Kako se prave neodimijski magneti

Objasnit ćemo kakoNdFeB magnetinapravljeni su jednostavnim opisom. Neodimijski magnet je permanentni magnet napravljen od legure neodimija, željeza i bora koji formira tetragonalnu kristalnu strukturu Nd2Fe14B. Sinterirani neodimijski magneti se izrađuju vakuumskim zagrijavanjem čestica rijetkih zemnih metala kao sirovina u peći. Nakon što dobijemo sirovine, provest ćemo 9 koraka za izradu NdFeB magneta i konačno proizvodnju gotovih proizvoda.

Pripremiti materijale za reakciju, topljenje, mljevenje, presovanje, sinterovanje, mašinsku obradu, prevlačenje, magnetizaciju i inspekciju.

Pripremite materijale za reakciju

Hemijski spoj neodimijumskog magneta je Nd2Fe14B.

Magneti su obično bogati Nd i B, a gotovi magneti obično sadrže nemagnetska mjesta Nd i B u zrnima, koja sadrže visoko magnetska zrna Nd2Fe14B. Nekoliko drugih rijetkozemnih elemenata može se dodati kako bi se djelomično zamijenio neodimij: disprozij, terbij, gadolinij, holmij, lantan i cerij. Bakar, kobalt, aluminij, galij i niobij mogu se dodati kako bi se poboljšala druga svojstva magneta. Uobičajeno je koristiti i Co i Dy zajedno. Svi elementi za proizvodnju magneta odabrane klase stavljaju se u vakuumsku indukcijsku peć, zagrijavaju i tope kako bi se formirao legirani materijal.

Topljenje

Sirovine se moraju topiti u vakuumskoj indukcijskoj peći kako bi se formirala legura Nd2Fe14B. Proizvod se zagrijava stvaranjem vrtloga, sve pod vakuumom kako bi se spriječilo ulazak kontaminacije u reakciju. Konačni proizvod ovog koraka je tankolijevani lijevani lim (SC lim) sastavljen od ujednačenih kristala Nd2Fe14B. Proces topljenja treba obaviti u vrlo kratkom vremenu kako bi se izbjegla prekomjerna oksidacija rijetkih zemnih metala.

Glodanje

Dvostepeni proces mljevenja se koristi u proizvodnoj praksi. Prvi korak, nazvan detonacija vodika, uključuje reakciju između vodika i neodimija s legurom, razbijajući SC pahuljice u manje čestice. Drugi korak, nazvan mljevenje mlazom, pretvara čestice Nd2Fe14B u manje čestice, promjera od 2-5 μm. Mljevenje mlazom reducira rezultirajući materijal na prah vrlo male veličine čestica. Prosječna veličina čestica je oko 3 mikrona.

Pritiskanje

NdFeB prah se presuje u čvrstu tvar željenog oblika u jakom magnetskom polju. Komprimirana čvrsta tvar će postići i održati preferiranu orijentaciju magnetizacije. U tehnici koja se naziva presovanje u kalupu, prah se presuje u čvrstu tvar u kalupu na oko 725°C. Čvrsta tvar se zatim stavlja u drugi kalup, gdje se komprimira u širi oblik, otprilike polovinu svoje prvobitne visine. Ovo čini preferirani smjer magnetizacije paralelnim smjeru ekstruzije. Za određene oblike postoje metode koje uključuju stezaljke koje generiraju magnetsko polje tokom presovanja kako bi se čestice poravnale.

Sinteriranje

Presovane NdFeB čvrste materije potrebno je sinterovati da bi se formirali NdFeB blokovi. Materijal se komprimuje na visokim temperaturama (do 1080°C) ispod tačke topljenja materijala dok se njegove čestice ne prilijepe jedna za drugu. Proces sinterovanja sastoji se od 3 koraka: dehidrogenacije, sinterovanja i popuštanja.

Mašinska obrada

Sinterovani magneti se režu u željene oblike i veličine postupkom brušenja. Rjeđe se složeni oblici, nazvani nepravilni oblici, proizvode elektroerozivnom obradom (EDM). Zbog visoke cijene materijala, gubitak materijala usljed obrade svodi se na minimum. Huizhou Fullzen Technology je vrlo dobar u proizvodnji nepravilnih magneta.

Pozlaćivanje/Premazivanje

Neobloženi NdFeB izuzetno korodira i brzo gubi svoj magnetizam kada je mokar. Stoga, svi komercijalno dostupni neodimijski magneti zahtijevaju premaz. Pojedinačni magneti su obloženi u tri sloja: nikl, bakar i nikal. Za više vrsta premaza, kliknite na "Kontaktirajte nas".

Magnetizacija

Magnet se postavlja u uređaj koji ga izlaže vrlo jakom magnetskom polju na kratak vremenski period. To je u osnovi velika zavojnica omotana oko magneta. Magnetizirani uređaji koriste kondenzatorske baterije i vrlo visoke napone kako bi dobili tako jaku struju u kratkom vremenskom periodu.

Inspekcija

Provjerite kvalitet dobijenih magneta u pogledu različitih karakteristika. Digitalni mjerni projektor provjerava dimenzije. Sistemi za mjerenje debljine premaza koji koriste rendgensku fluorescentnu tehnologiju provjeravaju debljinu premaza. Redovno testiranje u slanoj magli i testovima u ekspres loncu također provjerava performanse premaza. Mapa histereze mjeri BH krivulju magneta, potvrđujući da su potpuno magnetizirani, što se i očekuje za tu klasu magneta.

Konačno smo dobili idealan magnetni proizvod.