Магнитные материалы: проблемы окисления и прилипания остатков на подложках для спекания и пути их решения

03 11,2025

Восход

Технические знания

Окисление поверхности и прилипание остатков на подложках для спекания магнитных материалов — ключевые факторы, влияющие на выход годной продукции и качество изделий. В статье анализируется стабильность композитных подложек из корунда и муллита в восстановительной атмосфере при высоких температурах, раскрываются причины образования оксидов (диффузия кислорода, нестабильность атмосферы) и источники загрязнений (выделение металлов, накопление пыли). Предлагаются практические меры по оптимизации: точное регулирование атмосферы печи, улучшение предварительной обработки подложек, согласование скорости нагрева с технологическим процессом. Рассматриваются реальные примеры отказов, вызванных дефектами подложек, и показано, как внедрение изменений повышает производительность и снижает затраты. Подходит для инженеров, занимающихся оптимизацией технологий спекания ферритов.

Почему трещины и загрязнения на подложках для спекания магнитных материалов снижают качество продукции?

В промышленности производства постоянных магнитов (особенно ферритовых) часто возникает проблема — непредсказуемое окисление поверхности подложек и прилипание металлических остатков в процессе спекания. Это не просто эстетический дефект: по данным инженерных отчетов, такие дефекты могут вызывать до 15–20% потерь в производственной эффективности и требовать дополнительной очистки или даже полного брака партии.

«Мы теряем до 30% продукции из-за прилипания к подложке. Время на удаление загрязнений увеличивается в 2 раза. Нужны стабильные материалы» — инженер по качеству, завод в Стамбуле

Основные причины проблемы

Согласно анализу 78 промышленных случаев, основными факторами являются:

Фактор	Влияние	Решение
Нестабильный состав атмосферы в печи	Окисление поверхности при 1000–1200°C	Контроль O₂ < 0.1%
Недостаточная подготовка подложки	Прилипание порошка Fe₂O₃ и BaCO₃	Протравливание + обжиг перед использованием
Слишком быстрый нагрев	Термическое напряжение → микротрещины	Установить скорость нагрева ≤ 5°C/мин

Использование композитных подложек на основе корунда и муллита показало устойчивость к окислению даже при температуре выше 1300°C. Однако без правильной подготовки и контроля параметров спекания их преимущества теряются.

Какие шаги можно предпринять уже сегодня?

Проведите тестирование текущих подложек с помощью SEM-анализа — выявите микропоры и зоны концентрации металлов.
Обновите режимы спекания: замедлите нагрев до 3–5°C/мин в диапазоне 600–900°C.
Используйте подложки с предварительным покрытием из стабилизированного глинозема (Al₂O₃ ≥ 95%) — это снижает адгезию на 40–60%.

Безопасность и стабильность подложки — это не просто вопрос качества, а ключ к снижению затрат на переработку и повышению выхода годных изделий. Например, один из крупнейших производителей магнитов в Китае после внедрения оптимизированных подложек повысил коэффициент использования сырья на 18% за 3 месяца.