POZ-Haladás

A POZ-Progress LLC egy gépipari vállalkozás , amely Verkhnyaya Pyshma városában, Oroszország Szverdlovszk régiójában található , az OJSC URALREDMET területén. Nagy energiájú ritkaföldfém állandó mágneseket állít elő SmCo és Nd-Fe-B ötvözetekből. Különleges szponzora az éves „állandó mágnesekről szóló nemzetközi konferenciának” Suzdalban [2] .

Történelem

Kemény mágneses anyagok, amelyek ritkaföldfém-ötvözeteken alapulnak kobalttal

1966-67-ben a sajtóban hírek jelentek meg a ritkaföldfémek ( REM ) kobalttal ötvözött, alapvetően új, nagy energiájú kemény mágneses anyagairól, amelyek alapvető mágneses jellemzőit tekintve jelentősen meghaladták az ismert alnico mágnesek tulajdonságait .

A ritkaföldfém-permanens mágnesek alkalmazása nagy lehetőségeket nyitott a meglévő mágneses rendszerek méretének csökkentésére, és alapvetően új eszközök kialakítására.

Ezek a publikációk lendületet adtak az új anyagok kutatásának megkezdéséhez a Szovjetunióban , és különösen az Uráli Állami Egyetem Állandó Mágnesek Problémás Laboratóriuma és az akkoriban technológiákkal rendelkező Pyshma kísérleti üzem közötti közös kutatómunkához . tiszta REM előállítására és adott összetételű ötvözetek olvasztására.

1968 folyamán laboratóriumi technológiát fejlesztettek ki, 1969-től pedig kísérleti helyszínt szerveztek az üzemben állandó mágnesek (PM) gyártására .

Az első mágnesek tömörített, nem szinterezett finom porok voltak. Ezek a mágnesek a következőket tartalmazzák:

• energia (VN)max =8÷9 MGs × Oe,
• kényszerítő erő 14÷16 kOe,
• maradék indukció 0,55÷0,65 T,
• a tulajdonságok stabilitása mínusz 70 és plusz 150 ° C tartományban,

de alacsony mechanikai szilárdságúak voltak, és eltarthatóságuk mindössze 1-2 év volt.

E tekintetben 1970 eleje óta az üzem szakemberei, az Uráli Állami Egyetem tudósai és a Szovjetunió Tudományos Akadémia Uráli Fiókjának Fizikai és Matematikai Intézete intenzív kutatásokat végeztek a szinterezési módok megtalálása érdekében. PM üres. Ennek eredményeként 1971 augusztusában sikerült kidolgozni egy eredeti módszert a PM nyersdarabok szinterezésére, és már 1971 szeptemberében a POZ megkezdte a mechanikusan erős mágnesek szállítását, amelyek maximális mágneses energiája meghaladja a 15 MGs × Oe-t és üzemi hőmérséklete legfeljebb 150 °C.

A mágneseket különféle konfigurációkban szállították a vásárlóknak - lemez, tárcsa, gyűrű, később bonyolultabb formájú termékekre volt szükség - gömbfelületű, trapéz alakú, szektorokkal stb. lehetővé teszi a préselést nagy nyomáson (16 tf/cm2-ig).

Ezenkívül az ügyfelek követelményeket fogalmaztak meg a termékek méretpontosságának és felületi minőségének osztályára vonatkozóan. Nyersdarabok megmunkálásához 1972-1973-ban. külön szekciót szerveztek a PM mechanikai feldolgozására. Megvásárolták és üzembe helyezték az első köszörűgépeket, kiválasztották a csiszolókorongokat, a berendezéseket és kidolgozták a köszörülési módokat.

A technológia fejlődése és a mágneses kísérleti tételek beszerzése lehetővé tette a mágneses rendszerek és eszközök tervezői és fejlesztői számára, hogy olyan mágneseken végezhessék el a szükséges kutatásokat, amelyekkel korábban nem találkoztak a gyakorlatukban, meghatározták viselkedésüket különféle fizikai hatások hatására. , a mágneses rendszerek paramétereinek optimalizálására ritkaföldfém PM alkalmazásakor .

A fogyasztók által támasztott követelmények teljesítése érdekében az üzem több tucat szervezettel kötött szerződést, kibővítette a PM gyártására szolgáló kísérleti gyártási telephelyet, szervezett egy telephelyet a mágnesek gyártására szolgáló berendezések (öntőforma, nem szabványos berendezések) gyártására. stb.), amely lehetővé tette az 1972-ben gyártott mágnesek mennyiségének 500 kg-ra történő növelését.

Az 1969-től 1973-ig tartó időszakban számos kutatási dolgozat készült, amelyek közül sok szerzői jogi tanúsítvány védi. Az elvégzett kutatások lehetővé tették a termékek mágneses jellemzőinek jelentős javítását, a kifejlesztett technológiák gyártásba való bevezetése pedig a megfelelő termékek hozamának jelentős növekedését, a termelékenység és a minőség növekedését eredményezte.

A gyártás kezdetén csak direkt (egytengelyű) fémmátrixban történő préselést alkalmaztak a PM nyersdarabok formázásához (a textúráló mágneses tér és a nyomóerő iránya egybeesett). Ismeretes azonban, hogy az izosztatikus préselés alkalmazása (rugalmas elemet tartalmazó fémmátrixban) 10-15%-kal növeli a textúra mértékét, míg a mágneses energia 20-25%-kal. Ebben a tekintetben berendezéseket fejlesztettek ki, módokat dolgoztak ki, kiválasztották az "izosztatikus" sajtoláshoz szükséges berendezéseket. Ennek eredményeként ezt a technológiát sikeresen bevezették a gyártásba, és a mai napig használják.

Mágneses jellemzők mérési eszközei

Az egyik legfontosabb gyártási kérdés a mágneses jellemzők mérése és a terméktanúsítás kérdése. Az első méréseket vibromagnetométerrel végezték szinterezett mágnesdarabokból készült gömb alakú mintákon. A mérési folyamat nem volt hatékony és meglehetősen munkaigényes.

Az üzem szakemberei az MPEI -vel együttműködve létrehoztak egy automatikus statikus hiszterézis hurokrögzítőt (ARSPG-4), amely lehetővé tette a gyártott mágnesek megbízhatóbb és gyorsabb tanúsítását. Ezen túlmenően teslamétereket használtak a mágneses indukció mérésére a mágnesek felületén és a gyűrűmágnesek közepén. A mágneses tér fluxuskapcsolatának Helmholtz-tekercsekkel való mérésére szolgáló berendezések bevezetése után az előállított mágneseket megbízható, 100%-os ellenőrzésnek vetették alá.

Az első PM-eket elektromágnesben mágnesezték, ami gyakran a termékek hiányos mágnesezéséhez vezetett. Ezért az üzem szakemberei a növekvő termelési igényeknek megfelelően konstrukciót dolgoztak ki, majd legyártották és telepítették a PM impulzus mágneses térrel történő mágnesezésére szolgáló berendezést, melynek értéke elérte a 60 kOe értéket.

Ennek eredményeként az 1980-as évek elejére kialakult egy stabilan működő, több mint 1000 m2 területen elhelyezkedő termelés, amely évente több tonna állandó mágnest gyárt az SmCo5 (KS-37) ötvözet alapján. 14-23 MG×Oe mágneses energiával.

Az állandó mágnesek gyártása fejlesztésének második szakaszának kezdete 1980-1983. Ebben az időszakban az üzem szakemberei az Uráli Állami Egyetem tudósaival szoros együttműködésben kutatásokat végeztek az Sm2Co17 ötvözet (KS25DC) ötvöző adalékanyagokkal történő mágnesek előállítására szolgáló technológia kifejlesztésére.

Ez az ötvözet mind gazdasági szempontból, mind a mágneses jellemzők szempontjából jövedelmezőbbnek bizonyult: a szamárium tartalma 32%, a kobalt pedig 21% -kal kevesebb, mint a KS-37 ötvözetben, és az ebből az ötvözetből készült mágnesek mágneses energiája és hőmérsékleti stabilitása magasabb volt.

1981 és 1984 között munkát végeztek a mágnesek beszerzésének technológiai módjainak optimalizálására a gyártás minden szakaszában: ötvözetolvasztás, őrlés, szinterezés és hőkezelés, 32 MG × Oe-ig (HH)max értékű termékek előállítását alakították ki.

Nd-Fe-B ötvözet alapú PM gyártástechnológiájának elsajátítása

A gyártás fejlődésének másik fontos állomása az Nd-Fe-B ötvözet alapú PM előállításának technológiájának kidolgozása volt.

A kobalt hiánya a készítményben lehetővé teszi a ritkaföldfém-mágnesek árának 2-3-szoros csökkentését, és jelentősen kiterjeszti azok alkalmazási körét.

A sajtóban megjelent publikációk és az Uráli Állami Egyetem Állandó Mágnesek Problémás Laboratóriumában A. V. Deryagin irányításával végzett kutatások alapján az üzem szakemberei az országban először készítettek mágneseket Nd-Fe-B ötvözetből .

Viszonylag rövid időn belül kidolgozták a technológiát, és 1985-ben megkezdődött a PM gyártása fogyasztási cikkekhez, különösen hangszórókhoz és mikroelektromos motorokhoz.

A bevált technológia szolgált alapul a mágnesek gyártásához a Mayak vegyi üzemben ( Ozersk ) és a szibériai vegyi üzemben ( Severszk ).

A tartomány bővítésében jelentős lépés volt az alacsony hőmérsékletű indukciós együtthatójú PM felszabadulása, mind a KS-37 ötvözet, mind a KS25DT alapján (TKI = |- 0,02% / С°|). Az ilyen PM-ek használata az eszközök mágneses rendszereiben lehetővé tette azok súly- és méretjellemzőinek jelentős csökkentését.

Az új típusú termékek gyártását mindig a műszaki specifikációk kidolgozása és kivitelezése kísérte.

Átszervezés

1991-ben a Pyshminsky Pilot Plant állandó mágnesek részlegét önálló vállalkozássá választották "POZ-Progress" [3] néven .

A cég folyamatosan korszerűsíti a berendezéseket és fejleszti a technológiát. 2005–2006-ban két importált szinterező kemencét vásároltak és helyeztek üzembe. Üzembe helyezték a porok száraz őrlésére szolgáló üzemet. Megszervezték a présdarabok vágására és az ötvözet olvasztásához szükséges alapanyagok előkészítésére szolgáló szekciót, amely lehetővé tette a termelékenység növelését.

A technológiai fejlődés lehetővé tette az Nd-Fe-B ötvözetből készült mágnesek üzemi hőmérsékletének 180 °C-ra, illetve a KS25DT-k 450 °C-ra történő emelését.

A radiális textúrájú gyűrűs mágnesek gyártását elsajátították .

A mágnesek gyártása mellett az ezeket használó eszközök és mechanizmusok, például mágneses szeparátorok fejlesztésével és gyártásával foglalkozik.

A 26 kOe térerősségig terjedő mágneses rendszereket saját gyártású mágnesek alapján állítottuk elő.

Nevezetes munkatársak

• Vjacseszlav Nikolajevics Beketov (1950-2017) - 1988 és 2017 között technológusként, helyettesként dolgozott. üzletvezető, főtechnológus [4] .

Termékek

Elsajátították az Sm-Co-Fe-Cu-Zr alapú magas hőmérsékletű állandó mágnesek (HTPM) gyártását 500°C-ig [5]

Jegyzetek

1. ↑ Larisa Khlebtseva. Könnyű fejek és okos kezek // "Red Banner" újság. - 2012. - 62. szám (10756) (július 3.).
2. ↑ XXII. Nemzetközi Állandó Mágnesek Konferencia Suzdal, 2019. szeptember 23-27 . Letöltve: 2019. szeptember 24. Az eredetiből archiválva : 2019. szeptember 24. (határozatlan)
3. ↑ Gyártási jelentés . Letöltve: 2019. szeptember 13. Az eredetiből archiválva : 2019. február 6.. (határozatlan)
4. ↑ Kollégák Vjacseszlav Beketovról . Letöltve: 2019. szeptember 13. Az eredetiből archiválva : 2019. augusztus 22. (határozatlan)
5. ↑ Magas hőmérsékletű Sm-Co-Fe-Cu-Zr mágnesek fejlesztése . Hozzáférés időpontja: 2019. május 10. (határozatlan)

Linkek

•  POZ-Haladás
• A ritkaföldfém mágnesek piaci áttekintése Oroszországban . Infomine Kutatócsoport (2015). Letöltve: 2019. szeptember 15. Az eredetiből archiválva : 2019. február 14. (határozatlan)