Cómo se fabrican los imanes de neodimio

Te explicaremos comoImanes de NdFeBse hacen con una descripción simple. El imán de neodimio es un imán permanente fabricado a partir de una aleación de neodimio, hierro y boro para formar la estructura cristalina tetragonal Nd2Fe14B. Los imanes de neodimio sinterizados se fabrican calentando al vacío partículas de metales de tierras raras como materia prima en un horno. Después de obtener las materias primas, llevaremos a cabo 9 pasos para fabricar imanes de NdFeB y finalmente producir productos terminados.

Prepare materiales para reaccionar, fundir, fresar, prensar, sinterizar, mecanizar, enchapar, magnetizar e inspeccionar.

Preparar materiales para reaccionar.

La forma del compuesto químico del imán de neodimio es Nd2Fe14B.

Los imanes suelen ser ricos en Nd y B, y los imanes terminados suelen contener sitios no magnéticos de Nd y B en los granos, que contienen Nd2Fe14B altamente magnético. granos. Se pueden agregar varios otros elementos de tierras raras para reemplazar parcialmente el neodimio: disprosio, terbio, gadolinio, holmio, lantano y cerio. Se pueden añadir cobre, cobalto, aluminio, galio y niobio para mejorar otras propiedades del imán. Es común utilizar Co y Dy juntos. Todos los elementos para fabricar imanes del grado seleccionado se colocan en un horno de inducción al vacío, se calientan y se funden para formar el material de aleación.

Fusión

Las materias primas deben fundirse en un horno de inducción al vacío para formar la aleación Nd2Fe14B. El producto se calienta creando un vórtice, todo al vacío para evitar que entre contaminación en la reacción. El producto final de este paso es una lámina fundida de cinta delgada (lámina SC) compuesta de cristales uniformes de Nd2Fe14B. El proceso de fusión debe realizarse en muy poco tiempo para evitar una oxidación excesiva de los metales de tierras raras.

Molienda

El proceso de fresado en dos pasos se utiliza en la práctica de fabricación. El primer paso, llamado detonación de hidrógeno, implica la reacción entre el hidrógeno y el neodimio con la aleación, rompiendo las hojuelas de SC en partículas más pequeñas. El segundo paso, llamado molienda por chorro, convierte las partículas de Nd2Fe14B en partículas más pequeñas, con un diámetro de entre 2 y 5 μm. La molienda por chorro reduce el material resultante a un polvo de tamaño de partícula muy pequeño. El tamaño medio de las partículas es de unas 3 micras.

Prensado

El polvo de NdFeB se prensa en un fuerte campo magnético hasta obtener un sólido con la forma deseada. Un sólido comprimido adquirirá y mantendrá una orientación de magnetización preferida. En una técnica llamada recalcado, el polvo se presiona hasta convertirlo en un sólido en un troquel a aproximadamente 725°C. Luego, el sólido se coloca en un segundo molde, donde se comprime hasta darle una forma más ancha, aproximadamente la mitad de su altura original. Esto hace que la dirección de magnetización preferida sea paralela a la dirección de extrusión. Para determinadas formas, existen métodos que incluyen abrazaderas que generan un campo magnético durante el prensado para alinear las partículas.

Sinterización

Los sólidos prensados ​​de NdFeB deben sinterizarse para formar bloques de NdFeB. El material se comprime a altas temperaturas (hasta 1080°C) por debajo del punto de fusión del material hasta que sus partículas se adhieren entre sí. El proceso de sinterización consta de 3 pasos: deshidrogenación, sinterización y templado.

Mecanizado

Los imanes sinterizados se cortan en las formas y tamaños deseados mediante un proceso de rectificado. Con menos frecuencia, las formas complejas llamadas formas irregulares se producen mediante mecanizado por descarga eléctrica (EDM). Debido al alto coste del material, la pérdida de material debida al mecanizado se mantiene al mínimo. La tecnología Huizhou Fullzen es muy buena en la fabricación de imanes irregulares.

Recubrimiento/recubrimiento

El NdFeB sin recubrimiento está extremadamente corroído y pierde su magnetismo rápidamente cuando está mojado. Por lo tanto, todos los imanes de neodimio disponibles comercialmente requieren recubrimiento. Los imanes individuales están recubiertos en tres capas: níquel, cobre y níquel. Para más tipos de recubrimiento, haga clic en "Contáctenos".

Magnetización

El imán se coloca en un dispositivo que lo expone a un campo magnético muy fuerte durante un corto período de tiempo. Básicamente es una gran bobina enrollada alrededor de un imán. Los dispositivos magnetizados utilizan bancos de condensadores y voltajes muy altos para obtener una corriente tan fuerte en un corto período de tiempo.

Inspección

Verifique la calidad de los imanes resultantes para diversas características. El proyector de medición digital verifica las dimensiones. Los sistemas de medición del espesor de los recubrimientos que utilizan tecnología de fluorescencia de rayos X verifican el espesor de los recubrimientos. Las pruebas periódicas en pruebas de niebla salina y ollas a presión también verifican el rendimiento del recubrimiento. El mapa de histéresis mide la curva BH de los imanes, confirmando que están completamente magnetizados, como se esperaba para la clase de imán.

Finalmente obtuvimos el producto magnético ideal.