A公司加钇钕铁硼产品磁性能质量控制研究

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烧结钕铁硼永磁体是第三代稀土永磁体,其剩磁、矫顽力和最大磁能积远高于传统的永磁材料,一般含有30%左右的稀土金属,以镨、钕金属为主,辅以少量铽、镝等重稀土金属。当前稀土元素的各种应用中镨、钕、镝的需求量大,而伴生矿中的丰度较高的镧、铈、钇等元素却大量积压。近年来,添加高丰度镧、铈、钇稀土的钕铁硼磁体研究成为热点并已取得较大成果,但产品综合性能与质量一致性相对较差,高丰度钕铁硼磁体质量管理水准较差。DMAIC是六西格玛重要的流程改善模型,包括D(定义)、M(测量)、A(分析)、I(改进)、C(控制)五个阶段,可有效的改善业务流程,在减少缺陷、提高产品或服务质量方面效果显著。本文利用DMAIC工具,来探索提升高丰度稀土永磁材料质量控制水平,提高产品综合性能与质量一致性。自2019年起,A公司以钇替代部分传统商业钕铁硼中价值较高的钕,每吨可节约0.3~0.5万元原料成本,但是产品合格率未能达到预期95%以上,与新配方匹配的操作方法、设备参数和运行环境等综合条件也未能解决。本文基于A公司现状,在不进行大规模购置或改造设备设施条件下,通过利用DMAIC模型,以产品合格率和生产效益为目标,系统调谐企业质量管理模式。在定义(D)阶段,首先对A公司生产工艺与质量管理模式进行深入分析,并梳理出加钇钕铁硼存在的主要质量问题,制定了加钇钕铁硼产品主要磁性能一次合格率不低于95%,过程能力指数Cpk>1的改善目标。在测量(M)阶段收集整理了加钇钕铁硼全流程生产与管理数据。在分析(A)阶段使用因果图从人、机、料、法、环、测六个方面逐项梳理可能的影响因素,并通过使用因果矩阵法辨识出关键的影响因素。改进(I)阶段针对分析阶段辨识的关键影响因素从人员、设备管理及配方优化等方面制定了改进计划。改进后加钇钕铁硼磁性能一次合格率与Cpk均有改善,最后通过控制(C)阶段制度化与标准化的方式方法来保证改进措施的持续有效。经过质量管理改善,A公司加钇钕铁硼产品合格率由原来的91.8%提升至95.9%,实现了预期目标,降低了质量成本。该研究的成功实施,得到了A企业的认可,正在筹备推广至其他生产线。
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