네오디뮴 자석은 어떻게 만들어질까요?

우리는 방법을 설명하겠습니다NdFeB 자석간단히 설명드리자면, 네오디뮴 자석은 네오디뮴, 철, 붕소의 합금으로 만들어진 영구 자석으로, Nd2Fe14B의 정방정계 결정 구조를 갖습니다. 소결 네오디뮴 자석은 희토류 금속 입자를 원료로 사용하여 진공 가열로에서 제조됩니다. 원료를 확보한 후 9단계 공정을 거쳐 NdFeB 자석을 만들고 최종적으로 완제품을 생산합니다.

반응, 용융, 분쇄, 압착, 소결, 기계 가공, 도금, 자화 및 검사를 위한 재료를 준비합니다.

반응에 필요한 재료를 준비하세요

네오디뮴 자석의 화학 화합물 형태는 Nd2Fe14B입니다.

자석은 일반적으로 네오디뮴(Nd)과 붕소(B) 함량이 높으며, 완성된 자석은 결정립 내에 비자성 Nd 및 B 부위와 고자성 Nd₂Fe₁₄B 결정립을 모두 포함합니다. 네오디뮴을 부분적으로 대체하기 위해 디스프로슘, 테르븀, 가돌리늄, 홀뮴, 란탄, 세륨 등의 희토류 원소를 첨가할 수 있습니다. 구리, 코발트, 알루미늄, 갈륨, 니오븀 등을 첨가하여 자석의 다른 특성을 개선할 수도 있습니다. 코발트와 디스프로슘을 함께 사용하는 경우가 흔합니다. 선택된 등급의 자석을 제조하기 위한 모든 원소는 진공 유도 용광로에 넣고 가열하여 용융시켜 합금 재료를 만듭니다.

녹는

Nd2Fe14B 합금을 형성하기 위해서는 원료를 진공 유도 용광로에서 용융시켜야 합니다. 오염 물질이 반응에 유입되는 것을 방지하기 위해 모든 공정은 진공 상태에서 와류를 발생시켜 가열합니다. 이 단계의 최종 생성물은 균일한 Nd2Fe14B 결정으로 구성된 얇은 리본 형태의 주조 시트(SC 시트)입니다. 희토류 금속의 과도한 산화를 방지하기 위해 용융 공정은 매우 짧은 시간 내에 완료되어야 합니다.

갈기

제조 공정에서는 2단계 밀링 공정이 사용됩니다. 첫 번째 단계는 수소 폭발이라고 하며, 이 과정에서 수소와 네오디뮴이 합금과 반응하여 초전도체(SC) 플레이크를 더 작은 입자로 분해합니다. 두 번째 단계는 제트 밀링이라고 하며, 이 과정을 통해 Nd2Fe14B 입자는 직경이 2~5μm 범위의 더 작은 입자로 만들어집니다. 제트 밀링을 통해 최종 재료는 매우 미세한 입자 크기의 분말로 가공됩니다. 평균 입자 크기는 약 3마이크론입니다.

누르다

NdFeB 분말을 강한 자기장 내에서 원하는 형상으로 압축 성형합니다. 압축된 고체는 특정 방향으로 자화 방향을 획득하고 유지합니다. 다이 업세팅(die-upsetting)이라는 기술에서는 분말을 약 725°C의 온도에서 다이에 넣어 압축 성형합니다. 그런 다음 이 고체를 두 번째 금형에 넣고 원래 높이의 절반 정도로 더 넓은 형태로 압축합니다. 이렇게 하면 원하는 자화 방향이 압출 방향과 평행하게 됩니다. 특정 형상의 경우, 압축 과정에서 자기장을 발생시켜 입자를 정렬하는 클램프를 사용하는 방법도 있습니다.

소결

압축된 NdFeB 고체는 소결 과정을 거쳐 NdFeB 블록으로 만들어집니다. 이 과정에서 재료는 융점 이하의 고온(최대 1080°C)에서 입자들이 서로 접착될 때까지 압축됩니다. 소결 공정은 탈수소화, 소결, 템퍼링의 세 단계로 구성됩니다.

가공

소결 자석은 연삭 공정을 통해 원하는 모양과 크기로 절단됩니다. 드물지만, 불규칙한 모양이라고 불리는 복잡한 형상은 방전 가공(EDM)을 통해 제작되기도 합니다. 재료비가 높기 때문에 가공으로 인한 재료 손실을 최소화해야 합니다. 후이저우 풀젠 테크놀로지는 불규칙 자석 제조에 매우 뛰어난 기술력을 보유하고 있습니다.

도금/코팅

코팅되지 않은 네오디뮴 자석(NdFeB)은 부식이 매우 심하고 습기에 노출되면 자성을 빠르게 잃습니다. 따라서 시중에 판매되는 모든 네오디뮴 자석은 코팅 처리가 되어 있습니다. 개별 자석은 니켈, 구리, 니켈의 세 겹으로 도금됩니다. 더 다양한 코팅 종류에 대한 정보는 "문의하기"를 클릭하십시오.

자화

자석은 매우 강한 자기장에 단시간 동안 노출되도록 고정 장치에 놓입니다. 기본적으로 자석 주위에 감긴 큰 코일입니다. 자화된 장치는 콘덴서 뱅크와 매우 높은 전압을 사용하여 짧은 시간 안에 강한 전류를 생성합니다.

점검

제작된 자석의 품질을 다양한 특성에 대해 검사합니다. 디지털 측정 프로젝터로 치수를 확인하고, X선 형광 분석법을 사용하는 코팅 두께 측정 시스템으로 코팅 두께를 검증합니다. 염수 분무 시험 및 압력솥 시험을 정기적으로 실시하여 코팅 성능을 검증합니다. 히스테리시스 맵을 통해 자석의 BH 곡선을 측정하고, 자석 등급에 요구되는 대로 완전히 자화되었는지 확인합니다.

드디어 이상적인 자석 제품을 손에 넣었습니다.