熔煉爐內(nèi)熾熱鋼水奔涌,無人搬運(yùn)車靜默穿行,機(jī)械臂精準(zhǔn)翻轉(zhuǎn)磁坯……在包頭稀土高新區(qū)的金力永磁(包頭)科技有限公司(以下簡稱“包頭金力永磁”)“黑燈車間”內(nèi),熔煉爐中的合金溶液歷經(jīng)氫碎、氣流磨制粉、壓型、燒結(jié)、機(jī)加工、電鍍等工序,*終蛻變?yōu)殚W耀金屬光澤的磁鋼。在這里,每90秒便有一塊高性能釹鐵硼磁體自動(dòng)下線。
包頭稀土高新區(qū)是稀土永磁材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)區(qū)域。在這里,以包頭金力永磁為代表的一批行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè),憑借技術(shù)創(chuàng)新和精湛工藝,推動(dòng)產(chǎn)業(yè)向高端化、智能化轉(zhuǎn)型,激活新材料產(chǎn)業(yè)“磁動(dòng)力”。
數(shù)智轉(zhuǎn)型提質(zhì)增效
永磁材料是現(xiàn)代工業(yè)不可或缺的戰(zhàn)略資源。在稀土永磁領(lǐng)域,我國正經(jīng)歷從“以量取勝”到“以技稱雄”的變革。
2024年,包頭金力永磁與中國科學(xué)院研發(fā)的晶界滲透技術(shù)降低了重稀土用量,將釹鐵硼磁體矯頑力推至新高點(diǎn)。矯頑力越高,抗退磁能力就越強(qiáng),重稀土用量也會(huì)相應(yīng)減少。這一技術(shù)突破的核心在于材料基因工程的進(jìn)步?蒲腥藛T通過原子級(jí)仿真技術(shù),*設(shè)計(jì)晶界結(jié)構(gòu),保障磁體高溫性能穩(wěn)定。“這如同在晶界構(gòu)建‘高速公路’,使磁矩有序排列,阻力降低30%以上!卑^稀土研究院技術(shù)人員解釋說。
技術(shù)創(chuàng)新加快的同時(shí),產(chǎn)業(yè)也在數(shù)智技術(shù)的賦能下不斷升級(jí)。包頭稀土高新區(qū)的安泰北方科技有限公司數(shù)字化車間內(nèi),搭載5G物聯(lián)網(wǎng)的自動(dòng)導(dǎo)向車精準(zhǔn)穿梭,其物料配送誤差小于0.1毫米。數(shù)字孿生系統(tǒng)實(shí)時(shí)映射產(chǎn)線狀態(tài),僅需兩名技術(shù)員即可監(jiān)控全局。該公司總經(jīng)理劉濤透露:“通過這些先進(jìn)技術(shù),公司人均產(chǎn)出達(dá)到傳統(tǒng)產(chǎn)線3倍,能耗降低30%!
在包頭稀土高新區(qū),智能化生產(chǎn)已成常態(tài)。包頭金力永磁“黑燈工廠”就是典型代表,它24小時(shí)不間斷運(yùn)轉(zhuǎn),每批磁鋼都擁有專屬“數(shù)字身份證”,可追溯產(chǎn)品生產(chǎn)全過程數(shù)據(jù)。金力永磁是全球*通過瑞士通用公證行SGS“零碳工廠”認(rèn)證的磁材企業(yè),其產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于新能源汽車、人形機(jī)器人、低空飛行器等高精尖設(shè)備的傳動(dòng)、導(dǎo)向、感應(yīng)系統(tǒng)中。
產(chǎn)業(yè)升級(jí)離不開完善的創(chuàng)新生態(tài)。包頭稀土高新區(qū)依托國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,以及國家稀土功能材料產(chǎn)業(yè)計(jì)量測試中心、鹿城實(shí)驗(yàn)室等四大平臺(tái),構(gòu)建“一國重四中心”體系。同時(shí),高新區(qū)設(shè)立6家院士工作站,擁有有效稀土專利1895件,占包頭市總量的90.84%,形成從合金制備到電鍍檢測全產(chǎn)業(yè)鏈就地配套能力。
產(chǎn)品應(yīng)用全面開花
在包頭稀土高新區(qū)的比亞迪*新電動(dòng)車產(chǎn)線上,搭載“刀片電池”的永磁同步電機(jī)以每分鐘20000轉(zhuǎn)的速度高速運(yùn)轉(zhuǎn)。其核心是歷經(jīng)46道精密工序的第三代釹鐵硼磁體,磁能積高達(dá)52兆高斯奧斯特(MGOe)。這些磁體使電機(jī)效率突破97.5%,整車?yán)m(xù)航提升15%。
稀土永磁應(yīng)用場景的不斷拓展,正在深刻改寫全球產(chǎn)業(yè)格局。在綠色能源領(lǐng)域,稀土永磁已成關(guān)鍵“能效引擎”。包頭金力永磁工廠正趕制風(fēng)電用磁鋼!坝来胖彬(qū)風(fēng)機(jī)采用高性能釹鐵硼,發(fā)電效率提升10%,全生命周期可節(jié)省運(yùn)維成本300萬元。”包頭金力永磁總經(jīng)理蘇權(quán)說。
節(jié)能家電是稀土永磁應(yīng)用的另一重要領(lǐng)域。包頭安德稀耐新材料有限公司與包頭稀土研究院合作,攻克傳統(tǒng)耐火材料隔熱性能差等難題,開發(fā)出稀土復(fù)合耐火材料。該產(chǎn)品已用于包頭市威豐稀土電磁材料股份有限公司等本土家電上游企業(yè),間接推動(dòng)家電制造綠色化。
在消費(fèi)電子領(lǐng)域,稀土永磁的應(yīng)用也取得了顯著突破。在包頭江馨微電機(jī)科技有限公司,全自動(dòng)雙軌道攝像頭專用音圈馬達(dá)生產(chǎn)線產(chǎn)能較半自動(dòng)化產(chǎn)線提升1.5倍以上。該公司總經(jīng)理許德光介紹,公司深耕對(duì)焦馬達(dá)領(lǐng)域,憑借強(qiáng)大的科研能力,成為電子信息領(lǐng)域國內(nèi)外知名品牌合作供應(yīng)商。
記者了解到,到2025年,全國磁材產(chǎn)業(yè)頭部上市企業(yè)中有10家將落戶包頭稀土高新區(qū)。屆時(shí),包頭稀土高新區(qū)稀土新材料產(chǎn)能將突破30萬噸,稀土永磁材料市場占有率將穩(wěn)居全國*。包頭將成為全球新能源汽車、風(fēng)電裝備核心部件的重要供應(yīng)基地。