CN105161244B - 一种改性磁铁及其在汽车车桥上的应用 - Google Patents

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Abstract

本发明的一种改性磁铁及其在汽车车桥上的应用，属于汽车车桥部件的技术领域。改性磁铁的成分有传统配方的碳酸锶、四氧化三铁，传统配方占磁铁总质量的89％～92％，氧化铜粉占磁铁总质量的3％～4％，纯铁粉占磁铁总质量的5％～7％。采用干粉料加粘结剂直接压制成型烧结的工艺制备。用于汽车车桥传动器轴上吸附铁屑，防止铁屑流进齿轮。本发明的改性磁铁提高了产品机械强度，保持传统配方磁铁的磁能积和表面磁场强度；应用在汽车车桥上采用六极充磁方式，最大限度使用磁场的能量，把车桥里的铁屑最大可能的吸附于磁铁上，减少齿轮间的更为严重的二次磨损。

Description

一种改性磁铁及其在汽车车桥上的应用
技术领域
本发明属于汽车车桥部件的技术领域，特别涉及一种掺杂氧化铜和纯铁粉的磁铁材料及其在汽车车桥上的应用。
背景技术
汽车车桥传动器轴长期磨损，产生铁屑，铁屑再次流进齿轮，会产生更严重的二次磨损。在汽车车桥上安装磁体，磁铁的磁场吸附磨损的铁屑，减少齿轮间的更为严重的二次磨损。
传统工艺生产的永久磁铁，工艺复杂，机械性能差，易碎。永久磁铁的传统制备工艺是将碳酸锶、四氧化三铁等的料浆填入模腔，盖上毛毡，压下代抽水孔的上冲头，边加磁场，边取向，边抽出料浆内水份，边压制。取出毛坯后，进行第一次粗加工，用专用设备磨平毛坯平面，烘干后烧结。烧结以后，再进行磨削精加工。
但是汽车(尤其是卡车)长期处于颠簸振动的状态下使用，传统的磁铁本身机械性能差、易碎，不适合卡车使用。另外，传统磁铁是两极充磁，磁场损失大，也不利于铁屑吸附。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，改变传统的磁铁配方，加入CuO和铁粉用以改善磁体的机械强度；并克服车桥用磁铁充磁的缺点，最大限度利用磁场的能量，提高车桥上磁体的吸附效率。
此发明工艺在传统配方基础上，干粉料里面加入CuO、纯铁粉(未有人做过)，加入粘结剂(便于压制成型，并在烧结过程中挥发不参与原料反应)直接压制(减少了料浆压制过程抽水、粗加工烘干)直接烧结，烧结后，充磁即为合格产品，不需要磨削加工。
本发明的具体技术方案如下。
一种改性磁铁，成分有传统配方的碳酸锶、四氧化三铁，传统配方占磁铁总质量的89％～92％；其特征是，成分还有氧化铜粉和纯铁粉，其中，氧化铜粉占磁铁总质量的3％～4％，纯铁粉占磁铁总质量的5％～7％。
并且改进了传统的料浆压制成型工艺，采用干粉料压制成型，这样既提高了产品机械强度，还提高了产品尺寸精度，并减少两道产品磨削工序。即，在碳酸锶、四氧化三铁干粉料里面加入氧化铜、纯铁粉和粘结剂，直接压制、烧结即为改性磁铁。烧结温度与传统配方的烧结温度相同。所述的传统配方，碳酸锶、四氧化三铁的质量比通常为3∶7；所述的粘结剂可以是聚乙烯醇或甲基纤维素。
本发明的改性磁铁，由于加入了CuO，使磁铁的机械强度有较大幅度的提高，纯铁粉的加入可以保持传统配方磁铁的磁能积和表面磁场强度。
作为本发明改性磁铁的用途，用于汽车车桥传动器轴，把车桥传动器轴里的铁屑吸附于改性磁铁上，防止铁屑流进齿轮，产生更严重的二次磨损。
为避免开路磁场的损失，改变传统充磁方法，采用六极充磁，磁铁相邻的磁极相反，使每两个磁极之间都形成一个闭合磁路，最大限度使用磁场的能量，把磁场能量损失降低到最小，把车桥里的铁屑最大可能的吸附于磁铁上，减少齿轮间的更为严重的二次磨损。
多极充磁磁铁吸附铁磁性物体的重量是原来的充磁方法吸附铁磁性物体的重量的数倍，最高可达数十倍(早年的试验证明：开路使用的NdFeB磁体1kg可提起铁磁性重物几十kg，闭路使用的1kg NdFeB磁体可提1000kg铁磁性重物)。
附图说明
图1是背景技术汽车车桥磁铁开路使用的结构示意图。
图2是本发明汽车车桥磁铁闭路使用的结构示意图。
具体实施方式
实施例1本发明的改性磁铁的成分。
传统配方占磁铁总质量的92％；氧化铜粉占磁铁总质量的3％，纯铁粉占磁铁总质量的5％。本实施例是最佳成分的实施例。
氧化铜的比例可以增加1％，相应的纯铁粉增加1％～2％，机械性能和磁性能变化不大，基本适合于汽车车桥的使用。
实施例2本发明的改性磁铁的制备。
在传统配方的碳酸锶、四氧化三铁干粉料里面加入氧化铜、纯铁粉和粘结剂(聚乙烯醇或甲基纤维素)，传统配方干粉料、氧化铜、纯铁粉的质量比为89～92∶3～4∶5～7；粘结剂的用量为传统配方干粉料质量的0.9％～1％，传统配方中碳酸锶、四氧化三铁的质量比可以为3∶7，将上述原料和粘结剂混合均匀，直接压制、烧结即为合格产品。烧结温度与传统工艺生产的永久磁铁的烧结温度相同。
实施例3本发明的改性磁铁用于汽车车桥。
图1给出现有技术汽车车桥磁铁开路使用的结构示意图。其特点是镶嵌在汽车车桥上的磁铁磁极方向相同。
图2是本发明的汽车车桥磁铁闭路使用的结构示意图。首先，是使用本发明的改性磁铁，在机械性能和磁能积，表面磁场强度等词性能比现有技术的永磁铁芯有所提高；其次，采用六极充磁，磁铁相邻的磁极相反，每两个磁极之间都形成一个闭合磁路。
本发明的六极充磁方法(闭路使用)，可以最大限度使用磁场的能量，把磁场能量损失降低到最小，把车桥里的铁屑最大可能的吸附于磁铁上，减少齿轮间的更为严重的二次磨损。

Claims (4)

1.一种改性磁铁，成分有传统配方的碳酸锶、四氧化三铁，传统配方占磁铁总质量的89％～92％；其特征是，成分还有氧化铜粉和纯铁粉，其中，氧化铜粉占磁铁总质量的3％～4％，纯铁粉占磁铁总质量的5％～7％；添加聚乙烯醇或甲基纤维素作为粘结剂。
2.按照权利要求1所述的改性磁铁，其特征是，所述的改性磁铁，是在碳酸锶、四氧化三铁干粉料里面加入氧化铜粉、纯铁粉和粘结剂，直接压制、烧结制备。
3.一种权利要求1的改性磁铁的用途，用于汽车车桥传动器轴，把车桥传动器轴里的铁屑吸附于改性磁铁上。
4.按照权利要求3所述的改性磁铁的用途，其特征是，采用六极充磁，相邻磁铁的磁极相反，每两个磁极之间都形成一个闭合磁路。
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