宜宾职业技术学院
,铁氧体生产工艺技术,
氧化物生产铁氧体
(一 )
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,铁氧体生产工艺技术,
? 复习上次课重点：
? 一, 气孔与晶粒生长和致密度有关 。
? 二, 降低气孔率的关键措施：
? 三, 常采用的烧结技术有：
? ① 低温烧结； ② 热压烧结； ③ 气氛烧结 。
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§ 1.4氧化物法制造铁氧体
新课教学：
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,铁氧体生产工艺技术,
一、原料的分析与处理
1,原料的含杂量 ;
原料中存在的杂质对铁氧体的电磁性能影响
很大，尤其是有害杂质的含量不能超过允许值。
2、氧化铁（ Fe2O3）原料的制备
氧化铁（ Fe2O3）的分子量为 159.70，常温下
呈深红色粉末状态，不溶于水。氧化铁的化学
活性与其制造方法有关，工业产品常以硫酸盐
（ FeSO4）、盐酸盐（ FeCl2）或草酸盐（ Fe2
（ C2O4） 3）为原料。
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例：用硫酸亚铁制备氧化铁,
其反应过程：
氨水沉淀,Fe SO4+2NH4OH
→ Fe（ OH） 2↓ +（ NH4） 2SO4
空气氧化,2Fe（ OH） 2+ O2/2
→ 2FeOOH（铁黄） +H2O
铁黄热分解,2（ α— FeOOH） 4000C
α— Fe2O3+H2O
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,铁氧体生产工艺技术,
由铁精矿制备铁红的工艺流程：
?磁铁矿 → 球磨, 磁选 → 精选矿
（ 含全铁 70%） → 酸洗 （ 盐酸或硫
酸 ） → 亚铁盐溶液 → 提纯 → 碱式
碳酸盐 → 煅烧 → α — Fe2O3
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,铁氧体生产工艺技术,
二、原料、混合与粉碎
?原料确定之后，配方是决定产品性能的关
键。
?对铁氧体配方，人们已积累了丰富的经验，
通常用化学分式（分子式）表示配方。
?例如,BaFe12O19，
?Mn0.75Zn0.25Fe2.1O4
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,铁氧体生产工艺技术,
物料的混合粉碎
?物料的混合粉碎是铁氧体生产的必须工序 。
作为混合的设备有滚动球磨机, 振动球磨
机, 砂磨机, 强混机等 。 粉碎机有连续
（ 管磨 ） 球磨机, 雷蒙粉碎机等 。
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,铁氧体生产工艺技术,
?1,滚动球磨机
?（ 1）, 滚动球磨机的转速
?（ a） 雪崩式：
?（ b） 瀑布式：
?（ c） 离心式：
?n最佳 =32/√ D （ r/min） +C（ r/min）
?2,砂磨机
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,铁氧体生产工艺技术,
振 动 筛
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,铁氧体生产工艺技术,
鄂 式 破 碎 机
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CW卧式滚动球磨机
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,铁氧体生产工艺技术,
球磨机
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球磨机
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LKS系列砂磨机
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? （ 2） 钢球大小
? 现除永磁铁氧体采用等径 （ φ6— φ8mm） 钢球外, 软
磁, 旋磁, 矩磁, 压磁仍采用混合钢球, 球径 d要求在：
? 1/18D＞ d＞ 1/30D （ D＞ 0.2m）
? 1/6D＞ d＞ 1/10D （ D＜ 0.2m）
? 传统大钢球：中钢球：小钢球 =15wt%,25 wt %,60
wt %
? （ 3） 筒体与钢球的质量
? 球磨过程中, 筒内壁, 钢球有磨损, 主要成分为 Fe，
一般在配方中适当减少相应的 Fe含量, 另外, 钢球采
用高硬度, 耐磨的轴承钢球, 筒壁内衬采用高锰钢板 。
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（ 4）球磨方式、时间与固液比
?常规球：料：水 （ wt） =1.5～ 2,1,1～ 1.5
?现在一般, 4,1,1.5～ 2,6,1,1.5～ 2
?试验,12,1,1.5～ 2 要获得最佳球磨效果,
球, 料, 水的总体积约占筒容量的 50— 75%，
超过则降低球磨效率 。
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四、预烧
预烧用的回转窑
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预烧
?将配方一次球磨（混合）后的原料，造粒或预
压成块或饼，在 900— 13000C左右，保温 2— 4h
?其目的是使各类原料初步铁氧体化（初步固相
反应），减少烧结时产品的收缩，常用的预烧
设备：回转窑，钟摆窑，推板窑，箱式电炉等。
预烧有最佳烧结温度，若预烧温度过低，则固
相反应不能充分进行，若预烧温度过高，则最
佳烧结温度范围较窄。
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,铁氧体生产工艺技术,
?课后小结：
?一, 原料的分析处理,1,原料的含杂量, 2、
主要原料 Fe2O3及制备 。
?二, 原料配方计算,1,摩尔比, 2,摩尔百分
比, 3,重量百分比, 4,投料量 。
?三, 混合与粉碎,1,滚动球磨, 2,砂磨与分
级球磨
?四、预烧，初步铁氧体化
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作业布置：
?1、制备锶永磁铁氧体（ SrO6 Fe2O3），预烧料
1000Kg，已知 SrCO3的分子量为 147.6,Fe2O3
的分子量为 159.7,SrCO3的纯度为 98%，
Fe2O3的纯度为 98.5%，试计算两种原料的投放
量为多少 Kg？
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? 第六讲 氧化物法生产
?铁氧体（二）
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?教学目标：
?熟悉氧化物法生产铁氧体的成型, 烧结工艺 。
?职业技能教学点：
?一, 成型工艺,1,粘合剂； 2,造粒； 3,成型
方法 。
?二, 烧结工艺,1,升温阶段； 2,保温过程； 3、
降温过程 。
?教学设计：
?复习 —— 讲授 —— 小结 —— 作业布置
?教学手段：
?课堂讲授，用烧结设备图片做辅助教具
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?复习上次课重点：
?一, 原料的分析处理：
?二, 原料配方计算
?三, 混合与粉碎：
?四、预烧：
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,铁氧体生产工艺技术,
?新课教学：
?§ 1,4 铁氧体氧化物法的烧结（二）
?五, 成型
?1,粘合剂
?对粘合剂的要求：
?（ 1） 粘性好 ;
?（ 2） 对铁氧体原来成分无影响 ;
?（ 3） 挥发温度不要太集中 ;
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,铁氧体生产工艺技术,
成型工序大生产概况
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产品成型用的压机
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产品成型用的压机
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产品成型用的压机
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产品成型用的压机
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?2,造粒 （ 制造颗粒料 ）
?3,成型方法及工艺
?（ 1）干压成型
?（ 2） 磁场成型 （ 二章, 永磁 ）
?（ 3） 热压铸成型
?（ 4） 应力取向成型 （ 二章, 或塑磁 ） ；
?（ 5） 注浆成型：铁氧体生产及少使用；
?（ 6）流延法成型：
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干压成型过程易出现的问题和原因：
① 横裂 （ 层裂, 起层 ）
?原因,a成型压力过大, 压制时空气被压缩, 脱
模时发生弹性膨胀 （ 回弹 ） 而造成层裂； b,凹
模的脱模斜率 （ 锥度 ） 过大 。 C,料粉干湿不均
匀或粘合剂不均匀存放时间过长等 。
?② 纵裂
?原因,a、脱模时坯件受力不一致,b、装料不
均匀,c、芯杆无脱模斜度，脱模时坯件内外膨
胀不一致。
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?③ 龟裂
?原因,a,未压紧, b,烧结时发生氧化 。
?④ 坯件密度不均匀
?:原因,a颗粒流动性不好,b、装料不均
匀,c、加压时间短，使内部压力不均匀，
d、模具刷油过多，油浸入内部。
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六、烧结
1、升温阶段：
升温过程大致分为四个阶段：
（ 1）从室温～ 1000C;
（ 2） 100～ 3000C
（ 3） 300～ 6000C
（ 4） 600～ 10000C
在保温阶段：
3、降温过程：
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几类产品的开裂
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课后小结：
一, 对粘合剂的要求 ① 粘性好, 能吸附
水； ② 易挥发, 不残留； ③ 挥发温度不过
于集中, 1000C＜ T＜ 6000C。
二, 干压成型特点：生产效率高, 易于
实现自动化, 双向加压均匀, 压力范围
300～ 500ｋ g/cm2
三, 烧结的意义, 烧结过程的升温, 保
温, 降温三个阶段, 容易出现的质量问题
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?作业布置：
?1,干压成型粒料制备对粘合剂有哪些要求？
?2,烧结分为哪三个阶段, 在每个阶段中应注意
哪些方面？
?3、烧结过程中，容易出现哪些质量问题？怎样
区别？
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(一 )
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? 复习上次课重点：
? 一, 气孔与晶粒生长和致密度有关 。
? 二, 降低气孔率的关键措施：
? 三, 常采用的烧结技术有：
? ① 低温烧结； ② 热压烧结； ③ 气氛烧结 。
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新课教学：
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一、原料的分析与处理
1,原料的含杂量 ;
原料中存在的杂质对铁氧体的电磁性能影响
很大，尤其是有害杂质的含量不能超过允许值。
2、氧化铁（ Fe2O3）原料的制备
氧化铁（ Fe2O3）的分子量为 159.70，常温下
呈深红色粉末状态，不溶于水。氧化铁的化学
活性与其制造方法有关，工业产品常以硫酸盐
（ FeSO4）、盐酸盐（ FeCl2）或草酸盐（ Fe2
（ C2O4） 3）为原料。
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例：用硫酸亚铁制备氧化铁,
其反应过程：
氨水沉淀,Fe SO4+2NH4OH
→ Fe（ OH） 2↓ +（ NH4） 2SO4
空气氧化,2Fe（ OH） 2+ O2/2
→ 2FeOOH（铁黄） +H2O
铁黄热分解,2（ α— FeOOH） 4000C
α— Fe2O3+H2O
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由铁精矿制备铁红的工艺流程：
?磁铁矿 → 球磨, 磁选 → 精选矿
（ 含全铁 70%） → 酸洗 （ 盐酸或硫
酸 ） → 亚铁盐溶液 → 提纯 → 碱式
碳酸盐 → 煅烧 → α — Fe2O3
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二、原料、混合与粉碎
?原料确定之后，配方是决定产品性能的关
键。
?对铁氧体配方，人们已积累了丰富的经验，
通常用化学分式（分子式）表示配方。
?例如,BaFe12O19，
?Mn0.75Zn0.25Fe2.1O4
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物料的混合粉碎
?物料的混合粉碎是铁氧体生产的必须工序 。
作为混合的设备有滚动球磨机, 振动球磨
机, 砂磨机, 强混机等 。 粉碎机有连续
（ 管磨 ） 球磨机, 雷蒙粉碎机等 。
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?1,滚动球磨机
?（ 1）, 滚动球磨机的转速
?（ a） 雪崩式：
?（ b） 瀑布式：
?（ c） 离心式：
?n最佳 =32/√ D （ r/min） +C（ r/min）
?2,砂磨机
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? （ 2） 钢球大小
? 现除永磁铁氧体采用等径 （ φ6— φ8mm） 钢球外, 软
磁, 旋磁, 矩磁, 压磁仍采用混合钢球, 球径 d要求在：
? 1/18D＞ d＞ 1/30D （ D＞ 0.2m）
? 1/6D＞ d＞ 1/10D （ D＜ 0.2m）
? 传统大钢球：中钢球：小钢球 =15wt%,25 wt %,60
wt %
? （ 3） 筒体与钢球的质量
? 球磨过程中, 筒内壁, 钢球有磨损, 主要成分为 Fe，
一般在配方中适当减少相应的 Fe含量, 另外, 钢球采
用高硬度, 耐磨的轴承钢球, 筒壁内衬采用高锰钢板 。
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（ 4）球磨方式、时间与固液比
?常规球：料：水 （ wt） =1.5～ 2,1,1～ 1.5
?现在一般, 4,1,1.5～ 2,6,1,1.5～ 2
?试验,12,1,1.5～ 2 要获得最佳球磨效果,
球, 料, 水的总体积约占筒容量的 50— 75%，
超过则降低球磨效率 。
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四、预烧
预烧用的回转窑
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预烧
?将配方一次球磨（混合）后的原料，造粒或预
压成块或饼，在 900— 13000C左右，保温 2— 4h
?其目的是使各类原料初步铁氧体化（初步固相
反应），减少烧结时产品的收缩，常用的预烧
设备：回转窑，钟摆窑，推板窑，箱式电炉等。
预烧有最佳烧结温度，若预烧温度过低，则固
相反应不能充分进行，若预烧温度过高，则最
佳烧结温度范围较窄。
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?一, 原料的分析处理,1,原料的含杂量, 2、
主要原料 Fe2O3及制备 。
?二, 原料配方计算,1,摩尔比, 2,摩尔百分
比, 3,重量百分比, 4,投料量 。
?三, 混合与粉碎,1,滚动球磨, 2,砂磨与分
级球磨
?四、预烧，初步铁氧体化
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作业布置：
?1、制备锶永磁铁氧体（ SrO6 Fe2O3），预烧料
1000Kg，已知 SrCO3的分子量为 147.6,Fe2O3
的分子量为 159.7,SrCO3的纯度为 98%，
Fe2O3的纯度为 98.5%，试计算两种原料的投放
量为多少 Kg？
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? 第六讲 氧化物法生产
?铁氧体（二）
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?教学目标：
?熟悉氧化物法生产铁氧体的成型, 烧结工艺 。
?职业技能教学点：
?一, 成型工艺,1,粘合剂； 2,造粒； 3,成型
方法 。
?二, 烧结工艺,1,升温阶段； 2,保温过程； 3、
降温过程 。
?教学设计：
?复习 —— 讲授 —— 小结 —— 作业布置
?教学手段：
?课堂讲授，用烧结设备图片做辅助教具
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?复习上次课重点：
?一, 原料的分析处理：
?二, 原料配方计算
?三, 混合与粉碎：
?四、预烧：
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?§ 1,4 铁氧体氧化物法的烧结（二）
?五, 成型
?1,粘合剂
?对粘合剂的要求：
?（ 1） 粘性好 ;
?（ 2） 对铁氧体原来成分无影响 ;
?（ 3） 挥发温度不要太集中 ;
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?2,造粒 （ 制造颗粒料 ）
?3,成型方法及工艺
?（ 1）干压成型
?（ 2） 磁场成型 （ 二章, 永磁 ）
?（ 3） 热压铸成型
?（ 4） 应力取向成型 （ 二章, 或塑磁 ） ；
?（ 5） 注浆成型：铁氧体生产及少使用；
?（ 6）流延法成型：
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干压成型过程易出现的问题和原因：
① 横裂 （ 层裂, 起层 ）
?原因,a成型压力过大, 压制时空气被压缩, 脱
模时发生弹性膨胀 （ 回弹 ） 而造成层裂； b,凹
模的脱模斜率 （ 锥度 ） 过大 。 C,料粉干湿不均
匀或粘合剂不均匀存放时间过长等 。
?② 纵裂
?原因,a、脱模时坯件受力不一致,b、装料不
均匀,c、芯杆无脱模斜度，脱模时坯件内外膨
胀不一致。
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?③ 龟裂
?原因,a,未压紧, b,烧结时发生氧化 。
?④ 坯件密度不均匀
?:原因,a颗粒流动性不好,b、装料不均
匀,c、加压时间短，使内部压力不均匀，
d、模具刷油过多，油浸入内部。
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六、烧结
1、升温阶段：
升温过程大致分为四个阶段：
（ 1）从室温～ 1000C;
（ 2） 100～ 3000C
（ 3） 300～ 6000C
（ 4） 600～ 10000C
在保温阶段：
3、降温过程：
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几类产品的开裂
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课后小结：
一, 对粘合剂的要求 ① 粘性好, 能吸附
水； ② 易挥发, 不残留； ③ 挥发温度不过
于集中, 1000C＜ T＜ 6000C。
二, 干压成型特点：生产效率高, 易于
实现自动化, 双向加压均匀, 压力范围
300～ 500ｋ g/cm2
三, 烧结的意义, 烧结过程的升温, 保
温, 降温三个阶段, 容易出现的质量问题
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?作业布置：
?1,干压成型粒料制备对粘合剂有哪些要求？
?2,烧结分为哪三个阶段, 在每个阶段中应注意
哪些方面？
?3、烧结过程中，容易出现哪些质量问题？怎样
区别？
