Jak se vyrábí neodymové magnety

Vysvětlíme jakNdFeB magnetyjsou vyrobeny s jednoduchým popisem. Neodymový magnet je permanentní magnet vyrobený ze slitiny neodymu, železa a boru za vzniku tetragonální krystalické struktury Nd2Fe14B. Slinuté neodymové magnety se vyrábějí vakuovým ohřevem částic kovů vzácných zemin jako surovin v peci. Po získání surovin provedeme 9 kroků k výrobě magnetů NdFeB a nakonec k výrobě hotových výrobků.

Připravte materiály pro reakci, tavení, frézování, lisování, slinování, obrábění, pokovování, magnetizaci a kontrolu.

Připravte materiály pro reakci

Forma chemické sloučeniny neodymového magnetu je Nd2Fe14B.

Magnety jsou obvykle bohaté na Nd a B a hotové magnety obvykle obsahují nemagnetická místa Nd a B v zrnech, která obsahují vysoce magnetický Nd2Fe14B. zrna. K částečnému nahrazení neodymu lze přidat několik dalších prvků vzácných zemin: dysprosium, terbium, gadolinium, holmium, lanthan a cer. Pro zlepšení dalších vlastností magnetu lze přidat měď, kobalt, hliník, gallium a niob. Je běžné používat společně Co a Dy. Všechny prvky pro výrobu magnetů zvolené jakosti se umístí do vakuové indukční pece, zahřejí a roztaví do slitinového materiálu.

Tání

Suroviny je třeba roztavit ve vakuové indukční peci, aby vznikla slitina Nd2Fe14B. Produkt se zahřívá vytvořením víru, vše ve vakuu, aby se zabránilo vniknutí kontaminace do reakce. Konečným produktem tohoto kroku je tenkopásmový litý plech (SC plech) složený z jednotných krystalů Nd2Fe14B. Proces tavení je třeba provést ve velmi krátké době, aby se zabránilo nadměrné oxidaci kovů vzácných zemin.

Frézování

Ve výrobní praxi se používá 2-krokový proces frézování. První krok, nazývaný detonace vodíku, zahrnuje reakci mezi vodíkem a neodymem se slitinou, rozbití vloček SC na menší částice. Druhý krok, nazývaný tryskové mletí, mění částice Nd2Fe14B na menší částice o průměru 2-5μm. Tryskové mletí redukuje výsledný materiál na prášek s velmi malou velikostí částic. Průměrná velikost částic je kolem 3 mikronů.

Lisování

Prášek NdFeB je v silném magnetickém poli lisován do pevné látky požadovaného tvaru. Stlačená pevná látka získá a udrží preferovanou orientaci magnetizace. Při technice zvané vytlačování se prášek lisuje do pevné látky v matrici při teplotě přibližně 725 °C. Pevná látka se poté umístí do druhé formy, kde se stlačí do širšího tvaru, přibližně na polovinu své původní výšky. Díky tomu je preferovaný směr magnetizace paralelní se směrem vytlačování. Pro určité tvary existují metody, které zahrnují svorky, které generují magnetické pole během lisování pro zarovnání částic.

Slinování

Lisované pevné látky NdFeB je třeba slinovat, aby se vytvořily bloky NdFeB. Materiál je stlačován při vysokých teplotách (až 1080°C) pod bodem tání materiálu, dokud jeho částice k sobě nepřilnou. Proces slinování se skládá ze 3 kroků: dehydrogenace, slinování a temperování.

Obrábění

Slinuté magnety se brousí do požadovaných tvarů a velikostí. Méně často se složité tvary nazývané nepravidelné tvary vyrábějí elektrickým výbojovým obráběním (EDM). Vzhledem k vysokým nákladům na materiál jsou ztráty materiálu v důsledku obrábění omezeny na minimum. Technologie Huizhou Fullzen je velmi dobrá při výrobě nepravidelných magnetů.

Pokovování/potahování

Nepovlakovaný NdFeB je extrémně zkorodovaný a za mokra rychle ztrácí svůj magnetismus. Takže všechny komerčně dostupné neodymové magnety vyžadují povlak. Jednotlivé magnety jsou pokoveny ve třech vrstvách: nikl, měď a nikl. Pro více typů nátěrů klikněte prosím na „Kontaktujte nás“.

Magnetizace

Magnet je umístěn v přípravku, který vystavuje magnet na krátkou dobu velmi silnému magnetickému poli. Je to v podstatě velká cívka omotaná kolem magnetu. Magnetizovaná zařízení používají kondenzátorové baterie a velmi vysoká napětí, aby získali tak silný proud v krátkém čase.

Inspekce

Zkontrolujte kvalitu výsledných magnetů pro různé vlastnosti. Digitální měřící projektor ověřuje rozměry. Systémy pro měření tloušťky povlaků využívající technologii rentgenové fluorescence ověřují tloušťku povlaků. Pravidelné testování v testech solné mlhy a tlakového hrnce také ověřuje výkon povlaku. Hysterezní mapa měří křivku BH magnetů a potvrzuje, že jsou plně magnetizovány, jak se očekává pro třídu magnetů.

Nakonec jsme dostali ideální magnetový produkt.