Како се праве неодимијумски магнети

Објаснићемо какоNdFeB магнетисе праве једноставним описом. Неодимијумски магнет је перманентни магнет направљен од легуре неодимијума, гвожђа и бора, формирајући тетрагоналну кристалну структуру Nd2Fe14B. Синтеровани неодимијумски магнети се производе вакуумским загревањем честица ретких земних метала као сировина у пећи. Након што добијемо сировине, спровешћемо 9 корака за израду NdFeB магнета и коначно произвести готове производе.

Припремити материјале за реакцију, топљење, млевење, пресовање, синтеровање, машинску обраду, превлаку, магнетизацију и инспекцију.

Припремите материјале за реакцију

Хемијско једињење неодимијумског магнета је Nd2Fe14B.

Магнети су обично богати Nd и B, а готови магнети обично садрже немагнетна места Nd и B у зрнцима, која садрже високо магнетна зрна Nd2Fe14B. Неколико других реткоземних елемената може се додати да би се делимично заменио неодимијум: диспрозијум, тербијум, гадолинијум, холмијум, лантан и церијум. Бакар, кобалт, алуминијум, галијум и ниобијум могу се додати да би се побољшала друга својства магнета. Уобичајено је да се Co и Dy користе заједно. Сви елементи за производњу магнета одабране класе се стављају у вакуумску индукциону пећ, загревају и топе да би се формирао легирани материјал.

Топљење

Сировине треба растопити у вакуумској индукционој пећи да би се формирала легура Nd2Fe14B. Производ се загрева стварањем вртлога, све под вакуумом како би се спречило улазак контаминације у реакцију. Коначни производ овог корака је танко-тракасти ливени лим (SC лим) састављен од једнообразних кристала Nd2Fe14B. Процес топљења треба обавити у веома кратком времену како би се избегла прекомерна оксидација ретких земних метала.

Глодање

Двостепени процес млевења се користи у производној пракси. Први корак, назван детонација водоника, укључује реакцију између водоника и неодимијума са легуром, разбијајући SC љуспице на мање честице. Други корак, назван млазно млевење, претвара честице Nd2Fe14B у мање честице, пречника од 2-5μm. Млазно млевење редукује добијени материјал на прах веома мале величине честица. Просечна величина честица је око 3 микрона.

Пресинг

NdFeB прах се пресује у чврсту твар жељеног облика у јаком магнетном пољу. Компресована чврста твар ће стећи и одржати жељену оријентацију магнетизације. У техници која се назива пресовање у калупу, прах се пресује у чврсту твар у калупу на око 725°C. Чврста твар се затим ставља у други калуп, где се компресује у шири облик, отприлике половине своје првобитне висине. Ово чини пожељни правац магнетизације паралелним правцу екструзије. За одређене облике постоје методе које укључују стезаљке које генеришу магнетно поље током пресовања како би се честице поравнале.

Синтеровање

Пресовани NdFeB чврсти материјали морају се синтеровати да би се формирали NdFeB блокови. Материјал се компресује на високим температурама (до 1080°C) испод тачке топљења материјала док се његове честице не залепе једна за другу. Процес синтеровања се састоји од 3 корака: дехидрогенације, синтеровања и отпуштања.

Машинска обрада

Синтеровани магнети се секу у жељене облике и величине поступком брушења. Ређе се сложени облици, названи неправилни облици, производе електроерозионом обрадом (EDM). Због високе цене материјала, губитак материјала услед обраде је сведен на минимум. Хуиџоу Фулзен технологија је веома добра у производњи неправилних магнета.

Позлаћивање/Премазивање

Необложени NdFeB је изузетно кородиран и брзо губи свој магнетизам када је влажан. Дакле, сви комерцијално доступни неодимијумски магнети захтевају премаз. Појединачни магнети су позлаћени у три слоја: никл, бакар и никл. За више врста премаза, кликните на „Контактирајте нас“.

Магнетизација

Магнет се поставља у уређај који га излаже веома јаком магнетном пољу током кратког временског периода. У основи је то велики калем обмотан око магнета. Магнетизовани уређаји користе кондензаторске батерије и веома високе напоне да би добили тако јаку струју за кратко време.

Инспекција

Проверите квалитет добијених магнета за различите карактеристике. Дигитални мерни пројектор проверава димензије. Системи за мерење дебљине премаза користећи технологију рендгенске флуоресценције проверавају дебљину премаза. Редовна испитивања у сланој прскалици и тестовима у експрес лонцу такође проверавају перформансе премаза. Мапа хистерезиса мери BH криву магнета, потврђујући да су потпуно намагнетизовани, што се и очекује за класу магнета.

Коначно смо добили идеалан магнетни производ.