Hoe neodymiummagneten worden gemaakt

We zullen uitleggen hoeNdFeB-magnetenDe beschrijving van neodymiummagneten is eenvoudig. Het is een permanente magneet gemaakt van een legering van neodymium, ijzer en boor, die de tetragonale kristalstructuur Nd2Fe14B vormt. Gesinterde neodymiummagneten worden gemaakt door zeldzame-aardmetaaldeeltjes als grondstof in een oven onder vacuüm te verhitten. Na het verkrijgen van de grondstoffen doorlopen we negen stappen om NdFeB-magneten te maken en uiteindelijk de eindproducten te produceren.

Bereid materialen voor op reactie, smelten, frezen, persen, sinteren, bewerken, galvaniseren, magnetiseren en inspectie.

Bereid de materialen voor de reactie voor.

De chemische verbindingvorm van neodymiummagneten is Nd2Fe14B.

Magneten zijn doorgaans rijk aan neodymium (Nd) en boor (B), en afgewerkte magneten bevatten meestal niet-magnetische Nd- en B-plaatsen in de korrels, die sterk magnetische Nd₂Fe₁₄B-korrels bevatten. Verschillende andere zeldzame aardmetalen kunnen worden toegevoegd om neodymium gedeeltelijk te vervangen: dysprosium, terbium, gadolinium, holmium, lanthaan en cerium. Koper, kobalt, aluminium, gallium en niobium kunnen worden toegevoegd om andere eigenschappen van de magneet te verbeteren. Het is gebruikelijk om zowel kobalt als dysprosium samen te gebruiken. Alle elementen die nodig zijn om magneten van de geselecteerde kwaliteit te produceren, worden in een vacuüminductieoven geplaatst, verhit en gesmolten om het legeringsmateriaal te vormen.

Smeltend

De grondstoffen moeten in een vacuüminductieoven worden gesmolten om de Nd2Fe14B-legering te vormen. Het product wordt verhit door een wervelstroom te creëren, dit alles onder vacuüm om te voorkomen dat er verontreiniging in de reactie terechtkomt. Het eindproduct van deze stap is een dunne, gegoten plaat (SC-plaat) bestaande uit uniforme Nd2Fe14B-kristallen. Het smeltproces moet in zeer korte tijd plaatsvinden om overmatige oxidatie van de zeldzame aardmetalen te voorkomen.

Frezen

Het tweestaps maalproces wordt in de praktijk gebruikt. De eerste stap, waterstofdetonatie genaamd, omvat de reactie tussen waterstof en neodymium met de legering, waardoor de SC-vlokken in kleinere deeltjes worden gebroken. De tweede stap, straalmalen genaamd, zet de Nd2Fe14B-deeltjes om in kleinere deeltjes met een diameter van 2-5 μm. Straalmalen reduceert het resulterende materiaal tot een poeder met een zeer kleine deeltjesgrootte. De gemiddelde deeltjesgrootte is ongeveer 3 micron.

Drukken

NdFeB-poeder wordt in een sterk magnetisch veld tot een vaste stof geperst in de gewenste vorm. Een geperste vaste stof verkrijgt en behoudt een voorkeursoriëntatie van de magnetisatie. Bij een techniek die matrijsvervorming wordt genoemd, wordt het poeder in een matrijs geperst bij ongeveer 725 °C. De vaste stof wordt vervolgens in een tweede mal geplaatst, waar deze tot een bredere vorm wordt geperst, ongeveer de helft van de oorspronkelijke hoogte. Hierdoor komt de voorkeursrichting van de magnetisatie parallel te liggen aan de extrusierichting. Voor bepaalde vormen zijn er methoden waarbij klemmen worden gebruikt die tijdens het persen een magnetisch veld genereren om de deeltjes uit te lijnen.

Sinteren

Geperste NdFeB-blokken moeten worden gesinterd. Het materiaal wordt bij hoge temperaturen (tot 1080 °C) onder het smeltpunt van het materiaal geperst totdat de deeltjes aan elkaar hechten. Het sinterproces bestaat uit drie stappen: dehydrogenering, sinteren en temperen.

Verspaning

Gesinterde magneten worden door middel van slijpen in de gewenste vorm en afmeting gesneden. Minder vaak worden complexe vormen, zogenaamde onregelmatige vormen, geproduceerd door middel van elektro-erosie (EDM). Vanwege de hoge materiaalkosten wordt materiaalverlies door bewerking tot een minimum beperkt. Huizhou Fullzen Technology is zeer bedreven in de productie van onregelmatige magneten.

Galvaniseren/coaten

Ongecoat NdFeB corrodeert extreem snel en verliest zijn magnetisme bij contact met vocht. Daarom moeten alle commercieel verkrijgbare neodymiummagneten gecoat worden. Individuele magneten worden in drie lagen geplateerd: nikkel, koper en nikkel. Voor meer informatie over coatingtypes kunt u op "Contact" klikken.

Magnetisatie

De magneet wordt in een houder geplaatst die de magneet gedurende een korte periode blootstelt aan een zeer sterk magnetisch veld. Het is in feite een grote spoel die om een ​​magneet is gewikkeld. Gemagnetiseerde apparaten gebruiken condensatorbanken en zeer hoge spanningen om zo'n sterke stroom in korte tijd te genereren.

Inspectie

De kwaliteit van de geproduceerde magneten wordt gecontroleerd op diverse eigenschappen. Een digitale meetprojector verifieert de afmetingen. Diktemetingen met behulp van röntgenfluorescentietechnologie verifiëren de dikte van de coatings. Regelmatige tests met zoutnevel en drukkokers verifiëren tevens de prestaties van de coating. De hysteresiskaart meet de BH-curve van de magneten en bevestigt dat ze volledig gemagnetiseerd zijn, zoals verwacht voor de betreffende magneetklasse.

Eindelijk hebben we het ideale magneetproduct gevonden.