नियोडिमियम चुम्बक कैसे बनाए जाते हैं?

हम समझाएंगे कि कैसेNdFeB चुंबकइन्हें सरल शब्दों में समझाया जा सकता है। नियोडिमियम चुंबक, नियोडिमियम, लोहा और बोरॉन के मिश्रधातु से निर्मित एक स्थायी चुंबक है, जो Nd2Fe14B चतुर्भुजीय क्रिस्टलीय संरचना बनाता है। सिंटर किए गए नियोडिमियम चुंबकों को भट्टी में दुर्लभ पृथ्वी धातु कणों को कच्चे माल के रूप में उपयोग करके निर्वात ताप द्वारा बनाया जाता है। कच्चा माल प्राप्त करने के बाद, हम NdFeB चुंबकों को बनाने के लिए 9 चरणों की प्रक्रिया पूरी करते हैं और अंत में तैयार उत्पाद प्राप्त करते हैं।

अभिक्रिया, पिघलने, पीसने, दबाने, सिंटरिंग, मशीनिंग, चढ़ाने, चुंबकीकरण और निरीक्षण के लिए सामग्री तैयार करें।

अभिक्रिया के लिए सामग्री तैयार करें

नियॉडीमियम चुंबक का रासायनिक यौगिक रूप Nd2Fe14B है।

चुंबक आमतौर पर Nd और B से भरपूर होते हैं, और तैयार चुंबकों में आमतौर पर कणों में Nd और B के गैर-चुंबकीय स्थल होते हैं, जिनमें अत्यधिक चुंबकीय Nd2Fe14B कण होते हैं। नियोडिमियम को आंशिक रूप से प्रतिस्थापित करने के लिए कई अन्य दुर्लभ पृथ्वी तत्व मिलाए जा सकते हैं: डिस्प्रोसियम, टेरबियम, गैडोलिनियम, होल्मियम, लैंथनम और सेरियम। चुंबक के अन्य गुणों को बेहतर बनाने के लिए तांबा, कोबाल्ट, एल्युमीनियम, गैलियम और नाइओबियम मिलाए जा सकते हैं। Co और Dy दोनों का एक साथ उपयोग करना आम बात है। चयनित ग्रेड के चुंबक बनाने के लिए सभी तत्वों को एक वैक्यूम इंडक्शन फर्नेस में रखा जाता है, गर्म किया जाता है और मिश्र धातु बनाने के लिए पिघलाया जाता है।

गलन

Nd2Fe14B मिश्रधातु बनाने के लिए कच्चे माल को वैक्यूम इंडक्शन फर्नेस में पिघलाना आवश्यक है। उत्पाद को वैक्यूम के तहत भंवर बनाकर गर्म किया जाता है ताकि संदूषण को अभिक्रिया में प्रवेश करने से रोका जा सके। इस चरण का अंतिम उत्पाद एक पतली रिबन जैसी ढली हुई शीट (SC शीट) होती है जो एकसमान Nd2Fe14B क्रिस्टलों से बनी होती है। दुर्लभ पृथ्वी धातुओं के अत्यधिक ऑक्सीकरण से बचने के लिए पिघलने की प्रक्रिया बहुत कम समय में पूरी करनी होती है।

पिसाई

विनिर्माण प्रक्रिया में दो चरणों वाली पिसाई प्रक्रिया का उपयोग किया जाता है। पहले चरण को हाइड्रोजन विस्फोट कहा जाता है, जिसमें हाइड्रोजन और नियोडिमियम मिश्र धातु के साथ प्रतिक्रिया करते हैं, जिससे एससी फ्लेक्स छोटे कणों में टूट जाते हैं। दूसरे चरण को जेट मिलिंग कहा जाता है, जिसमें Nd2Fe14B कणों को 2-5 माइक्रोमीटर व्यास के छोटे कणों में परिवर्तित किया जाता है। जेट मिलिंग से प्राप्त सामग्री को अत्यंत छोटे आकार के पाउडर में परिवर्तित किया जाता है। औसत कण आकार लगभग 3 माइक्रोन होता है।

दबाने

NdFeB पाउडर को प्रबल चुंबकीय क्षेत्र में वांछित आकार में दबाकर ठोस बनाया जाता है। संपीड़ित ठोस एक विशिष्ट चुंबकीय अभिविन्यास प्राप्त कर लेता है और उसे बनाए रखता है। डाई-अपसेटिंग नामक तकनीक में, पाउडर को लगभग 725°C तापमान पर एक डाई में दबाकर ठोस बनाया जाता है। फिर ठोस को दूसरे सांचे में रखा जाता है, जहां इसे संपीड़ित करके लगभग आधी मूल ऊंचाई तक चौड़ा आकार दिया जाता है। इससे चुंबकीय अभिविन्यास की विशिष्ट दिशा, एक्सट्रूज़न दिशा के समानांतर हो जाती है। कुछ विशिष्ट आकृतियों के लिए, ऐसे तरीके भी उपलब्ध हैं जिनमें क्लैंप का उपयोग किया जाता है जो दबाने के दौरान चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करके कणों को संरेखित करते हैं।

सिंटरिंग

दबाए गए NdFeB ठोस पदार्थों को NdFeB ब्लॉक बनाने के लिए सिंटरिंग की आवश्यकता होती है। पदार्थ को उसके गलनांक से काफी नीचे, उच्च तापमान (1080°C तक) पर तब तक संपीड़ित किया जाता है जब तक कि उसके कण आपस में चिपक न जाएं। सिंटरिंग प्रक्रिया में 3 चरण होते हैं: विहाइड्रोजनीकरण, सिंटरिंग और टेम्परिंग।

मशीनिंग

सिंटर्ड मैग्नेट को ग्राइंडिंग प्रक्रिया द्वारा वांछित आकार और आकृति में काटा जाता है। कम ही मामलों में, अनियमित आकार कहे जाने वाले जटिल आकार विद्युत डिस्चार्ज मशीनिंग (EDM) द्वारा बनाए जाते हैं। सामग्री की उच्च लागत के कारण, मशीनिंग के दौरान सामग्री की हानि को न्यूनतम रखा जाता है। हुइज़ोऊ फुलज़ेन टेक्नोलॉजी अनियमित मैग्नेट के निर्माण में निपुण है।

प्लेटिंग/कोटिंग

बिना कोटिंग वाला NdFeB अत्यधिक संक्षारक होता है और गीला होने पर जल्दी ही अपना चुंबकत्व खो देता है। इसलिए, बाज़ार में उपलब्ध सभी नियोडिमियम चुंबकों को कोटिंग की आवश्यकता होती है। प्रत्येक चुंबक पर तीन परतें चढ़ाई जाती हैं: निकेल, तांबा और निकेल। अन्य कोटिंग प्रकारों के लिए, कृपया "हमसे संपर्क करें" पर क्लिक करें।

आकर्षण संस्कार

चुंबक को एक ऐसे उपकरण में रखा जाता है जो उसे थोड़े समय के लिए एक बहुत मजबूत चुंबकीय क्षेत्र के संपर्क में लाता है। यह मूल रूप से एक चुंबक के चारों ओर लिपटी हुई एक बड़ी कुंडली होती है। चुंबकीय उपकरण इतने कम समय में इतना मजबूत करंट उत्पन्न करने के लिए कैपेसिटर बैंक और बहुत उच्च वोल्टेज का उपयोग करते हैं।

निरीक्षण

विभिन्न विशेषताओं के आधार पर तैयार किए गए चुम्बकों की गुणवत्ता की जाँच करें। डिजिटल मापन प्रोजेक्टर से आयामों का सत्यापन किया जाता है। एक्स-रे प्रतिदीप्ति तकनीक का उपयोग करने वाली कोटिंग मोटाई मापन प्रणालियाँ कोटिंग की मोटाई की पुष्टि करती हैं। नमक स्प्रे और प्रेशर कुकर परीक्षणों में नियमित परीक्षण से भी कोटिंग के प्रदर्शन का सत्यापन होता है। हिस्टैरेसिस मानचित्र चुम्बकों के बीएच वक्र को मापता है, जिससे यह पुष्टि होती है कि वे चुम्बक वर्ग के लिए अपेक्षित रूप से पूरी तरह से चुम्बकित हैं।

अंततः हमें आदर्श चुंबक उत्पाद मिल गया।