Hvordan neodymmagneter lages

Vi vil forklare hvordanNdFeB-magneterer laget med en enkel beskrivelse. Neodymmagneten er en permanentmagnet laget av en legering av neodym, jern og bor for å danne den tetragonale krystallinske strukturen Nd2Fe14B. Sintrede neodymmagneter lages ved vakuumoppvarming av sjeldne jordmetallpartikler som råmaterialer i en ovn. Etter å ha fått råmaterialene, vil vi utføre 9 trinn for å lage NdFeB-magneter og til slutt produsere ferdige produkter.

Klargjøre materialer for reaksjon, smelting, fresing, pressing, sintring, maskinering, plettering, magnetisering og inspeksjon.

Klargjør materialer for reaksjon

Den kjemiske forbindelsen til neodymmagnet er Nd2Fe14B.

Magneter er vanligvis rike på Nd og B, og ferdige magneter inneholder vanligvis ikke-magnetiske steder av Nd og B i kornene, som inneholder svært magnetiske Nd₂Fe₂B-korn. Flere andre sjeldne jordartsmetaller kan tilsettes for å delvis erstatte neodym: dysprosium, terbium, gadolinium, holmium, lantan og cerium. Kobber, kobolt, aluminium, gallium og niob kan tilsettes for å forbedre andre egenskaper ved magneten. Det er vanlig å bruke både Co og Dy sammen. Alle elementer for å produsere magneter av den valgte kvaliteten plasseres i en vakuuminduksjonsovn, varmes opp og smeltes for å danne legeringsmaterialet.

Smelting

Råmaterialene må smeltes i en vakuuminduksjonsovn for å danne Nd2Fe14B-legeringen. Produktet varmes opp ved å lage en virvel, alt under vakuum for å forhindre at forurensning kommer inn i reaksjonen. Sluttproduktet fra dette trinnet er en tynnbåndstøpt plate (SC-plate) bestående av ensartede Nd2Fe14B-krystaller. Smelteprosessen må gjøres på svært kort tid for å unngå overdreven oksidasjon av de sjeldne jordmetallene.

Fresing

2-trinns freseprosessen brukes i produksjonspraksis. Det første trinnet, kalt hydrogendetonasjon, involverer reaksjonen mellom hydrogen og neodym med legeringen, der SC-flakene brytes ned til mindre partikler. Det andre trinnet, kalt jetfresing, omdanner Nd2Fe14B-partiklene til mindre partikler, med en diameter på 2–5 μm. Jetfresing reduserer det resulterende materialet til et pulver med svært liten partikkelstørrelse. Den gjennomsnittlige partikkelstørrelsen er rundt 3 mikron.

Pressing

NdFeB-pulver presses til et fast stoff i ønsket form i et sterkt magnetfelt. Et komprimert fast stoff vil oppnå og opprettholde en foretrukket magnetiseringsorientering. I en teknikk som kalles dyse-upsetting presses pulveret til et fast stoff i en dyse ved omtrent 725 °C. Det faste stoffet plasseres deretter i en andre form, hvor det komprimeres til en bredere form, omtrent halvparten av sin opprinnelige høyde. Dette gjør den foretrukne magnetiseringsretningen parallell med ekstruderingsretningen. For visse former finnes det metoder som inkluderer klemmer som genererer et magnetfelt under pressing for å justere partiklene.

Sintring

Pressede NdFeB-faststoffer må sintres for å danne NdFeB-blokker. Materialet komprimeres ved høye temperaturer (opptil 1080 °C) under materialets smeltepunkt inntil partiklene fester seg til hverandre. Sintringsprosessen består av tre trinn: dehydrogenering, sintring og herding.

Maskinering

Sintrede magneter kuttes i ønskede former og størrelser ved hjelp av en slipeprosess. Mindre vanlige er det komplekse former kalt uregelmessige former som produseres ved elektrisk utladningsmaskinering (EDM). På grunn av den høye materialkostnaden holdes materialtapet på grunn av maskinering til et minimum. Huizhou Fullzen Technology er svært flinke til å produsere uregelmessige magneter.

Plettering/belegg

Ubelagt NdFeB er ekstremt korrodert og mister magnetismen sin raskt når den blir våt. Derfor krever alle kommersielt tilgjengelige neodymmagneter belegg. Individuelle magneter er belagt i tre lag: nikkel, kobber og nikkel. For flere beleggtyper, vennligst klikk på «Kontakt oss».

Magnetisering

Magneten plasseres i en armatur som utsetter magneten for et veldig sterkt magnetfelt i en kort periode. Det er i utgangspunktet en stor spole viklet rundt en magnet. Magnetiserte enheter bruker kondensatorbanker og veldig høye spenninger for å få en så sterk strøm på kort tid.

Undersøkelse

Kontroller kvaliteten på de resulterende magnetene for ulike egenskaper. Digital måleprojektor verifiserer dimensjoner. Systemer for måling av beleggtykkelse som bruker røntgenfluorescensteknologi verifiserer tykkelsen på beleggene. Regelmessig testing i saltspray- og trykkokertester verifiserer også beleggets ytelse. Hysteresekartet måler BH-kurven til magnetene, og bekrefter at de er fullstendig magnetiserte, som forventet for magnetklassen.

Endelig har vi funnet det ideelle magnetproduktet.