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1、稀土国家标准烧结稀土永磁体拼接技术规范(送审讨论稿)编制说明一、工作简况(一)任务来源1、计划批复国家标准化管理委员在2023年8月6日正式下达烧结稀土永磁体拼接技术规范国家标准制定计划,项目计划编号为20230781T469,完成年限为2025年2月。2、任务落实和进度概况全国稀土标准化技术委员会于2023年9月20日9月22日在四川省成都市召开2023年第六次稀土标准工作会议上完成了烧结稀土永磁体拼接技术规范国家标准的任务进度、具体的时间节点安排及参与单位等具体问题的落实。2024年2月4日发出了国家标准计划落实的会议纪要。烧结稀土永磁体拼接技术规范国家标准由宁波韵升股份有限公司牵头负责标
2、准制订,报名参加起草单位有:安徽大地熊新材料股份有限公司、赣州富尔特电子股份有限公司、包头金山磁材有限公司、中国科学院宁波材料技术与工程研究所、杭州千石科技有限公司、江西中石新材料有限公司、有研稀土(荣成)有限公司、包头稀土研究院、虔东稀土集团股份有限公司、福建省长汀金龙稀土有限公司、宁波同创强磁材料有限公司、杭州科德磁业有限公司、杭州美磁科技有限公司、杭州象限科技有限公司、有研稀土新材料股份有限公司、宁波科田磁业有限公司、中科三环(赣州)新材料有限公司和包头市英思特稀磁新材料股份有限公司18家单位。同时确定标准制定工作进度:2024年2月29日前起草单位提出征求意见稿发至各有关单位及稀土标委
3、会秘书处征求意见;于2024年3月31日完成预审稿,2024年8月31日完成送审稿,建议2024年9月19日会议审定。(二)主要参加单位和工作成员及其所做的工作1、主要参加单位情况本文件由宁波韵升股份有限公司牵头负责标准制订,通过微信群、电话、邮件和会议形式征求意见。电话是对对方是否收到邮件或微信情况进行确认。烧结稀土永磁体拼接技术规范标准讨论小组微信群是由宁波韵升股份有限公司、安徽大地熊新材料股份有限公司、赣州富尔特电子股份有限公司、包头金山磁材有限公司、中国科学院宁波材料技术与工程研究所、杭州千石科技有限公司、江西中石新材料有限公司、有研稀土(荣成)有限公司、包头稀土研究院、虔东稀土集团股
4、份有限公司、福建省长汀金龙稀土有限公司、宁波同创强磁材料有限公司、杭州科德磁业有限公司、杭州美磁科技有限公司、杭州象限科技有限公司、有研稀土新材料股份有限公司、宁波科田磁业有限公司、中科三环(赣州)新材料有限公司和包头市英思特稀磁新材料股份有限公司等20家单位起草人员组成。意见稿通过邮件或微信方式由宁波韵升股份有限公司按计划发给铉铁硼企业及相关研究机构(不包括上述起草单位),并获取反馈意见。宁波韵升股份有限公司(简称“宁波韵升”,股票代码:600366)成立于1994年,注册资本98911.37万元,是一家专业从事稀土永磁材料的研发、制造和销售的国家高新技术企业。宁波韵升拥有国家级企业技术中心
5、、浙江省重点企业研究院和博士后科研工作站等创新平台,是国家技术创新示范、国家知识产权示范和国家制造业单项冠军产品企业。公司牵头制定已发布国家标准3项,参与14项,完成浙江团体标准1项。公司在本文件制定过程中负责计划制订、起草包括性能测试、数据统计、意见收集和处理、修改等工作。2、主要工作成员所负责的工作情况本标准主要起草人及工作职责见表1。表1主要起草人及工作职责起草人工作职责张民、沈国迪、赫建林、杨晓露、李钊、竺晓东、李科辉、潘卫东、潘佳静牵头单位内部讨论,参与稀土标委会的讨论会、预审会和审定会;负责制订计划、起草文本、数据统计、意见收集和处理、修改等工作。陈鄢武、戚植奇、王瑜、王春国、赵宁
6、宁、陈海波、罗阳、付建龙、朱晓婷、张久磊、陈侃、张超越、贾生礼、赵毅、闫文龙、严长江、向春涛、董改华、林建强参与讨论稿、预审稿和审定稿等阶段文本提出修改意见,并提供所在单位的性能数据。参与稀土标委会会议。(三)研制背景1、项目的必要性简述1)烧结钛铁硼拼接永磁体为电机解决涡流发热问题的方案在新能源汽车和智能网联汽车、轨道交通的驱动电机和工业电机应用领域,采用烧结被铁硼拼接永磁体,可有效降低电机运行时涡流损耗,从而减轻电机降温的附加成本,给电机结构设计带来简单化、可靠性和轻量化。新能源汽车和智能网联汽车是中国的优势产业,在其产业链中的烧结轨铁硼永磁材料,晶界扩散工艺的应用,磁性能得到了快速提高,
7、促进了烧结被铁硼拼接永磁体成为电机设计的一种解决涡流发热问题的方案,该类烧结饮铁硼拼接永磁体处于快速发展阶段,市场前景广阔。目前,主流的汽车整车厂商开发的新能源汽车已采用了拼接永磁体电机作为驱动电机。某知名盘式电机设计和制作商,主要为奔驰、雷诺、保时捷、法拉利等知名汽车商提供采用拼接永磁体的盘式电机。国内轨道交通机车用永磁电机制作商如中车、经纬,在电机设计时也逐步采用拼接永磁体取代传统整体永磁体。目前宁波轨道交通四号线,五号线的驱动电机均采用了拼接永磁体。该两条轨道交通的路线目前稳定运行。2)行业急需烧结稀土永磁体拼接工艺规范的国家标准烧结稀土永磁体拼接工艺规范所提到的烧结铉铁硼拼接永磁体,采
8、用了烧结铉铁硼永磁材料(GB/T13560)或晶界扩散钛铁硼永磁材料(国标待发布),按内禀矫顽力大小分为特高矫顽力SH、超高矫顽力UH、极高矫顽力EH及至高矫顽力TH四个种类,属于高性能稀土磁性材料,是“十四五”原材料工业发展规划中新材料创新发展工程重点突破的关键材料品种。烧结稀土永磁体拼接工艺规范属于2022年全国标准化工作要点(国标委发20228号)的11.研制智能电网、智慧医疗、智能制造、智慧交通、智能家电、超高清视频、新能源汽车和智能网联汽车等领域急需标准,将健全高质量发展的标准化体系。目前拼接永磁体存在着多片永磁体粘接时,永磁体间的粘接强度离散性较大、胶层的厚度一致性不高的技术问题;
9、同时,电机设计人员对拼接永磁体缺少深刻认识,因而在电机设计时不敢采用拼接永磁体。为此,研制统一的标准,统一我国该类永磁体特有的工艺要求和质量要求,推广拼接永磁体技术,很有必要。3)推广和应用烧结钛铁硼拼接永磁体,具有较大的社会效益和经济效益。烧结稀土永磁体拼接工艺规范所提到的烧结被铁硼拼接永磁体应用于宁波轨道交通四号线部分、五号线全部的驱动电机,是位铁硼技术发展创新的成功案例,列车总能耗节能20%以上,具有较大的社会效益和经济效益。参考文献:裘文超,蒋晓东,黎少东,丁勇.宁波轨道交通4号线车辆永磁同步牵引系统的研制J.铁道机动与动车,2021(8):21-25.2、项目的可行性简述(D起草单位
10、标准研制技术能力宁波韵升股份有限公司简称“宁波韵升”,股票代码:600366,成立于1994年,主营稀土永磁材料,是国家高新技术企业、国家技术创新示范企业、国家知识产权示范企业和国家制造业单项冠军产品企业,拥有国家企业技术中心、省重点企业研究院和人事部博士后科研工作站等创新平台,建有浙江省企业重点技术创新团队“韵升高性能稀土永磁材料及应用创新团队”,获得国家科技进步奖二等奖2项,国家专利优秀奖、浙江省、宁波市科技进步奖等一系列荣誉21项,近5年承担或参与科技部重点研发计划专项项目或课题6项,参与工信部专项5项。公司拥有稀土永磁材料发明专利95项,实用新型13项,2023年研发投入占比约3.8%
11、。公司掌握了高性能基体材料制备、晶界扩散制备等技术,开发出N58系列的N58、55M、52SH以及晶界扩散的52UH、50EH和54SH等牌号产品,主持或参与制定、修订国家标准,及时制修订企业标准,大大提高了企业技术软实力,宣传公司新技术、新工艺和新产品成果,加速产品在高档数控机床和机器人、先进轨道交通装备、节能与新能源汽车和高性能医疗器械等重点领域应用,客户为众多国际知名企业如美国Harman、BoseSeagate欧洲COntinenta1,日本松下、三洋、日立、韩国三星和中国的比亚迪等,客户遍布美洲、欧洲和日本等全球30多个国家和地区。2022年实现产品年销售收入542487.18万元,
12、市场占有率约8%,已经成为钛铁硼永磁材料行业较强影响力的企业之一。公司有良好的标准化管理和工作基础,积极参与全国稀土标准化技术委员会和全国电工合金标准化技术委员会国家标准和行业标准制定、修订工作。公司制修订国家标准17项、其中主持制定国家标准3项,参与2项行业标准,完成浙江团体标准1项,目前主持在研该国家标准计划1项、申请立项1项。主持或参与制定了国家标准,如表2。表2韵升参与标准主要情况序号标准号标准名称主持/参与1GB/T34491-2017烧结钛铁硼表面镀层主持2GB/T40793-2021烧结铉铁硼表面涂层主持3GBZT42160-2022晶界扩散铉铁硼永磁材料主持4GB/T38090
13、-2019电动汽车驱动电机用永磁材料技术要求参与5GB/T17951-2022硬磁材料一般技术条件参与序号标准号标准名称主持/参与6GB/T21219-2023磁性材料分类参与本标准编制组成员单位还有安徽大地熊新材料股份有限公司、赣州富尔特电子股份有限公司、包头金山磁材有限公司、中国科学院宁波材料技术与工程研究所、杭州千石科技有限公司、江西中石新材料有限公司、有研稀土(荣成)有限公司、包头稀土研究院、虔东稀土集团股份有限公司、福建省长汀金龙稀土有限公司、宁波同创强磁材料有限公司、杭州科德磁业有限公司、杭州美磁科技有限公司、杭州象限科技有限公司、有研稀土新材料股份有限公司、宁波科田磁业有限公司、
14、中科三环(赣州)新材料有限公司、包头市英思特稀磁新材料股份有限公司和宁波招宝磁业有限公司拥有多年的烧结铉铁硼研究、生产经验,长期致力于高性能锁铁硼的设备和工艺技术开发,是国内极为重要的烧结稀土永磁体拼接技术规范生产企业与研究机构。(2)已有标准体系的基础和研制标准的意义钛铁硼相关现有标准包括GB/T13560-2017烧结铉铁硼永磁材料、GB/T34495-2017热压钛铁硼永磁材料、GB/T34490-2017再生烧结被铁硼永磁材料、GBT34491-2017烧结铉铁硼表面镀层、GB/T38090-2019电动汽车驱动电机用永磁材料技术要求、GB/T40793-2021烧结饮铁硼表面涂层、G
15、B/T42160-2022品界扩散钦铁硼永磁材料等产品标准,另外还有GBZT40792-2021烧结铉铁硼永磁体失重试验方法、GB/T40794-2021稀土永磁材料高温磁通不可逆损失检测方法方法标准。已发布的GB13560-2017烧结铉铁硼永磁材料,着重采用常规铸片、制粉、成型和烧结工艺生产技术的主要磁性能;GBZT34490-2017再生烧结铉铁硼永磁材料着重用制粉再生等方法制备烧结钦铁硼的主要磁性能;还有GB/T34495-2017热压铉铁硼永磁材料,这种采用热压热挤出的工艺生产的铉铁硼;而GB/T18880-2012粘结铉铁硼永磁材料,阐述了采用快淬粉(GB/T20168-2017快淬铉铁硼永磁粉)添加环氧树脂压制成型再固化或添加尼龙注射成型的钛铁硼磁体性能。GBZT40790-2021烧结锦及富饰永磁材料标准,着重体现添加1.a、Ce等元素后能够制备出磁体的主要磁性能,其性能牌号已包括了采用晶界扩散工艺制备的磁体性能。烧结稀土永磁体拼接工艺规范将在GB/T13560-2017烧结铁铁硼永磁材料、品界扩散饮铁硼永磁材料、GBZT40790-2021烧结锌及富锦永磁材料、GB/T4180-2012稀土钻永磁材料、GBT34491-2017烧结铉铁硼表面镀层和GB/T40793-2021烧结铉铁硼表面涂层产品标准,以及一