Sut mae magnetau neodymiwm yn cael eu gwneud

Byddwn yn egluro sutMagnetau NdFeBwedi'u gwneud gyda disgrifiad syml. Mae'r magnet neodymiwm yn fagnet parhaol wedi'i wneud o aloi o neodymiwm, haearn a boron i ffurfio'r strwythur crisialog tetragonal Nd2Fe14B. Gwneir magnetau neodymiwm sinteredig trwy wresogi gronynnau metel daear prin mewn gwactod fel deunyddiau crai mewn ffwrnais. Ar ôl cael y deunyddiau crai, byddwn yn cynnal 9 cam i wneud magnetau NdFeB ac yn olaf cynhyrchu cynhyrchion gorffenedig.

Paratoi deunyddiau ar gyfer adweithio, toddi, melino, gwasgu, sinteru, peiriannu, platio, magneteiddio ac archwilio.

Paratoi deunyddiau ar gyfer adweithio

Y ffurf gyfansoddyn cemegol o fagnet neodymiwm yw Nd2Fe14B.

Mae magnetau fel arfer yn gyfoethog mewn Nd a B, ac mae magnetau gorffenedig fel arfer yn cynnwys safleoedd anmagnetig o Nd a B yn y grawn, sy'n cynnwys grawn Nd2Fe14B hynod magnetig. Gellir ychwanegu sawl elfen brin arall i gymryd lle neodymiwm yn rhannol: dysprosiwm, terbiwm, gadoliniwm, holmiwm, lanthanwm, a seriwm. Gellir ychwanegu copr, cobalt, alwminiwm, galliwm a niobiwm i wella priodweddau eraill y magnet. Mae'n gyffredin defnyddio Co a Dy gyda'i gilydd. Mae'r holl elfennau i gynhyrchu magnetau o'r radd a ddewisir yn cael eu rhoi mewn ffwrnais sefydlu gwactod, eu cynhesu a'u toddi i ffurfio'r deunydd aloi.

Toddi

Mae angen toddi'r deunyddiau crai mewn ffwrnais sefydlu gwactod i ffurfio'r aloi Nd2Fe14B. Caiff y cynnyrch ei gynhesu trwy greu fortecs, i gyd o dan wactod i atal halogiad rhag mynd i mewn i'r adwaith. Cynnyrch terfynol y cam hwn yw dalen gastio rhuban tenau (dalen SC) sy'n cynnwys crisialau Nd2Fe14B unffurf. Mae angen gwneud y broses doddi mewn amser byr iawn i osgoi ocsideiddio gormodol y metelau daear prin.

Melino

Defnyddir y broses melino 2 gam mewn ymarfer gweithgynhyrchu. Mae'r cam cyntaf, a elwir yn ffrwydrad hydrogen, yn cynnwys yr adwaith rhwng hydrogen a neodymiwm gyda'r aloi, gan dorri'r naddion SC yn ronynnau llai. Mae'r ail gam, a elwir yn felino jet, yn troi'r gronynnau Nd2Fe14B yn ronynnau llai, yn amrywio o ran diamedr o 2-5μm. Mae melino jet yn lleihau'r deunydd sy'n deillio o hyn i bowdr o faint gronynnau bach iawn. Mae maint cyfartalog y gronynnau tua 3 micron.

Pwyso

Mae powdr NdFeB yn cael ei wasgu i mewn i solid yn y siâp a ddymunir mewn maes magnetig cryf. Bydd solid cywasgedig yn caffael ac yn cynnal cyfeiriadedd magneteiddio dewisol. Mewn techneg o'r enw marw-gynhyrfu, mae'r powdr yn cael ei wasgu i mewn i solid mewn marw ar tua 725°C. Yna rhoddir y solid mewn ail fowld, lle mae'n cael ei gywasgu i siâp ehangach, tua hanner ei uchder gwreiddiol. Mae hyn yn gwneud y cyfeiriad magneteiddio dewisol yn gyfochrog â'r cyfeiriad allwthio. Ar gyfer rhai siapiau, mae yna ddulliau sy'n cynnwys clampiau sy'n cynhyrchu maes magnetig yn ystod gwasgu i alinio'r gronynnau.

Sinteru

Mae angen sinteru solidau NdFeB wedi'u gwasgu i ffurfio blociau NdFeB. Caiff y deunydd ei gywasgu ar dymheredd uchel (hyd at 1080°C) islaw pwynt toddi'r deunydd nes bod ei ronynnau'n glynu wrth ei gilydd. Mae'r broses sinteru yn cynnwys 3 cham: dadhydrogeniad, sinteru a thymheru.

Peiriannu

Mae magnetau sinter yn cael eu torri i'r siapiau a'r maint a ddymunir gan ddefnyddio proses falu. Yn llai cyffredin, cynhyrchir siapiau cymhleth o'r enw siapiau afreolaidd trwy beiriannu rhyddhau trydanol (EDM). Oherwydd cost uchel y deunydd, cedwir colli deunydd oherwydd peiriannu i'r lleiafswm. Mae Huizhou Fullzen Technology yn dda iawn am gynhyrchu magnetau afreolaidd.

Platio/Cotio

Mae NdFeB heb ei orchuddio yn rhydu'n fawr ac yn colli ei fagnetedd yn gyflym pan mae'n wlyb. Felly, mae angen gorchuddio pob magnet neodymiwm sydd ar gael yn fasnachol. Mae magnetau unigol wedi'u platio mewn tair haen: nicel, copr a nicel. Am fwy o fathau o orchuddion, cliciwch “Cysylltwch â Ni”.

Magneteiddio

Mae'r magnet wedi'i osod mewn gosodiad sy'n amlygu'r magnet i faes magnetig cryf iawn am gyfnod byr o amser. Yn y bôn, mae'n goil fawr wedi'i lapio o amgylch magnet. Mae dyfeisiau magnetig yn defnyddio banciau cynwysyddion a folteddau uchel iawn i gael cerrynt mor gryf mewn cyfnod byr o amser.

Arolygiad

Gwiriwch ansawdd y magnetau sy'n deillio o hyn am wahanol nodweddion. Mae taflunydd mesur digidol yn gwirio dimensiynau. Mae systemau mesur trwch cotio gan ddefnyddio technoleg fflwroleuedd pelydr-X yn gwirio trwch y cotiau. Mae profion rheolaidd mewn profion chwistrell halen a popty pwysau hefyd yn gwirio perfformiad y cotio. Mae'r map hysteresis yn mesur cromlin BH y magnetau, gan gadarnhau eu bod wedi'u magneteiddio'n llawn, fel y disgwylir ar gyfer y dosbarth magnet.

O'r diwedd cawsom y cynnyrch magnet delfrydol.