Jak se vyrábějí neodymové magnety

Vysvětlíme, jakNdFeB magnetyjsou vyrobeny s jednoduchým popisem. Neodymový magnet je permanentní magnet vyrobený ze slitiny neodymu, železa a boru, čímž vzniká tetragonální krystalická struktura Nd2Fe14B. Slinuté neodymové magnety se vyrábějí vakuovým zahříváním částic kovů vzácných zemin jako surovin v peci. Po získání surovin provedeme 9 kroků k výrobě magnetů NdFeB a nakonec k výrobě hotových výrobků.

Připravovat materiály pro reakci, tavení, frézování, lisování, spékání, obrábění, pokovování, magnetizaci a kontrolu.

Připravte si materiály k reakci

Chemická sloučenina neodymového magnetu je Nd2Fe14B.

Magnety jsou obvykle bohaté na Nd a B a hotové magnety obvykle obsahují nemagnetická místa Nd a B v zrnech, která obsahují vysoce magnetická zrna Nd2Fe14B. Pro částečnou náhradu neodymu lze přidat několik dalších prvků vzácných zemin: dysprosium, terbium, gadolinium, holmium, lanthan a cer. Pro zlepšení dalších vlastností magnetu lze přidat měď, kobalt, hliník, gallium a niob. Běžně se Co a Dy používají společně. Všechny prvky pro výrobu magnetů zvolené jakosti se umístí do vakuové indukční pece, zahřejí a roztaví za vzniku slitiny.

Tání

Suroviny je třeba roztavit ve vakuové indukční peci, aby se vytvořila slitina Nd2Fe14B. Produkt se zahřívá vytvořením víru, a to vše ve vakuu, aby se zabránilo vniknutí kontaminace do reakce. Konečným produktem tohoto kroku je tenkovrstvý litý plech (SC plech) složený z rovnoměrných krystalů Nd2Fe14B. Proces tavení je nutné provést ve velmi krátkém čase, aby se zabránilo nadměrné oxidaci kovů vzácných zemin.

Frézování

Dvoustupňový proces mletí se používá ve výrobní praxi. První krok, nazývaný detonace vodíku, zahrnuje reakci mezi vodíkem a neodymem se slitinou, čímž se vločky SC rozbijí na menší částice. Druhý krok, nazývaný tryskové mletí, přemění částice Nd2Fe14B na menší částice o průměru 2–5 μm. Tryskové mletí redukuje výsledný materiál na prášek s velmi malou velikostí částic. Průměrná velikost částic je kolem 3 mikronů.

Lisování

Prášek NdFeB se lisuje do pevné látky požadovaného tvaru v silném magnetickém poli. Stlačená pevná látka získá a udrží si preferovanou magnetizační orientaci. Při technice zvané lisování v raznici se prášek lisuje do pevné látky v matrici při teplotě přibližně 725 °C. Pevná látka se poté umístí do druhé formy, kde se lisuje do širšího tvaru, přibližně o polovinu své původní výšky. Tím se dosáhne preferovaného směru magnetizace rovnoběžného se směrem extruze. Pro určité tvary existují metody, které zahrnují svorky, jež během lisování generují magnetické pole pro zarovnání částic.

Slinování

Lisované pevné látky NdFeB je třeba slinout za vzniku bloků NdFeB. Materiál se stlačuje při vysokých teplotách (až 1080 °C) pod bodem tání materiálu, dokud se jeho částice k sobě nepřilepí. Proces slinování se skládá ze 3 kroků: dehydrogenace, slinování a popouštění.

Obrábění

Slinuté magnety se řežou do požadovaných tvarů a velikostí pomocí broušení. Méně často se složité tvary, nazývané nepravidelné tvary, vyrábějí elektroerozivním obráběním (EDM). Vzhledem k vysokým nákladům na materiál jsou ztráty materiálu v důsledku obrábění minimální. Společnost Huizhou Fullzen Technology je velmi dobrá ve výrobě nepravidelných magnetů.

Pokovování/nátěr

Nepotažený NdFeB extrémně koroduje a za mokra rychle ztrácí svůj magnetismus. Všechny komerčně dostupné neodymové magnety proto vyžadují povlak. Jednotlivé magnety jsou pokoveny třemi vrstvami: niklem, mědí a niklem. Pro více typů povlaků klikněte na „Kontaktujte nás“.

Magnetizace

Magnet je umístěn v zařízení, které ho na krátkou dobu vystaví velmi silnému magnetickému poli. V podstatě se jedná o velkou cívku omotanou kolem magnetu. Magnetizovaná zařízení používají kondenzátorové baterie a velmi vysoké napětí k dosažení tak silného proudu v krátkém čase.

Inspekce

Zkontrolujte kvalitu výsledných magnetů z hlediska různých charakteristik. Digitální měřicí projektor ověřuje rozměry. Systémy pro měření tloušťky povlaků využívající rentgenovou fluorescenční technologii ověřují tloušťku povlaků. Pravidelné testování v solné mlze a tlakovém hrnci také ověřuje výkon povlaku. Hysterezní mapa měří křivku BH magnetů a potvrzuje, že jsou plně zmagnetizované, jak se u dané třídy magnetů očekává.

Konečně jsme sehnali ideální magnetický produkt.