以磁中性状态交货。 如需方要求充磁并在合同中注明，可充磁交货。 对取向方向不易辨别的产品，应标明充磁方向。

　　8 . 1 . 2 产品用箱(盒)包装，并保证在运输和贮存过程中不损坏。 充磁产品的包装要求应符合相应运输和贮存方式的相应规定。 每个包装箱(盒)应附标签，注明：

　　a) 供方名称;

　　b) 产品名称、牌号、规格尺寸;

　　c) 批号 ;

　　d) 净重、件数;

　　e) 出厂日期。

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　　8 . 2 运输、贮存

　　产品在运输过程中应小心轻放，存放于通风良好、干燥、无腐蚀气氛的场所。

　　8 . 3 质量证明书

　　每批产品应附质量证明书，注明：

　　a) 供方名称;

　　b) 产品名称、牌号、规格尺寸;

　　c) 批号 ;

　　d) 净重、件数;

　　e) 各项检验结果和供方质量技术检验部门印记;

　　f) 本标准编号;

　　g) 检验日期;

　　h) 出厂日期。

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　　附 录 A

　　(规范性附录)

　　烧结钕铁硼永磁材料的尺寸和形位偏差

　　A.1 表 A. 1 为烧结钕铁硼永磁材料毛坯状态和机械加工状态尺寸偏差，供设计选材时参考。

　　表 A.1 尺寸偏差 单位为毫米

　　A.2 表 A. 2 为烧结钕铁硼永磁材料形位偏差，供设计选材时参考。表 A.2 形位偏差

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　　附 录 B

　　(资料性附录)

　　烧结钕铁硼永磁材料的辅助磁性能和主要机械物理性能

　　B.1 表 B. 1 为烧结钕铁硼永磁材料的辅助磁性能，供设计和选材时参考，不作验收依据。

　　表 B.1 烧结钕铁硼永磁材料的辅助磁性能

　　B.2 表 B. 2 为烧结钕铁硼永磁材料的主要机械物理特性，供设计和选材时参考，不作验收依据。

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　　表 B.2 烧结钕铁硼永磁材料的主要机械物理特性

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　　附 录 C

　　(资料性附录)

　　烧结钕铁硼永磁材料的化学成分、制造工艺及应用

　　C.1 烧结钕铁硼永磁材料的化学成分

　　烧结钕铁硼永磁材料是以金属间化合物 Nd2Fe14 B 为基础的永磁材料，主要成分为钕(Nd)、铁(Fe)、硼 (B) 。为了获得不同性能，材料中的钕可用部分镝(Dy)、譜 (Pr)等其他稀土金属替代，铁可被钴(Co)、铝 (Al)等其他金属部分替代。 Nd2Fe14B化合物具有四方晶体结构，具有高的饱和磁化强度和单轴各向异性场，是钕铁硼永磁材料永磁特性的主要来源。

　　烧结钕铁硼永磁材料的化学成分范围见表 C. 1 。

　　表 C.1 烧结钕铁硼永磁材料的化学成分 %

　　C.2 烧结钕铁硼永磁材料的制造工艺

　　烧结钕铁硼永磁材料采用的是粉末冶金工艺，熔炼后的钕铁硼合金制成粉末并在磁场中压制成压坯，压坯在惰性气体或真空中烧结达到致密化。 为了提高磁体的矫顽力，通常需要进行回火热处理。 烧结钕铁硼永磁材料的工艺流程如图 C. 1 所示。

　　图 C.1 烧结钕铁硼永磁材料工艺流程

　　C.3 烧结钕铁硼永磁材料应用

　　烧结钕铁硼永磁材料具有优异的磁性能，可广泛地应用于电子、电力、机械、医疗器械等领域，如：在永磁电机、扬声器、磁选机、计算机磁盘驱动器、核磁共振成像设备、仪表等方面的应用。

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　　附 录 D

　　(资料性附录)

　　烧结钕铁硼永磁材料磁性能单位制、换算表及牌号磁性能对照表

　　D.1 磁性量的 SI制和 CGS制单位及其换算关系可参照表 D. 1 。

　　表 D.1 磁性量的 SI制和 CGS制单位及其换算

　　D.2 SI制和 CGS制单位制下烧结钕铁硼永磁材料牌号磁性能对照表见表 D. 2 。

　　表 D.2 SI制和 CGS制单位制下烧结钕铁硼永磁材料牌号磁性能对照表

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　　表 D.2(续)

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　　表 D.2(续)