Kuidas neodüümmagneteid valmistatakse

Me selgitame, kuidasNdFeB magnetidon valmistatud lihtsa kirjeldusega. Neodüümmagnet on püsimagnet, mis on valmistatud neodüümi, raua ja boori sulamist, moodustades Nd2Fe14B tetragonaalse kristallstruktuuri. Paagutatud neodüümmagnetid valmistatakse haruldaste muldmetallide osakeste vaakumkuumutamisel ahjus. Pärast tooraine hankimist viime läbi 9 sammu NdFeB magnetite valmistamiseks ja lõpuks valmistoodete tootmiseks.

Valmistada materjale ette reageerimiseks, sulatamiseks, freesimiseks, pressimiseks, paagutamiseks, töötlemiseks, galvaniseerimiseks, magnetiseerimiseks ja kontrollimiseks.

Valmistage materjalid reageerimiseks ette

Neodüümmagneti keemiline ühendvorm on Nd₂Fe₁₄B.

Magnetid on tavaliselt Nd- ja B-rikkad ning valmismagnetid sisaldavad tavaliselt terades Nd ja B mittemagnetilisi kohti, mis omakorda sisaldavad väga magnetilisi Nd2Fe14B teri. Neodüümi osaliseks asendamiseks võib lisada mitmeid teisi haruldasi muldmetalle: düsproosiumi, terbiumi, gadoliiniumi, holmiumi, lantaani ja tseerium. Magneti muude omaduste parandamiseks võib lisada vaske, koobaltit, alumiiniumi, galliumi ja nioobiumi. Tavaline on kasutada nii Co kui ka Dy koos. Kõik valitud klassi magnetite valmistamiseks vajalikud elemendid asetatakse vaakuminduktsioonahju, kuumutatakse ja sulatatakse sulami moodustamiseks.

Sulamine

Nd2Fe14B sulami moodustamiseks tuleb toorained vaakuminduktsioonahjus sulatada. Produkti kuumutatakse vaakumis keerise abil, et vältida saastumise sattumist reaktsiooni. Selle etapi lõpptooteks on õhukese lindiga valatud leht (SC-leht), mis koosneb ühtlastest Nd2Fe14B kristallidest. Sulamisprotsess tuleb läbi viia väga lühikese aja jooksul, et vältida haruldaste muldmetallide liigset oksüdeerumist.

Freesimine

Tootmispraktikas kasutatakse kaheastmelist jahvatamisprotsessi. Esimene samm, mida nimetatakse vesinikdetonatsiooniks, hõlmab vesiniku ja neodüümi reaktsiooni sulamiga, purustades SC-helbed väiksemateks osakesteks. Teine samm, mida nimetatakse jugajahvatuseks, muudab Nd2Fe14B osakesed väiksemateks osakesteks, mille läbimõõt on vahemikus 2–5 μm. Jugajahvatus vähendab saadud materjali väga väikese osakeste suurusega pulbriks. Keskmine osakeste suurus on umbes 3 mikronit.

Pressimine

NdFeB pulber pressitakse tugevas magnetväljas soovitud kujuga tahkeks aineks. Kokkusurutud tahke aine omandab ja säilitab eelistatud magnetiseerumisorientatsiooni. Tehnika puhul, mida nimetatakse stantsimiseks, pressitakse pulber stantsis tahkeks aineks umbes 725 °C juures. Seejärel asetatakse tahke aine teise vormi, kus see pressitakse laiemaks kujuks, umbes pooleks oma algkõrgusest. See muudab eelistatud magnetiseerumissuuna paralleelseks ekstrusioonisuunaga. Teatud kujude puhul on olemas meetodid, mis hõlmavad klambreid, mis tekitavad pressimise ajal magnetvälja osakeste joondamiseks.

Paagutamine

Pressitud NdFeB tahked ained tuleb paagutada, et moodustada NdFeB plokke. Materjali pressitakse kõrgel temperatuuril (kuni 1080 °C) alla materjali sulamistemperatuuri, kuni selle osakesed kleepuvad üksteise külge. Paagutamisprotsess koosneb kolmest etapist: dehüdrogeenimine, paagutamine ja karastamine.

Mehaaniline töötlemine

Paagutatud magnetid lõigatakse soovitud kuju ja suurusega lihvimisprotsessi abil. Harvemini toodetakse keerukaid kujundeid, mida nimetatakse ebakorrapärasteks kujunditeks, elektroerosioonitöötluse (EDM) abil. Kõrge materjalihinna tõttu hoitakse töötlemisest tingitud materjalikadu minimaalsena. Huizhou Fullzen Technology on ebakorrapäraste magnetite tootmisel väga hea.

Katmine/Pinnamine

Katmata NdFeB on äärmiselt korrodeerunud ja kaotab märjana kiiresti oma magnetilisuse. Seega vajavad kõik kaubanduslikult saadaval olevad neodüümmagnetid katmist. Iga magnet on kaetud kolme kihiga: nikkel, vask ja nikkel. Lisateabe saamiseks katte tüüpide kohta klõpsake nuppu „Võta meiega ühendust“.

Magnetiseerumine

Magnet asetatakse kinnitusvahendisse, mis allutab magneti lühikeseks ajaks väga tugevale magnetväljale. See on põhimõtteliselt suur mähis, mis on mähitud magneti ümber. Magnetiseeritud seadmed kasutavad kondensaatorpatareid ja väga kõrgeid pingeid, et saada lühikese aja jooksul nii tugev vool.

Kontroll

Kontrollige saadud magnetite kvaliteeti erinevate omaduste osas. Digitaalne mõõteprojektor kontrollib mõõtmeid. Röntgenfluorestsentstehnoloogiat kasutavad katte paksuse mõõtmise süsteemid kontrollivad katete paksust. Regulaarsed soolalahuse ja survekeetja katsed kontrollivad samuti katte toimivust. Hüstereesikaart mõõdab magnetite BH-kõverat, kinnitades, et need on täielikult magnetiseeritud, nagu magnetiklassi puhul oodata.

Lõpuks saime ideaalse magnettoote.