Jak powstają magnesy neodymowe

Wyjaśnimy jakMagnesy NdFeBSą one wytwarzane w prosty sposób. Magnes neodymowy to magnes trwały wykonany ze stopu neodymu, żelaza i boru, tworzący tetragonalną strukturę krystaliczną Nd2Fe14B. Spiekane magnesy neodymowe są wytwarzane poprzez próżniowe ogrzewanie w piecu cząstek metali ziem rzadkich jako surowców. Po uzyskaniu surowców, przeprowadzimy 9 etapów produkcji magnesów NdFeB i ostatecznie wyprodukujemy gotowe produkty.

Przygotowywanie materiałów do reakcji, topienia, mielenia, prasowania, spiekania, obróbki skrawaniem, powlekania, namagnesowania i kontroli.

Przygotuj materiały do ​​reakcji

Związek chemiczny magnesu neodymowego to Nd2Fe14B.

Magnesy są zazwyczaj bogate w Nd i B, a gotowe magnesy zazwyczaj zawierają niemagnetyczne miejsca Nd i B w ziarnach, które zawierają wysoce magnetyczne ziarna Nd2Fe14B. W celu częściowego zastąpienia neodymu można dodać kilka innych pierwiastków ziem rzadkich: dysproz, terb, gadolin, holm, lantan i cer. Miedź, kobalt, aluminium, gal i niob można dodać w celu poprawy innych właściwości magnesu. Powszechnie stosuje się jednocześnie Co i Dy. Wszystkie pierwiastki potrzebne do produkcji magnesów wybranego gatunku umieszcza się w próżniowym piecu indukcyjnym, podgrzewa i topi, tworząc materiał stopowy.

Topienie

Surowce muszą zostać stopione w próżniowym piecu indukcyjnym, aby utworzyć stop Nd2Fe14B. Produkt jest podgrzewany poprzez wytworzenie wiru, a wszystko to w warunkach próżni, aby zapobiec przedostawaniu się zanieczyszczeń do reakcji. Produktem końcowym tego etapu jest cienki arkusz odlewany (SC) składający się z jednorodnych kryształów Nd2Fe14B. Proces topienia musi przebiegać w bardzo krótkim czasie, aby uniknąć nadmiernego utleniania metali ziem rzadkich.

Przemiał

Dwuetapowy proces mielenia jest stosowany w praktyce produkcyjnej. Pierwszy etap, zwany detonacją wodorową, obejmuje reakcję wodoru z neodymem w stopie, rozbijając płatki SC na mniejsze cząstki. Drugi etap, zwany mieleniem strumieniowym, rozdrabnia cząstki Nd2Fe14B na mniejsze cząstki o średnicy od 2 do 5 μm. Mielenie strumieniowe redukuje uzyskany materiał do proszku o bardzo małej wielkości cząstek. Średnia wielkość cząstek wynosi około 3 mikronów.

Pilny

Proszek NdFeB jest wtłaczany w ciało stałe o pożądanym kształcie w silnym polu magnetycznym. Sprężone ciało stałe uzyskuje i utrzymuje preferowaną orientację namagnesowania. W technice zwanej spęczaniem matrycy (die-upsetting), proszek jest wtłaczany w ciało stałe w matrycy w temperaturze około 725°C. Ciało stałe jest następnie umieszczane w drugiej formie, gdzie jest ściskane do szerszego kształtu, o około połowę swojej pierwotnej wysokości. Dzięki temu preferowany kierunek namagnesowania jest równoległy do ​​kierunku wytłaczania. W przypadku niektórych kształtów istnieją metody wykorzystujące zaciski, które generują pole magnetyczne podczas prasowania, aby wyrównać cząstki.

Spiekanie

Prasowane bryły NdFeB muszą zostać spiekane w celu utworzenia bloków NdFeB. Materiał jest ściskany w wysokich temperaturach (do 1080°C) poniżej temperatury topnienia materiału, aż jego cząsteczki przylegają do siebie. Proces spiekania składa się z 3 etapów: dehydrogenacji, spiekania i odpuszczania.

Obróbka skrawaniem

Magnesy spiekane są cięte na pożądane kształty i rozmiary za pomocą procesu szlifowania. Rzadziej, skomplikowane kształty, zwane kształtami nieregularnymi, są wytwarzane metodą obróbki elektroerozyjnej (EDM). Ze względu na wysoki koszt materiału, straty materiału podczas obróbki są ograniczone do minimum. Technologia Huizhou Fullzen doskonale sprawdza się w produkcji magnesów nieregularnych.

Powłoka galwaniczna/powłoka

Niepowlekany magnes NdFeB jest bardzo podatny na korozję i szybko traci swój magnetyzm w kontakcie z wilgocią. Dlatego wszystkie dostępne w handlu magnesy neodymowe wymagają powlekania. Poszczególne magnesy są powlekane trzema warstwami: niklu, miedzi i niklu. Aby uzyskać więcej informacji na temat rodzajów powłok, kliknij „Skontaktuj się z nami”.

Namagnesowanie

Magnes umieszcza się w urządzeniu, które na krótki czas wystawia go na działanie bardzo silnego pola magnetycznego. Zasadniczo jest to duża cewka owinięta wokół magnesu. Urządzenia namagnesowane wykorzystują baterie kondensatorów i bardzo wysokie napięcia, aby uzyskać tak silny prąd w krótkim czasie.

Kontrola

Sprawdź jakość otrzymanych magnesów pod kątem różnych właściwości. Cyfrowy projektor pomiarowy weryfikuje wymiary. Systemy pomiaru grubości powłok wykorzystujące technologię fluorescencji rentgenowskiej weryfikują grubość powłok. Regularne testy w mgle solnej i w szybkowarze również weryfikują wydajność powłoki. Mapa histerezy mierzy krzywą BH magnesów, potwierdzając ich pełne namagnesowanie, zgodnie z oczekiwaniami dla danej klasy magnesów.

W końcu znaleźliśmy idealny produkt magnetyczny.