Hvordan neodymmagneter fremstilles

Vi vil forklare hvordanNdFeB-magneterer lavet med en simpel beskrivelse. Neodymmagneten er en permanent magnet lavet af en legering af neodym, jern og bor for at danne den tetragonale krystallinske struktur Nd2Fe14B. Sintrede neodymmagneter fremstilles ved vakuumopvarmning af sjældne jordartsmetalpartikler som råmaterialer i en ovn. Efter at have fået råmaterialerne, vil vi udføre 9 trin for at fremstille NdFeB-magneter og endelig producere færdige produkter.

Forbered materialer til reaktion, smeltning, formaling, presning, sintring, bearbejdning, plettering, magnetisering og inspektion.

Forbered materialer til reaktion

Den kemiske forbindelsesform af neodymmagnet er Nd2Fe14B.

Magneter er normalt rige på Nd og B, og færdige magneter indeholder normalt ikke-magnetiske steder af Nd og B i kornene, som indeholder meget magnetiske Nd2Fe14B-korn. Adskillige andre sjældne jordarter kan tilsættes for delvist at erstatte neodym: dysprosium, terbium, gadolinium, holmium, lanthan og cerium. Kobber, kobolt, aluminium, gallium og niobium kan tilsættes for at forbedre andre af magnetens egenskaber. Det er almindeligt at bruge både Co og Dy sammen. Alle elementer til fremstilling af magneter af den valgte kvalitet placeres i en vakuuminduktionsovn, opvarmes og smeltes for at danne legeringsmaterialet.

Smeltning

Råmaterialerne skal smeltes i en vakuuminduktionsovn for at danne Nd2Fe14B-legeringen. Produktet opvarmes ved at skabe en vortex, alt sammen under vakuum, for at forhindre kontaminering i at trænge ind i reaktionen. Slutproduktet fra dette trin er en tyndbåndsstøbt plade (SC-plade) bestående af ensartede Nd2Fe14B-krystaller. Smelteprocessen skal udføres på meget kort tid for at undgå overdreven oxidation af de sjældne jordartsmetaller.

Fræsning

2-trins formalingsprocessen anvendes i fremstillingspraksis. Det første trin, kaldet hydrogendetonation, involverer reaktionen mellem hydrogen og neodym med legeringen, hvorved SC-flagerne nedbrydes til mindre partikler. Det andet trin, kaldet jetformaling, omdanner Nd2Fe14B-partiklerne til mindre partikler med en diameter på 2-5 μm. Jetformaling reducerer det resulterende materiale til et pulver med en meget lille partikelstørrelse. Den gennemsnitlige partikelstørrelse er omkring 3 mikron.

Pressing

NdFeB-pulver presses til et fast stof i den ønskede form i et stærkt magnetfelt. Et komprimeret fast stof vil opnå og opretholde en foretrukken magnetiseringsorientering. I en teknik kaldet die-upsetting presses pulveret til et fast stof i en matrice ved omkring 725 °C. Det faste stof placeres derefter i en anden form, hvor det komprimeres til en bredere form, omkring halvdelen af ​​sin oprindelige højde. Dette gør den foretrukne magnetiseringsretning parallel med ekstruderingsretningen. For visse former findes der metoder, der inkluderer klemmer, der genererer et magnetfelt under presning for at justere partiklerne.

Sintring

Pressede NdFeB-faststoffer skal sintres for at danne NdFeB-blokke. Materialet komprimeres ved høje temperaturer (op til 1080 °C) under materialets smeltepunkt, indtil dets partikler klæber til hinanden. Sintringsprocessen består af 3 trin: dehydrogenering, sintring og temperering.

Maskinbearbejdning

Sintrede magneter skæres i ønskede former og størrelser ved hjælp af en slibeproces. Mindre almindeligt fremstilles komplekse former kaldet uregelmæssige former ved elektrisk udladningsbearbejdning (EDM). På grund af de høje materialeomkostninger holdes materialetab på grund af bearbejdning på et minimum. Huizhou Fullzen Technology er meget god til at fremstille uregelmæssige magneter.

Belægning/Coating

Ubelagt NdFeB er ekstremt korroderet og mister hurtigt sin magnetisme, når det bliver vådt. Derfor kræver alle kommercielt tilgængelige neodymmagneter en belægning. De enkelte magneter er belagt i tre lag: nikkel, kobber og nikkel. For flere belægningstyper, klik venligst på "Kontakt os".

Magnetisering

Magneten placeres i en armatur, der udsætter magneten for et meget stærkt magnetfelt i en kort periode. Det er dybest set en stor spole viklet omkring en magnet. Magnetiserede enheder bruger kondensatorbanker og meget høje spændinger til at få en så stærk strøm på kort tid.

Inspektion

Kontroller kvaliteten af ​​de resulterende magneter for forskellige egenskaber. Digital måleprojektor verificerer dimensioner. Systemer til måling af belægningstykkelse, der bruger røntgenfluorescensteknologi, verificerer belægningernes tykkelse. Regelmæssig testning i saltspray- og trykkogertest verificerer også belægningens ydeevne. Hysteresekortet måler magneternes BH-kurve og bekræfter, at de er fuldt magnetiserede, som forventet for magnetklassen.

Endelig fandt vi det ideelle magnetprodukt.