GB/T 42160-2022 晶界扩散钕铁硼永磁材料（正式版）

国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会IGB/T42160—2022 Ⅲ 12规范性引用文件 13术语和定义 1 24.1分类 24.2牌号 24.3牌号表示方法 2 25.1磁性能 25.2磁性能温度系数 45.3其他物理性能 4 45.5表面防护 45.6磁偶极矩一致性 45.7高温磁通不可逆损失 45.8外观质量 45.9尺寸及形位偏差 5 56.1磁性能 56.2磁性能温度系数 56.3其他物理性能 5 56.5表面防护 56.6磁偶极矩一致性 56.7高温磁通不可逆损失 56.8外观质量 5 56.10数值修约 6 67.1检验分类 67.2组批 67.3检验项目 67.4产品出厂检验取样方法 67.5检验结果判定及重复检验规则 6 6Ⅱ 68.2随行文件 7附录A(资料性)晶界扩散钕铁硼永磁材料的化学成分、制造工艺、磨削后内禀矫顽力(H)的变化及应用 8附录B(资料性)晶界扩散钕铁硼永磁材料的简化牌号 附录C(资料性)晶界扩散钕铁硼永磁材料的磁性能温度系数 附录D(资料性)晶界扩散钕铁硼永磁材料的其他物理性能 附录E(资料性)晶界扩散钕铁硼永磁体的磁偶极矩一致性、尺寸及形位偏差 ⅢGB/T42160—2022本文件按照GB/T1.1—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》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。1晶界扩散钕铁硼永磁材料本文件规定了晶界扩散钕铁硼永磁材料的分类与牌号、技术要求、试验方法、检验规则，以及包装、本文件适用于经过晶界扩散工艺处理的烧结钕铁硼永磁材料。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/T2828.1—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/T3217永磁(硬磁)材料磁性试验方法GB/T3850致密烧结金属材料与硬质合金密度测定方法GB/T4339金属材料热膨胀特征参数的测定GB/T5167烧结金属材料和硬质合金电阻率的测定GB/T7314金属材料室温压缩试验方法GB/T8170数值修约规则与极限数值的表示和判定GB/T9097烧结金属材料(不包括硬质合金)表观硬度和显微硬度的测定GB/T9637电工术语磁性材料与元件GB/T13560烧结钕铁硼永磁材料GB/T22315—2008金属材料弹性模量和泊松比试验方法GB/T22588闪光法测量热扩散系数或导热系数GB/T24270永磁材料磁性能温度系数测量方法GB/T29628永磁(硬磁)脉冲测量方法指南GB/T31967.2稀土永磁材料物理性能测试方法第2部分：抗弯强度和断裂韧度的测定GB/T34491烧结钕铁硼表面镀层GB/T38437用抽拉或旋转方式测量铁磁材料样品磁偶极矩的方法GB/TGB/TGB/T407924079340794烧结钕铁硼永磁体失重试验方法烧结钕铁硼表面涂层稀土永磁材料高温磁通不可逆损失检测方法NB/SH/T0632比热容的测定差示扫描量热法3术语和定义GB/T9637和GB/T13560界定的以及下列术语和定义适用于本文件。2GB/T42160—2022晶界扩散钕铁硼永磁体grainboundarydiffusion(GBD)neodymiumironboron(NdFeB)晶界扩散钕铁硼永磁材料(以下简称永磁材料)按内禀矫顽力高低分为高矫顽力(H)、特高矫顽力(SH)、超高矫顽力(UH)、极高矫顽力(EH)及至高矫顽力(TH)5个品种。永磁材料的简化牌号见附依据永磁材料最大磁能积标称值大小可将5个类别划分为36个牌号。工艺；第2部分NdFeB,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；第1部分与第2米(kJ/m³)];第4部分数字，为永磁材料内禀矫顽力(Ha)的最小值[单位为千安每米(kA/m)]的十分—第4部分表示H的最小值的十分之一—第3部分表示BHmax的标称值——第2部分表示钕铁硼——第1部分表示晶界扩散工艺永磁材料，最大磁能积(BHmx)的标称值为380kJ/m³,内禀矫顽力(Ha)的最小值为1990kA/m,牌号标记为G-NdFeB380/199。不同牌号的永磁材料的主要磁性能(20℃时)和方形度应符合表1的规定。3GB/T42160—2022类别牌号主要磁性能(20℃时)方形度剩磁(B₁)T内禀矫顽力(H)kA/m矫顽力(HB)kA/m最大磁能积(BHmax)kJ/m³Hk"/HHG-NdFeB415/135390～422G-NdFeB440/135414～446G-NdFeB455/135429～462G-NdFeB360/159342～366G-NdFeB380/159358～390G-NdFeB400/159374～406G-NdFeB415/159390～422G-NdFeB440/159414～446UHG-NdFeB265/199247～271G-NdFeB280/199263～287G-NdFeB300/199287～310G-NdFeB320/199302～326G-NdFeB335/199318～342G-NdFeB360/199334～366G-NdFeB380/199358～390G-NdFeB400/199374～406G-NdFeB415/199390～422G-NdFeB430/199406～438G-NdFeB225/239207～231G-NdFeB240/239223～247G-NdFeB265/239247～271G-NdFeB280/239263～287G-NdFeB300/239287～310G-NdFeB320/239302～326G-NdFeB335/239310～342G-NdFeB360/239334～366G-NdFeB380/239358～390G-NdFeB400/239374～4064GB/T42160—2022表1永磁材料的主要磁性能(20℃时)和方形度(续)类别牌号主要磁性能(20℃时)方形度T矫顽力(HB)最大磁能积(BHmx)Hk为退磁曲线磁极化强度为0.9B,时对应的磁场强度。5.2磁性能温度系数永磁材料磁性能温度系数见附录C。如需方有特殊要求，由供需双方协商确定。5.3其他物理性能永磁材料其他物理性能见附录D。如需方有特殊要求，由供需双方协商确定。永磁材料失重试验持续96h后失重应小于10mg/cm²。5.5表面防护经过电镀镍、电镀镍铜镍、复合电镀镍与化学镍、电镀镀锌或物理气相沉积(PVD)铝等方法处理的永磁体，其表面防护层厚度、耐蚀性和结合力应达到GB/T力应符合GB/T40793的规定。5.6磁偶极矩一致性永磁体磁偶极矩一致性见附录E的表E.1。如需方有特殊要求，由供需双方协商确定。5.7高温磁通不可逆损失永磁体高温磁通不可逆损失的要求由供需双方商定。5.8外观质量永磁体表面不应有影响使用的裂纹、砂眼、夹杂和边角脱落等缺陷。外观缺陷的尺寸限制及其他特殊要求由供需双方商定。5GB/T42160—20226试验方法永磁材料主要磁性能的测量按照GB/T3217和GB/T29628的规定进行。6.2磁性能温度系数永磁材料磁性能温度系数的测量按照GB/T24270的规定进行或按照GB/T29628的规定进行。6.3.1永磁材料密度的测量按GB/T3850的规定进行。6.3.2永磁材料硬度的测量按GB/T9097的规定进行。6.3.3永磁材料抗压强度的测量按GB/T7314的规定进行。6.3.4永磁材料抗弯强度的测量按GB/T31967.2的规定进行。6.3.5永磁材料杨氏模量的测量按GB/T22315—2008第6章的规定进行。6.3.6永磁材料比热容的测量按NB/SH/T0632的规定进行。6.3.7永磁材料热传导率的测量按GB/T22588的规定进行。6.3.8永磁材料热膨胀系数的测量按GB/T4339的规定进行。6.3.9永磁材料电阻率的测量按GB/T5167的规定进行。6.3.10永磁材料最高使用温度的测量按GB/T40794的规定进行。永磁材料失重的测量按GB/T40792的规定进行。永磁体表面防护层厚度、耐蚀性和结合力的测量按GB/T34491和GB/T40793的规定进行。永磁体磁偶极矩的测量按GB/T38437的规定进行。永磁体磁偶极矩一致性为抽样产品磁偶极矩极差(最大值与最小值之差)与平均值的比值。永磁体高温磁通不可逆损失的测量按GB/T40794的规定进行。永磁体的外观质量采用目视检查。永磁体的尺寸采用与5.9的要求相适应的量具测量。6GB/T42160—20226.10数值修约按GB/T8170的规定进行。7检验规则7.1检验分类检验包括出厂检验和型式检验。本文件只规定出厂检验的规则，型式检验的规则由供需双方商定。每批产品应由同一牌号、同一炉次、同一表面处理工艺制得的同一规格的产品组成。7.3检验项目产品出厂检验项目按表2的规定进行。7.4产品出厂检验取样方法产品出厂检验取样按表2的规定进行。表2产品出厂检验取样方法序号检验项目抽样方法技术要求章条号试验方法章条号1磁性能GB/T2828.1—2012特殊检验水平S-2,正常检验一次抽样方案5.1(表1)2表面防护每批不少于2件3外观质量GB/T2828.1—2012一般检验水平I,正常检验一次抽样方案4尺寸GB/T2828.1—2012一般检验水平I,正常检验一次抽样方案7.5检验结果判定及重复检验规则检验项目如有不合格项，则应从该批产品中取双倍试样对不合格项目进行重复检验。重复检验时，所有重复检验项合格，则该批产品合格；若重复检验时仍存在不合格项，则判该批产品为不合格。外观质量检验允许逐件检验，合格者交货。8.1.1产品一般以磁中性状态交货。如需方要求充磁交货，则应在合同中注明。对取向方向不易辨别8.1.2产品的包装、标志、运输和贮存应按GB39176的规定进行。7GB/T42160—20228.2随行文件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);日期或包装日期);c)各项分析检验结果或试验报告。8GB/T42160—2022(资料性)A.1化学成分永磁材料的化学成分见表A.1。表A.1永磁材料的化学成分组分RE(Nd、Pr、Tb、Dy等)B其他元素(Cu、Al、Co、Ga、Zr含量(质量分数)其中Dy、Tb总量为：>0～8%余量A.2制造工艺永磁材料的常用工艺流程如图A.1所示，晶界扩散工艺的主要工序包括如下内容。b)包覆：采用物理或化学的方法将扩散源附着在永磁材料表面。常见的扩散源为重稀土(Dy和2)采用喷涂、印刷、浸渍等工艺将重稀土化合物粉末与溶剂配置的浆料涂覆到表面，经烘干后形成粉末状涂覆层；3)采用电泳、电镀、化学镀等工艺在表面制得重稀土金属或化合物的膜层。主相晶粒表面形成高重稀土含量的壳层，提升永磁材料的H。在永磁材料B,下降0T～0.03T。配料熔炼制粉成型烧结和时效机加工前处理检验、出货表面防护图A.1永磁材料的常用工艺流程9GB/T42160—2022A.3磨削后永磁材料内禀矫顽力(H)的变化为表征磨削后永磁材料的H。变化，可采用磁化方向扩散并在磁化方向双面磨削的工艺，获得不同厚度的永磁材料；测量内禀矫顽力，获得磨削后永磁材料内禀矫顽力与厚度(双面磨削厚度)的关系。取磁化方向厚度为8mm的烧结钕铁硼永磁材料，采用铽(7b)沿着8mm两个磁化面向内部方向进行晶界扩散处理。将晶界扩散后的永磁材料垂直于8mm方向的两个磁化面同步磨削去相同的尺寸，测试磨削后不同厚度的永磁材料的磁性能。磨削后永磁材料的内禀矫顽力(Ha)与厚度的关系如图A.2所示。从结果可以得出，随着双面磨削量的增加，内禀矫顽力逐渐降低。当磨削后的永磁材料厚度为1mm时，内禀矫顽力比磨削前8mm厚的永磁材料内禀矫顽力下降了，但是仍然比扩散前烧结钕铁硼永磁材料的内禀矫顽力大幅提升。这表明在厚度为8mm的晶界扩散永磁材料中心1mm的区域内，已经有重稀土铽(Tb)扩散进入，使得永磁材料内禀矫顽力提升。磨削后永磁材料的厚度/mm双面磨削厚度/mm1——磨削后永磁材料的内禀矫顽力(H);图A.2磨削后永磁材料的内禀矫顽力(He)与厚度的关系A.4应用业电机等领域。GB/T42160—2022(资料性)B.1永磁材料的简化牌号由材料制造特征和磁性能参数组成。第1部分G,表示材料制造特征晶界扩散工艺；第2部分为永磁材料最大磁能积(BHmax)的标称值(单位为kJ/m³);第3部分为品种，按4.1划分。值为2400kA/m。B.2简化牌号与牌号的对照见表B.1。序号简化牌号牌号序号简化牌号牌号1G52HG-NdFeB415/135G28EHG-NdFeB225/2392G55HG-NdFeB440/135G30EHG-NdFeB240/2393G57HG-NdFeB455/135G33EHG-NdFeB265/2394G45SHG-NdFeB360/159G35EHG-NdFeB280/2395G48SHG-NdFeB380/159G38EHG-NdFeB300/2396G50SHG-NdFeB400/159G40EHG-NdFeB320/2397G52SHG-NdFeB415/159G42EHG-NdFeB335/2398G55SHG-NdFeB440/159G45EHG-NdFeB360/2399G33UHG-NdFeB265/199G48EHG-NdFeB380/239G35UHG-NdFeB280/199G50EHG-NdFeB400/239G38UHG-NdFeB300/199G28THG-NdFeB225/279G40UHG-NdFeB320/199G30THG-NdFeB240/279G42UHG-NdFeB335/199G33THG-NdFeB265/279G45UHG-NdFeB360/199G35THG-NdFeB280/279G48UHG-NdFeB380/199G38THG-Nd