Kaip gaminami neodimio magnetai

Paaiškinsime, kaipNdFeB magnetaiyra pagaminti naudojant paprastą aprašymą. Neodimio magnetas yra nuolatinis magnetas, pagamintas iš neodimio, geležies ir boro lydinio, kad būtų suformuota tetragoninė Nd2Fe14B kristalinė struktūra. Sukepinti neodimio magnetai gaminami vakuume kaitinant retųjų žemių metalų daleles kaip žaliavą krosnyje. Gavę žaliavas, atliksime 9 veiksmus, kad pagamintume NdFeB magnetus ir galiausiai pagamintume gatavus gaminius.

Paruošti medžiagas reakcijai, lydymui, frezavimui, presavimui, sukepinimui, mechaniniam apdirbimui, dengimui, magnetizavimui ir tikrinimui.

Paruoškite medžiagas reakcijai

Neodimio magneto cheminis junginys yra Nd₂Fe₁₄B.

Magnetuose paprastai gausu Nd ir B, o pagamintų magnetų grūdeliuose paprastai yra nemagnetinių Nd ir B vietų, kuriose yra labai magnetinių Nd2Fe14B grūdelių. Neodimui iš dalies pakeisti galima pridėti keletą kitų retųjų žemių elementų: disprozio, terbio, gadolinio, holmio, lantano ir cerio. Siekiant pagerinti kitas magneto savybes, galima pridėti vario, kobalto, aliuminio, galio ir niobio. Įprasta naudoti kartu ir Co, ir Dy. Visi pasirinktos rūšies magnetams gaminti skirti elementai dedami į vakuuminę indukcinę krosnį, kaitinami ir lydomi, kad susidarytų lydinio medžiaga.

Lydymasis

Žaliavas reikia išlydyti vakuuminėje indukcinėje krosnyje, kad susidarytų Nd2Fe14B lydinys. Produktas kaitinamas sukuriant sūkurį vakuume, kad į reakciją nepatektų teršalų. Galutinis šio etapo produktas yra plonajuostis liejimo lakštas (SC lakštas), sudarytas iš vienodų Nd2Fe14B kristalų. Lydymo procesas turi būti atliktas per labai trumpą laiką, kad būtų išvengta per didelio retųjų žemių metalų oksidacijos.

Frezavimas

Gamybos praktikoje naudojamas dviejų pakopų malimo procesas. Pirmasis etapas, vadinamas vandenilio detonacija, apima vandenilio ir neodimio reakciją su lydiniu, kurios metu SC dribsniai susmulkinami į mažesnes daleles. Antrasis etapas, vadinamas reaktyviniu malimu, paverčia Nd2Fe14B daleles mažesnėmis dalelėmis, kurių skersmuo svyruoja nuo 2 iki 5 μm. Reaktyvinis malimas susmulkina gautą medžiagą iki labai mažų dalelių dydžio miltelių. Vidutinis dalelių dydis yra apie 3 mikronus.

Spaudimas

NdFeB milteliai stipriame magnetiniame lauke presuojami į norimos formos kietą medžiagą. Suslėgta kieta medžiaga įgaus ir išlaikys pageidaujamą įmagnetėjimo orientaciją. Technologijoje, vadinamoje „štampavimo“ metodu, milteliai presuojami į kietą medžiagą matricoje maždaug 725 °C temperatūroje. Tada kieta medžiaga dedama į antrą formą, kur ji suspaudžiama į platesnę formą, maždaug pusę savo pradinio aukščio. Taip pageidaujama įmagnetėjimo kryptis tampa lygiagreti ekstruzijos krypčiai. Tam tikroms formoms yra metodų, kuriuose naudojami spaustukai, kurie presavimo metu sukuria magnetinį lauką, kad dalelės sulygiuotų.

Sukepinimas

Presuoti NdFeB kietieji dalelės turi būti sukepinti, kad susidarytų NdFeB blokai. Medžiaga suspaudžiama aukštoje temperatūroje (iki 1080 °C), žemesnėje nei lydymosi temperatūra, kol jos dalelės sulimpa viena su kita. Sukepinimo procesas susideda iš 3 etapų: dehidrinimo, sukepinimo ir atleidimo.

Apdirbimas

Sukepinti magnetai supjaustomi į norimas formas ir dydžius šlifavimo būdu. Rečiau sudėtingos formos, vadinamos netaisyklingomis formomis, gaminamos elektroeroziniu apdirbimu (EDM). Dėl didelių medžiagų sąnaudų medžiagų nuostoliai dėl apdirbimo yra minimalūs. „Huizhou Fullzen Technology“ labai gerai gamina netaisyklingus magnetus.

Dengimas / Dengimas

Nedengtas NdFeB yra labai jautrios korozijai ir greitai praranda savo magnetizmą, kai sušlapo. Todėl visus komerciškai prieinamus neodimio magnetus reikia padengti danga. Atskiri magnetai yra padengti trimis sluoksniais: nikelio, vario ir nikelio. Norėdami sužinoti daugiau dangų tipų, spustelėkite „Susisiekite su mumis“.

Magnetizacija

Magnetas įstatomas į įtaisą, kuris trumpam veikia jį labai stipriu magnetiniu lauku. Tai iš esmės didelė ritė, apvyniota aplink magnetą. Įmagnetinti įtaisai naudoja kondensatorių baterijas ir labai aukštą įtampą, kad per trumpą laiką gautų tokią stiprią srovę.

Apžiūra

Patikrinkite gautų magnetų kokybę pagal įvairias charakteristikas. Skaitmeninis matavimo projektorius patikrina matmenis. Dangos storio matavimo sistemos, naudojančios rentgeno spindulių fluorescencijos technologiją, patikrina dangų storį. Reguliarūs bandymai druskos purškimu ir slėginiu virykle taip pat patikrina dangos eksploatacines savybes. Histerezės žemėlapis matuoja magnetų BH kreivę, patvirtindamas, kad jie yra visiškai įmagnetinti, kaip ir tikėtasi magnetų klasei.

Pagaliau gavome idealų magnetinį gaminį.