Com es fabriquen els imants de neodimi

Explicarem comImants de NdFeBes fan amb una descripció senzilla. L'imant de neodimi és un imant permanent fet d'un aliatge de neodimi, ferro i bor per formar l'estructura cristal·lina tetragonal Nd2Fe14B. Els imants de neodimi sinteritzats es fabriquen escalfant al buit partícules de metalls de terres rares com a matèries primeres en un forn. Després d'aconseguir les matèries primeres, realitzarem 9 passos per fabricar imants de NdFeB i finalment produir productes acabats.

Preparar materials per reaccionar, fondre, fresar, premsar, sinteritzar, mecanitzar, xapar, magnetitzar i inspeccionar.

Preparar materials per reaccionar

La forma composta química de l'imant de neodimi és Nd2Fe14B.

Els imants solen ser rics en Nd i B, i els imants acabats solen contenir llocs no magnètics de Nd i B als grans, que contenen Nd2Fe14B altament magnètic. grans. Es poden afegir diversos altres elements de terres rares per substituir parcialment el neodimi: disprosi, terbi, gadolini, holmi, lantà i ceri. Es poden afegir coure, cobalt, alumini, gal·li i niobi per millorar altres propietats de l'imant. És habitual utilitzar tant Co com Dy junts. Tots els elements per fabricar imants del grau seleccionat es col·loquen en un forn d'inducció al buit, s'escalfen i es fonen per formar el material d'aliatge.

Fons

Les matèries primeres s'han de fondre en un forn d'inducció al buit per formar l'aliatge Nd2Fe14B. El producte s'escalfa creant un vòrtex, tot al buit per evitar que la contaminació entri a la reacció. El producte final d'aquest pas és una làmina de fosa de cinta fina (full SC) composta per cristalls Nd2Fe14B uniformes. El procés de fusió s'ha de fer en molt poc temps per evitar l'oxidació excessiva dels metalls de terres rares.

Fresat

El procés de fresat de 2 passos s'utilitza en la pràctica de fabricació. El primer pas, anomenat detonació d'hidrogen, implica la reacció entre l'hidrogen i el neodimi amb l'aliatge, trencant els escates SC en partícules més petites. El segon pas, anomenat fresat a raig, converteix les partícules Nd2Fe14B en partícules més petites, amb un diàmetre entre 2 i 5 μm. El fresat a raig redueix el material resultant a una pols de mida de partícula molt petita. La mida mitjana de les partícules és d'unes 3 micres.

Pressant

La pols de NdFeB es pressiona en un sòlid en la forma desitjada en un camp magnètic fort. Un sòlid comprimit adquirirà i mantindrà una orientació de magnetització preferida. En una tècnica anomenada encunyació, la pols es pressiona en un sòlid en una matriu a uns 725 °C. A continuació, el sòlid es col·loca en un segon motlle, on es comprimeix en una forma més àmplia, aproximadament la meitat de la seva alçada original. Això fa que la direcció de magnetització preferida sigui paral·lela a la direcció d'extrusió. Per a determinades formes, hi ha mètodes que inclouen pinces que generen un camp magnètic durant la pressió per alinear les partícules.

Sinterització

Els sòlids de NdFeB premsats s'han de sinteritzar per formar blocs de NdFeB. El material es comprimeix a altes temperatures (fins a 1080 °C) per sota del punt de fusió del material fins que les seves partícules s'adhereixen entre si. El procés de sinterització consta de 3 passos: deshidrogenació, sinterització i tremp.

Mecanitzat

Els imants sinteritzats es tallen a les formes i mida desitjades mitjançant un procés de mòlta. Amb menys freqüència, les formes complexes anomenades formes irregulars es produeixen mitjançant mecanitzat per descàrrega elèctrica (EDM). A causa de l'elevat cost del material, les pèrdues de material a causa del mecanitzat es redueixen al mínim. La tecnologia Huizhou Fullzen és molt bona per fabricar imants irregulars.

Revestiment/revestiment

El NdFeB sense recobrir està extremadament corroït i perd el seu magnetisme ràpidament quan està humit. Per tant, tots els imants de neodimi disponibles comercialment requereixen recobriment. Els imants individuals estan xapats en tres capes: níquel, coure i níquel. Per obtenir més tipus de recobriment, feu clic a "Contacteu amb nosaltres".

Magnetització

L'imant es col·loca en un dispositiu que exposa l'imant a un camp magnètic molt fort durant un curt període de temps. Bàsicament és una bobina gran envoltada al voltant d'un imant. Els dispositius magnetitzats utilitzen bancs de condensadors i tensions molt altes per obtenir un corrent tan fort en poc temps.

Inspecció

Comproveu la qualitat dels imants resultants per a diverses característiques. El projector de mesura digital verifica les dimensions. Els sistemes de mesura del gruix del recobriment que utilitzen la tecnologia de fluorescència de raigs X verifiquen el gruix dels recobriments. Les proves periòdiques en les proves d'esprai de sal i d'olla a pressió també verifiquen el rendiment del recobriment. El mapa d'histèresi mesura la corba BH dels imants, confirmant que estan totalment magnetitzats, com s'esperava per a la classe d'imants.

Finalment hem aconseguit el producte magnètic ideal.