Com es fabriquen els imants de neodimi

Explicarem comImants de NdFeBes fabriquen amb una descripció senzilla. L'imant de neodimi és un imant permanent fet d'un aliatge de neodimi, ferro i bor per formar l'estructura cristal·lina tetragonal Nd2Fe14B. Els imants de neodimi sinteritzats es fabriquen escalfant al buit partícules de metalls de terres rares com a matèries primeres en un forn. Després d'obtenir les matèries primeres, durem a terme 9 passos per fabricar imants de NdFeB i finalment produir productes acabats.

Preparar materials per a la reacció, fusió, mòlta, premsat, sinterització, mecanitzat, galvanització, magnetització i inspecció.

Preparar els materials per a la reacció

La forma química del compost imant de neodimi és Nd2Fe14B.

Els imants solen ser rics en Nd i B, i els imants acabats solen contenir llocs no magnètics de Nd i B als grans, que contenen grans de Nd2Fe14B. altament magnètics. Es poden afegir diversos altres elements de terres rares per substituir parcialment el neodimi: disprosi, terbi, gadolini, holmi, lantà i ceri. Es pot afegir coure, cobalt, alumini, gal·li i niobi per millorar altres propietats de l'imant. És habitual utilitzar tant Co com Dy junts. Tots els elements per fabricar imants del grau seleccionat es col·loquen en un forn d'inducció al buit, s'escalfen i es fonen per formar el material d'aliatge.

Fusió

Les matèries primeres s'han de fondre en un forn d'inducció al buit per formar l'aliatge Nd2Fe14B. El producte s'escalfa creant un vòrtex, tot sota buit per evitar que la contaminació entri a la reacció. El producte final d'aquest pas és una làmina de fosa de cinta fina (làmina SC) composta per cristalls uniformes de Nd2Fe14B. El procés de fusió s'ha de fer en molt poc temps per evitar l'oxidació excessiva dels metalls de terres rares.

Fresat

El procés de mòlta en dos passos s'utilitza en la pràctica de fabricació. El primer pas, anomenat detonació d'hidrogen, implica la reacció entre l'hidrogen i el neodimi amb l'aliatge, trencant els flocs de SC en partícules més petites. El segon pas, anomenat mòlta per raig, converteix les partícules de Nd2Fe14B en partícules més petites, amb un diàmetre que oscil·la entre els 2 i els 5 μm. La mòlta per raig redueix el material resultant a una pols de mida de partícula molt petita. La mida mitjana de les partícules és d'uns 3 micres.

Premsant

La pols de NdFeB es premsa en un sòlid amb la forma desitjada en un camp magnètic fort. Un sòlid comprimit adquirirà i mantindrà una orientació de magnetització preferida. En una tècnica anomenada recalcinació de matrius, la pols es premsa en un sòlid en una matriu a uns 725 °C. A continuació, el sòlid es col·loca en un segon motlle, on es comprimeix en una forma més ampla, aproximadament la meitat de la seva alçada original. Això fa que la direcció de magnetització preferida sigui paral·lela a la direcció d'extrusió. Per a certes formes, hi ha mètodes que inclouen pinces que generen un camp magnètic durant el premsat per alinear les partícules.

Sinterització

Els sòlids de NdFeB premsats s'han de sinteritzar per formar blocs de NdFeB. El material es comprimeix a altes temperatures (fins a 1080 °C) per sota del punt de fusió del material fins que les seves partícules s'adhereixen entre si. El procés de sinterització consta de 3 passos: deshidrogenació, sinterització i reveniment.

Mecanitzat

Els imants sinteritzats es tallen en les formes i mides desitjades mitjançant un procés de mòlta. Menys habitualment, les formes complexes anomenades formes irregulars es produeixen mitjançant mecanitzat per descàrrega elèctrica (EDM). A causa de l'elevat cost del material, la pèrdua de material a causa del mecanitzat es manté al mínim. Huizhou Fullzen Technology és molt bona en la fabricació d'imants irregulars.

Revestiment/Revestiment

El NdFeB sense recobriment està extremadament corroït i perd el seu magnetisme ràpidament quan està mullat. Per tant, tots els imants de neodimi disponibles comercialment requereixen un recobriment. Els imants individuals estan recoberts en tres capes: níquel, coure i níquel. Per a més tipus de recobriment, feu clic a "Contacteu-nos".

Magnetització

L'imant es col·loca en un dispositiu que l'exposa a un camp magnètic molt fort durant un curt període de temps. Bàsicament és una bobina gran enrotllada al voltant d'un imant. Els dispositius magnetitzats utilitzen bancs de condensadors i voltatges molt alts per obtenir un corrent tan fort en un curt període de temps.

Inspecció

Comproveu la qualitat dels imants resultants per a diverses característiques. El projector de mesura digital verifica les dimensions. Els sistemes de mesura del gruix del recobriment que utilitzen tecnologia de fluorescència de raigs X verifiquen el gruix dels recobriments. Les proves regulars en boira de sal i proves en olla a pressió també verifiquen el rendiment del recobriment. El mapa d'histèresi mesura la corba BH dels imants, confirmant que estan completament magnetitzats, tal com s'esperava per a la classe d'imants.

Finalment vam aconseguir el producte magnètic ideal.