钕铁硼永磁材料国际标准与我国相关标准的差异
目前,钕铁硼永磁材料的国际标准是由世界性标准化组织IEC(国际电工委员会)制定的,即:IEC404-8-1(1986)及其补充2(1992)《磁性材料 第8部分:特殊材料规范 第*节 硬磁材料标准规范》,钕铁硼永磁材料标准仅是《硬磁材料标准规范》的一部分。
我国标准则是按照不同永磁材料分别制订的。1992年制订了《烧结钕铁硼永磁材料》标准,2000年又进行了全面修订,目前实施是GB/T 13560-2000。粘结钕铁硼永磁材料标准是2002年制订的,标准号为GB/T18880-2002。
钕铁硼永磁材料国际标准与我国相关标准的差异主要表现在两方面。
牌号和磁性能方面的差异
在IEC国际标准中钕铁硼永磁材料的小类分类代号为R7,它分为烧结钕铁硼永磁材料和粘结钕铁硼永磁材料。其中,烧结钕铁硼永磁材料的牌号为15个;粘结钕铁硼永磁材料的牌号为12个,按制造方式又分为注射成型牌号9个,压缩成型牌号3个。
我国GB/T 13560-2000《烧结钕铁硼永磁材料》标准中则确定了23个牌号;GB/T 18880-2002《粘结钕铁硼永磁材料》标准确定的牌号为10个,其中模压成型牌号有7个,注射成型牌号只有3个。
① 烧结钕铁硼永磁材料的标准差异
在GB/T 13560-2000《烧结钕铁硼永磁材料》中,我国根据内禀矫顽力大小将烧结钕铁硼永磁材料分为:低矫顽力N、中等矫顽力M、高矫顽力H、特高矫顽力SH、超高矫顽力UH、极高矫顽力EH等六类产品共23个牌号。
我国烧结钕铁硼永磁材料标准确定低矫顽力(N)类产品为7个牌号,比IEC国际标准60404-8-1(2001)多4个牌号,并且我国标准普遍高于IEC标准,尤其高性能产品的牌号见表5
表5 国标N类牌号与IEC标准类似牌号比较
牌号 | 主要磁性能 | 备注 | |||
(BH)maxkJ/m3 | BrT | HcJkA/m | HcB kA/m | ||
*小值 | *小值 | *小值 | |||
NdFeB 380/80 | 366~398 | 1.38 | 800 | 677 | 国标 |
NdFeB 350/96 | 335~366 | 1.33 | 960 | 756 | |
NdFeB 320/96 | 302~335 | 1.27 | 960 | 876 | |
NdFeB 300/96 | 287~320 | 1.23 | 960 | 860 | |
NdFeB 280/96 | 263~295 | 1.18 | 960 | 860 | |
NdFeB 260/96 | 247~279 | 1.14 | 960 | 836 | |
NdFeB 240/96 | 223~256 | 1.08 | 960 | 796 | |
REFeB 290/80 | 290 | 1.23 | 700 | 700 | IEC |
REFeB 320/88 | 320 | 1.31 | 880 | 800 | |
REFeB 360/90 | 360 | 1.35 | 900 | 800 |
我国为中等矫顽力(M)产品设置了3个牌号,比相应的IEC标准多1个牌号(NdFeB 320/110)。内禀矫顽力*小值比 IEC标准低100 kA/m, 这在产品交易时应引起注意,见表6。
表6 国标M类牌号与IEC标准类似牌号比较
牌号 | (BH)maxkJ/m3 | BrT | HcJkA/m | HcB kA/m | 备注 |
*小值 | *小值 | *小值 | |||
NdFeB 320/110 | 302~335 | 1.27 | 1100 | 910 | 国标 |
NdFeB 300/110 | 287~320 | 1.23 | 1100 | 876 | |
NdFeB 280/110 | 263~295 | 1.18 | 1100 | 860 | |
REFeB250/120 | 250 | 1.13 | 1200 | 840 | IEC |
REFeB280/120 | 280 | 1.24 | 1200 | 900 |
我国标准为高矫顽力(H)产品设置了4个牌号,分别为:NdFeB 300/135、NdFeB 280/135、NdFeB 260/135、NdFeB 240/135。相应的IEC标准只设置了3个牌号,分别为:REFeB210/130、REFeB310/130、 REFeB340/130,其*大磁能积指标有两个牌号高于我国标准,一个低于我国标准,但我国标准的内禀矫顽力皆高于IEC标准的牌号指标。
我国标准为特高矫顽力(SH)产品设置了4个牌号,分别为:NdFeB 280/160、NdFeB 260/160、NdFeB 240/160、NdFeB 220/160,IEC标准只设置了三个牌号,分别为:REFeB170/190、REFeB200/190、REFeB240/180。IEC标准*大磁能积参数普遍低于我国标准,但内禀矫顽力指标都分别高于我国标准。
我国标准为超高矫顽力(UH)产品设置了4个牌号,分别为:NdFeB 240/200、NdFeB 220/200、NdFeB 210/200,IEC标准只设置了两个牌号,分别为:REFeB240/200、REFeB260/200,磁性能总体高于我国标准。
我国标准为极高矫顽力(EH)产品设置了2个牌号,分别为:NdFeB 240/240 、NdFeB 220/240,基本与IEC标准设置的REFeB250/240、REFeB210/240牌号指标大体相当。
综上所述,通过产品牌号对比分析,我国标准产品牌号比国际标准多8个牌号,使得用户更利于选材;通过磁性能对比分析,其标准总体水平已达到国外同类产品的先进水平。
② 粘结钕铁硼永磁材料的标准差异
从粘结钕铁硼永磁材料的牌号表示方式来看,IEC国际标准以字符表示为主,从牌号字符表示一眼即可看出材料*大磁能积和内禀矫顽力的大小。我国标准则用数字表示材料牌号,同IEC国际标准相比虽然不够一目了然,但符合我国对稀土产品的习惯表示方法。
国际标准IEC 60404-8-1规定了12个牌号,其中采用注射成型生产方式的材料牌号有9个,模压成型的材料牌号只有3个,这反映国际市场上对钕铁硼注射成型磁体的品种需求比较多,见表7。我国标准GB/T18880-2002《粘结钕铁硼永磁材料》规定了10个牌号,其中模压成型的牌号有7个,注射成型的牌号只有3个。这主要是因为我国制定标准时,国内绝大多数厂家均采用模压成型的生产方式,采用注射成型方式的企业很少。
表7 IEC 60404-8-1:2004与GB/T18880-2002部分牌号性能对比
牌号 | 标准 | (BH)m kJ/m3 | Br | HCB | HCJ | 制造方式 |
T | kA/m | kA/m | ||||
REFeB63/64p | 国际标准 | 63 | 630 | 360 | 640 | 模压成型 |
048133A | 国家标准 | 64~72 | 620~700 | 360~440 | 640~900 | |
REFeB53/95p | 国际标准 | 53 | 560 | 350 | 950 | |
048132A | 国家标准 | 56~64 | 590~640 | 340~420 | 640~900 | |
REFeB82/68p | 国际标准 | 82 | 700 | 500 | 680 | |
048135* | 国家标准 | 80~96 | 690~760 | 400~480 | 700~880 | |
REFeB28/56p | 国际标准 | 28 | 430 | 270 | 560 | 注射成型 |
048121A | 国家标准 | 24~36 | 350~460 | 250~350 | 600~750 | |
REFeB40/70p | 国际标准 | 40 | 470 | 320 | 700 | |
048132B | 国家标准 | 35~40 | 460~520 | 280~350 | 520~750 | |
REFeB50/70p | 国际标准 | 50 | 550 | 380 | 700 | |
048133B | 国家标准 | 40~56 | 520~620 | 300~370 | 640~800 |
从牌号档次的设置比较可以看出,注射成型的磁性材料牌号,国家标准规定的性能比较低,牌号数量也少;相反,模压成型的磁性材料牌号,国家标准规定的牌号多,范围广,上下限均超出国际标准,而且还有具有我国特色的低矫顽力高剩磁牌号,能够满足国际市场的需求。
尺寸偏差方面的差异
在IEC标准和我国制订的标准中都特别强调了供需双方协商确定的条款,这是由钕铁硼永磁材料的应用特点所决定的。尽管如此,标准中仍对钕铁硼永磁材料提出了基本尺寸这一要求。
关于烧结钕铁硼永磁材料的尺寸偏差,国标中的规定低于IEC标准,主要原因是国内制造过程的尺寸精度和变形量都与国外有较大差距。粘结钕铁硼永磁产品因其应用领域及形状不同,而有一定差异, GB/T18880-2002《粘结钕铁硼永磁材料》设计了三类偏差值,偏差控制与IEC国际标准相当。
差异的归纳比较分析
从钕铁硼永磁材料的国内外标准比较情况看,我国标准与国际标准(包括部分国家的企业产品标准)之间确实存在不少差异。如我国烧结钕铁硼永磁材料标准中的产品牌号比国际标准多8个;我国粘结钕铁硼永磁材料标准中的产品牌号则比国际标准少了2个。另外,我国在粘结钕铁硼永磁材料标准中确定的压缩成型牌号7个,注射成型牌号3个;国际标准中压缩成型牌号仅3个,注射成型牌号则为9个。因而我国标准在今后的标准制修订中对牌号的设定应向IEC标准靠拢,增加注射成型的产品牌号。此外,我国烧结钕铁硼永磁材料的尺寸偏差规定也低于国际标准,现该标准正在修订,将调整对尺寸偏差的考核,拟达到国际标准水平。
不过,从这些标准差异的具体情况看,有些仅仅属于表示方法不同,有些则是为了突出我国产品的生产技术特色,只有少数差异表明国内的标准还有不完善之处。如烧结钕铁硼的尺寸偏差、粘结钕铁硼的产品牌号的设置等,所以这些标准差异并不意味着我国上述2类稀土产品生产技术与产品质量同国际水平有本质的差异,因而不会影响和阻碍现阶段我国出口上述2类稀土产品。
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