كيف يتم صنع مغناطيس النيوديميوم

سنشرح كيفمغناطيس ندفيبمصنوعة مع وصف بسيط. مغناطيس النيوديميوم هو مغناطيس دائم مصنوع من سبيكة من النيوديميوم والحديد والبورون لتشكيل هيكل بلوري رباعي الزوايا Nd2Fe14B. يتم تصنيع مغناطيس النيوديميوم الملبد عن طريق التسخين الفراغي لجزيئات المعادن الأرضية النادرة كمواد خام في الفرن. بعد الحصول على المواد الخام، سوف نقوم بتنفيذ 9 خطوات لتصنيع مغناطيس NdFeB وأخيراً إنتاج المنتجات النهائية.

تحضير المواد للتفاعل والصهر والطحن والضغط والتلبيد والتصنيع والطلاء والمغنطة والفحص.

تحضير المواد للتفاعل

الشكل المركب الكيميائي لمغناطيس النيوديميوم هو Nd2Fe14B.

عادة ما تكون المغناطيسات غنية بـ Nd وB، وعادةً ما تحتوي المغناطيسات النهائية على مواقع غير مغناطيسية من Nd وB في الحبوب، والتي تحتوي على Nd2Fe14B مغناطيسية عالية. الحبوب. يمكن إضافة العديد من العناصر الأرضية النادرة الأخرى لتحل محل النيوديميوم جزئيًا: الديسبروسيوم، والتيربيوم، والجادولينيوم، والهولميوم، واللانثانم، والسيريوم. يمكن إضافة النحاس والكوبالت والألومنيوم والجاليوم والنيوبيوم لتحسين خصائص المغناطيس الأخرى. ومن الشائع استخدام كل من Co وDy معًا. يتم وضع جميع العناصر اللازمة لتصنيع المغناطيس من الدرجة المختارة في فرن الحث الفراغي، ويتم تسخينها وصهرها لتشكيل مادة السبائك.

ذوبان

تحتاج المواد الخام إلى الصهر في فرن الحث الفراغي لتشكيل سبيكة Nd2Fe14B. يتم تسخين المنتج عن طريق إنشاء دوامة، وكل ذلك تحت ضغط لمنع التلوث من دخول التفاعل. المنتج النهائي لهذه الخطوة عبارة عن لوح مصبوب ذو شريط رفيع (ورقة SC) يتكون من بلورات Nd2Fe14B موحدة. يجب أن تتم عملية الصهر في وقت قصير جدًا لتجنب الأكسدة المفرطة للمعادن الأرضية النادرة.

طحن

يتم استخدام عملية الطحن المكونة من خطوتين في ممارسات التصنيع. الخطوة الأولى، والتي تسمى تفجير الهيدروجين، تتضمن التفاعل بين الهيدروجين والنيوديميوم مع السبيكة، مما يؤدي إلى كسر رقائق SC إلى جزيئات أصغر. الخطوة الثانية، تسمى الطحن النفاث، تحول جزيئات Nd2Fe14B إلى جزيئات أصغر، يتراوح قطرها من 2-5μm. تعمل عملية الطحن النفاث على تقليل المادة الناتجة إلى مسحوق ذو حجم جسيمات صغير جدًا. متوسط ​​حجم الجسيمات حوالي 3 ميكرون.

الضغط

يتم ضغط مسحوق NdFeB إلى مادة صلبة بالشكل المطلوب في مجال مغناطيسي قوي. سوف تكتسب المادة الصلبة المضغوطة اتجاه المغنطة المفضل وتحافظ عليه. في تقنية تسمى ضبط القالب، يتم ضغط المسحوق في مادة صلبة في قالب عند درجة حرارة حوالي 725 درجة مئوية. يتم بعد ذلك وضع المادة الصلبة في قالب ثانٍ، حيث يتم ضغطها إلى شكل أوسع يبلغ حوالي نصف ارتفاعها الأصلي. وهذا يجعل اتجاه المغنطة المفضل موازيا لاتجاه البثق. بالنسبة لبعض الأشكال، هناك طرق تتضمن المشابك التي تولد مجالًا مغناطيسيًا أثناء الضغط لمحاذاة الجسيمات.

تلبيد

تحتاج المواد الصلبة NdFeB المضغوطة إلى التلبد لتكوين كتل NdFeB. يتم ضغط المادة عند درجات حرارة عالية (تصل إلى 1080 درجة مئوية) تحت درجة انصهار المادة حتى تلتصق جزيئاتها ببعضها البعض. تتكون عملية التلبيد من ثلاث خطوات: إزالة الهيدروجين، والتلبيد، والتلطيف.

بالقطع

يتم قطع المغناطيس الملبد إلى الأشكال والحجم المطلوب باستخدام عملية الطحن. بشكل أقل شيوعًا، يتم إنتاج الأشكال المعقدة التي تسمى الأشكال غير المنتظمة بواسطة آلة التفريغ الكهربائي (EDM). نظرًا لارتفاع تكلفة المواد، يتم تقليل فقد المواد الناتج عن التشغيل إلى الحد الأدنى. تعتبر تقنية Huizhou Fullzen جيدة جدًا في تصنيع المغناطيسات غير المنتظمة.

تصفيح / طلاء

إن مادة NdFeB غير المطلية متآكلة للغاية وتفقد مغناطيسيتها بسرعة عندما تكون مبللة. لذا، فإن جميع مغناطيسات النيوديميوم المتوفرة تجاريًا تتطلب طلاءًا. المغناطيسات الفردية مطلية بثلاث طبقات: النيكل والنحاس والنيكل. لمزيد من أنواع الطلاء، الرجاء الضغط على "اتصل بنا".

مغنطة

يتم وضع المغناطيس في جهاز يعرض المغناطيس لمجال مغناطيسي قوي جدًا لفترة قصيرة من الزمن. إنها في الأساس عبارة عن ملف كبير ملفوف حول مغناطيس. تستخدم الأجهزة الممغنطة بنوك المكثفات والجهد العالي جدًا للحصول على مثل هذا التيار القوي في فترة زمنية قصيرة.

تقتيش

التحقق من جودة المغناطيس الناتج لمختلف الخصائص. جهاز عرض قياس رقمي يتحقق من الأبعاد. تعمل أنظمة قياس سمك الطلاء باستخدام تقنية مضان الأشعة السينية على التحقق من سمك الطلاء. كما أن الاختبارات المنتظمة في اختبارات رش الملح وطناجر الضغط تتحقق من أداء الطلاء. تقيس خريطة التباطؤ منحنى BH للمغناطيسات، مما يؤكد أنها ممغنطة بالكامل، كما هو متوقع لفئة المغناطيس.

أخيرًا حصلنا على منتج المغناطيس المثالي.