釹磁鐵是由一個復雜的過程，包括一些非常高科技的冶金方法，包括粉末冶金和先進的過程冶金。

制造釹磁體(也被稱為NdFeB)必須非常精確地遵循數十個工藝步驟，這是釹、鐵和硼的化學符號。

工藝變化被用來達到各種等級所需的性能。這些差異包括成分差異、形態(晶體形狀)差異和工藝差異。

下面，我們將介紹許多主要的處理步驟。

釹磁體制造工藝步驟

讓我們回顧一下處理步驟。釹磁鐵的生產依賴于先進的材料工程和工藝。以下是主要步驟:

流程步驟:

1.稀土礦被發現和開采。

2.礦石經過加工和精煉

3.精煉金屬中加入了制造稀土合金的元素

4.熔煉(原料)和帶材鑄造

5.氫爆裂作用

6.噴氣機銑

7.在外部磁場下擠壓

8.冷等靜壓

9.燒結

10.退火

11.加工和研磨

12.電鍍/涂層

13.磁化

14.包裝和運輸

釹磁鐵加工步驟

在高質量、高科技的釹磁鐵的制造過程中，有許多主要的生產步驟，外加許多子步驟。每一步都非常重要，每一步都是高度精細化操作的重要組成部分。

這是主要的步驟。事實上，用來制造磁鐵的合金被稱為PrNd，因為這兩種元素在化學性質上非常相似，它們不僅太相似而不易分離，而且它們也非常相似以致于只會對磁鐵的質量產生很小的影響。

以下是主要步驟。

第一步：開采稀土礦

首先，稀土礦被發現，然后開采。由于稀土礦大多為露天開采，因此在去除土壤覆蓋層后，需要使用大型設備進行礦石的清除。

第二步：礦石加工和精煉

接下來，稀土礦被粉碎和碾磨。然后再將礦石與水和特殊藥劑混合，將稀土元素從尾礦中分離出來。根據礦石的來源，精礦也可進行電解精煉。稀土金屬可以通過電化學、蒸餾、離子交換或其他技術提煉和提取。精礦(精煉的礦石)然后被熔煉。這意味著它被加熱到非常高的溫度(~1500°C)，這樣有價值的金屬就可以從礦石中無用的材料中分離出來。

稀土元素通常與其他有價值的金屬一起被發現，如貴金屬，甚至大量的賤金屬，如銅和鎳，所以需要采取多個步驟來分離它們。

稀土的提取非常困難，因為許多稀土具有非常相似的性質，這使得提煉成為一項挑戰。這是成本因素之一;因為這種精制方法需要使用昂貴的化學品和耗時的工藝。

例如，它并不為人所知，但大約20-30%的釹磁鐵中的釹是真正的鐠。事實上，用來制造磁鐵的合金被稱為PrNd，因為這兩種元素在化學性質上非常相似，它們不僅太相似而不易分離，而且它們也非常相似以致于只會對磁鐵的質量產生很小的影響。

第三步：合金化

在合金化過程中，在NdFeB合金中加入少量其他金屬，細化和修改最終產品的微觀組織，提高其磁性能，增強其他工藝的效果。

第四步：鑄帶

合金釹鐵硼現在準備熔化和帶鋼鑄造。它在真空爐中加熱，一股熔融金屬流在壓力下被強迫到一個冷卻的滾筒上，在那里它以大約每秒10萬度的速度迅速冷卻。高冷卻速度產生非常小的金屬顆粒，這有助于簡化和增強下游加工的效果。此外，小顆粒是生產高質量磁體的重要組成部分。

真空鑄帶爐快速固化釹鐵硼磁體材料，形成非常小的晶粒

第五步：氫破碎

雖然帶式鑄造的晶粒非常小，但帶式鑄造的材料從鑄造機中以片狀的形式出來，必須將其還原成粉末才能制造磁鐵。在這之后的下一步是氫裂解-一個過程中引入氫有目的地分解磁鐵材料。這種金屬現在很脆，很容易被打碎成更小的碎片，這就是為什么它被稱為氫裂解。在加工大多數金屬時，加工者避免把氫引入金屬中。

氫脆是許多金屬的主要問題。在這種情況下，為了使材料分解，故意引入氫氣。然后很容易在后續的操作中把它磨得更小。現在已經為下一步準備好了破碎的材料。

氫裂解是釹磁鐵生產過程中的一個步驟，在材料中產生極小的顆粒。

第六步：氣流磨

噴射式磨機使用高速氣流的惰性氣體將釹鐵硼金屬塊磨成粉末。金屬撞擊旋風內部的其他金屬粉末。旋風自動分類的顆粒大小，因為他們通過系統，所以一個狹窄的和非常有利的顆粒大小分布是保持。

旋風氣流由于不同粒徑的顆粒具有不同的空氣動力學特性，由于氣流的壓力和速度，使顆粒自然分離，使物料無法與壓力容器的兩側接觸。

噴射磨是將釹鐵硼金屬磨成粉末的一種非常干凈和有效的方法

第七步：成型定向

粉末保存在惰性氣體環境中，在進入自動印刷機之前，先在手套箱中處理。粉末進入模具，在強磁場作用下被壓在板材之間，形成材料塊。磁場定向晶粒，使磁疇在所有后續加工步驟中保持在設計的方向上。

磁場有兩種方向:1)與塊體對齊，2)垂直于塊體。燒結釹磁鐵通常被垂直壓在塊上，以實現最高的各向異性(最強的南北磁化)

第八步：等靜壓

將塊狀物料裝袋，在巨大壓力下浸入冷等靜壓機(CIP)中。這樣就消除了石塊中任何剩余的空隙，從這個壓力中出來的空氣要比它進去時小得多。

第九步：燒結

壓塊從袋中取出并燒結。燒結是將金屬塊置于爐子中，溫度非常高，剛好低于金屬的熔點。在>1000℃的溫度下，單個原子有很大的運動，這使得塊具有充分的磁性和機械性能。

磁性疇保持燒結前的取向不變。在這個溫度下，實現了全密度，塊已經收縮到最終的尺寸。

釹磁鐵材料在燒結爐中達到全密度

第十步：回火

燒結后，由于燒結過程中的所有運動，金屬中都存在被壓抑的應力，因此在較低的溫度下，對塊體進行分段熱處理以減少應力。

這些塊被提升到一個設定時間內的高保持溫度，然后他們被降低到一個較低的保持溫度。一旦保持時間達到，現在無應力塊慢慢冷卻到室溫。

第十一步：切割，加工和磨削

由于之前的所有步驟，釹鐵硼磁鐵已經有了很多的附加值。切割、加工和磨削按照嚴格的控制計劃進行，通過設計使浪費最小化。

線切割是用非常細的線材進行的，以盡量減少切縫損失。在之前的過程中，通過嚴密的控制將加工和磨削最小化。廢物被重新利用和回收。

線切割機用于切割磁鐵的精確和經濟

第十二步：表面處理

現在，大多數釹磁鐵在離開工廠之前都要進行最后的表面處理。基線處理是鎳-銅-鎳電鍍，這可以保護磁鐵在大多數典型的使用環境中不受腐蝕。

由于各種原因，一些終端用戶要求完全不涂涂料。其他的涂層比Ni-Cu-Ni能提供更大的保護。鋁鋅合金提供了比NiCuNi更好的保護。IVD鋁是終端用戶指定的另一種選擇。環氧樹脂是一種很好的涂層，適用于惡劣環境，并被最終用戶指定用于磁鐵可能暴露在鹽霧中的應用。

JDM適用于所有類型的環境的耐腐蝕涂層。這是一條連續噴涂鋁鋅涂層生產線。

第十三步：測試

磁體材料幾乎在每個工藝步驟都要進行測試和評估，并保存每個數據點的記錄。面對如此密集的測試需求，BJMT在內部保持大量的測試設備庫存，以保持和提高產品質量、生產效率和成本。

嚴格的測試確保只有高質量的產品才會交付給客戶

第十四步：磁化

最后的步驟之一是磁化。這種材料被放置在一個通電的線圈內，在短時間內產生一個很強的磁場。線圈斷電后，磁鐵中的磁場仍然存在。

NdFeB的成分和工藝差異

高溫釹磁鐵通常需要添加重稀土元素(HREE)，如鏑和鋱。重稀土元素提高了磁體在高溫和反向磁場存在下的抗退磁能力。

重稀土元素的相對稀缺導致一些領先的釹鐵硼公司開發了減少或消除高溫釹鐵硼磁體牌號中重稀土元素需求的方法和工藝。