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目前,钕鐵硼永磁材料的國際標準是由世界性標準化組織IEC(國際電工委員會)制定的,即:IEC404-8-1(1986)及其補充2(1992)《磁性材料 第8部分:特殊材料規範 第一節 硬磁材料標準規範》,钕鐵硼永磁材料標準僅是《硬磁材料標準規範》的一部分。
我國標準則是按照不同永磁材料分別制訂的。1992年制訂了《燒結钕鐵硼永磁材料》標準,2000年又進行了全面修訂,目前實施是GB/T 13560-2000。粘結钕鐵硼永磁材料標準是2002年制訂的,標準號為GB/T18880-2002。
钕鐵硼永磁材料國際標準與我國相關標準的差異主要表現在兩方面。
牌號和磁性能方面的差異
在IEC國際標準中钕鐵硼永磁材料的小類分類代號為R7,它分為燒結钕鐵硼永磁材料和粘結钕鐵硼永磁材料。其中,燒結钕鐵硼永磁材料的牌號為15個;粘結钕鐵硼永磁材料的牌號為12個,按制造方式又分為註射成型牌號9個,壓縮成型牌號3個。
我國GB/T 13560-2000《燒結钕鐵硼永磁材料》標準中則確定了23個牌號;GB/T 18880-2002《粘結钕鐵硼永磁材料》標準確定的牌號為10個,其中模壓成型牌號有7個,註射成型牌號只有3個。
① 燒結钕鐵硼永磁材料的標準差異
在GB/T 13560-2000《燒結钕鐵硼永磁材料》中,我國根據內禀矯頑力大小將燒結钕鐵硼永磁材料分為:低矯頑力N、中等矯頑力M、高矯頑力H、特高矯頑力SH、超高矯頑力UH、極高矯頑力EH等六類產品共23個牌號。
我國燒結钕鐵硼永磁材料標準確定低矯頑力(N)類產品為7個牌號,比IEC國際標準60404-8-1(2001)多4個牌號,並且我國標準普遍高於IEC標準,尤其高性能產品的牌號見表5
表5 國標N類牌號與IEC標準類似牌號比較
我國為中等矯頑力(M)產品設置了3個牌號,比相應的IEC標準多1個牌號(NdFeB 320/110)。內禀矯頑力最小值比 IEC標準低100 kA/m, 這在產品交易時應引起註意,見表6。
表6 國標M類牌號與IEC標準類似牌號比較
我國標準為高矯頑力(H)產品設置了4個牌號,分別為:NdFeB 300/135、NdFeB 280/135、NdFeB 260/135、NdFeB 240/135。相應的IEC標準只設置了3個牌號,分別為:REFeB210/130、REFeB310/130、 REFeB340/130,其最大磁能積指標有兩個牌號高於我國標準,一個低於我國標準,但我國標準的內禀矯頑力皆高於IEC標準的牌號指標。
我國標準為特高矯頑力(SH)產品設置了4個牌號,分別為:NdFeB 280/160、NdFeB 260/160、NdFeB 240/160、NdFeB 220/160,IEC標準只設置了三個牌號,分別為:REFeB170/190、REFeB200/190、REFeB240/180。IEC標準最大磁能積參數普遍低於我國標準,但內禀矯頑力指標都分別高於我國標準。
我國標準為超高矯頑力(UH)產品設置了4個牌號,分別為:NdFeB 240/200、NdFeB 220/200、NdFeB 210/200,IEC標準只設置了兩個牌號,分別為:REFeB240/200、REFeB260/200,磁性能總體高於我國標準。
我國標準為極高矯頑力(EH)產品設置了2個牌號,分別為:NdFeB 240/240 、NdFeB 220/240,基本與IEC標準設置的REFeB250/240、REFeB210/240牌號指標大體相當。
綜上所述,通過產品牌號對比分析,我國標準產品牌號比國際標準多8個牌號,使得用戶更利於選材;通過磁性能對比分析,其標準總體水平已達到國外同類產品的先進水平。
② 粘結钕鐵硼永磁材料的標準差異
從粘結钕鐵硼永磁材料的牌號表示方式來看,IEC國際標準以字符表示為主,從牌號字符表示一眼即可看出材料最大磁能積和內禀矯頑力的大小。我國標準則用數字表示材料牌號,同IEC國際標準相比雖然不夠一目了然,但符合我國對稀土產品的習慣表示方法。
國際標準IEC 60404-8-1規定了12個牌號,其中采用註射成型生產方式的材料牌號有9個,模壓成型的材料牌號只有3個,這反映國際市場上對钕鐵硼註射成型磁體的品種需求比較多,見表7。我國標準GB/T18880-2002《粘結钕鐵硼永磁材料》規定了10個牌號,其中模壓成型的牌號有7個,註射成型的牌號只有3個。這主要是因為我國制定標準時,國內絕大多數廠家均采用模壓成型的生產方式,采用註射成型方式的企業很少。
表7 IEC 60404-8-1:2004與GB/T18880-2002部分牌號性能對比
從牌號檔次的設置比較可以看出,註射成型的磁性材料牌號,國家標準規定的性能比較低,牌號數量也少;相反,模壓成型的磁性材料牌號,國家標準規定的牌號多,範圍廣,上下限均超出國際標準,而且還有具有我國特色的低矯頑力高剩磁牌號,能夠滿足國際市場的需求。
尺寸偏差方面的差異
在IEC標準和我國制訂的標準中都特別強調了供需雙方協商確定的條款,這是由钕鐵硼永磁材料的應用特點所決定的。盡管如此,標準中仍對钕鐵硼永磁材料提出了基本尺寸這一要求。
關於燒結钕鐵硼永磁材料的尺寸偏差,國標中的規定低於IEC標準,主要原因是國內制造過程的尺寸精度和變形量都與國外有較大差距。粘結钕鐵硼永磁產品因其應用領域及形狀不同,而有一定差異, GB/T18880-2002《粘結钕鐵硼永磁材料》設計了三類偏差值,偏差控制與IEC國際標準相當。
差異的歸納比較分析
從钕鐵硼永磁材料的國內外標準比較情況看,我國標準與國際標準(包括部分國家的企業產品標準)之間確實存在不少差異。如我國燒結钕鐵硼永磁材料標準中的產品牌號比國際標準多8個;我國粘結钕鐵硼永磁材料標準中的產品牌號則比國際標準少了2個。另外,我國在粘結钕鐵硼永磁材料標準中確定的壓縮成型牌號7個,註射成型牌號3個;國際標準中壓縮成型牌號僅3個,註射成型牌號則為9個。因而我國標準在今後的標準制修訂中對牌號的設定應向IEC標準靠攏,增加註射成型的產品牌號。此外,我國燒結钕鐵硼永磁材料的尺寸偏差規定也低於國際標準,現該標準正在修訂,將調整對尺寸偏差的考核,擬達到國際標準水平。
不過,從這些標準差異的具體情況看,有些僅僅屬於表示方法不同,有些則是為了突出我國產品的生產技術特色,只有少數差異表明國內的標準還有不完善之處。如燒結钕鐵硼的尺寸偏差、粘結钕鐵硼的產品牌號的設置等,所以這些標準差異並不意味著我國上述2類稀土產品生產技術與產品質量同國際水平有本質的差異,因而不會影響和阻礙現階段我國出口上述2類稀土產品。
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