چگونه آهنرباهای نئودیمیم ساخته می شوند

چگونگی آن را توضیح خواهیم دادآهنرباهای NdFeBبا یک توضیح ساده ساخته شده اند. آهنربای نئودیمیم آهنربای دائمی است که از آلیاژ نئودیمیم، آهن و بور ساخته شده است تا ساختار کریستالی چهارضلعی Nd2Fe14B را تشکیل دهد. آهنرباهای نئودیمیوم تف جوشی شده با گرمایش خلاء ذرات فلزی خاکی کمیاب به عنوان مواد خام در یک کوره ساخته می شوند. پس از تهیه مواد اولیه، 9 مرحله ساخت آهنرباهای NdFeB و در نهایت تولید محصولات نهایی را انجام خواهیم داد.

مواد را برای واکنش، ذوب، آسیاب، پرس، تف جوشی، ماشینکاری، آبکاری، مغناطیس کردن و بازرسی آماده کنید.

مواد را برای واکنش آماده کنید

فرم ترکیب شیمیایی آهنربای نئودیمیم Nd2Fe14B است.

آهنرباها معمولاً غنی از Nd و B هستند و آهنرباهای تمام شده معمولاً حاوی نقاط غیر مغناطیسی Nd و B در دانه ها هستند که حاوی Nd2Fe14B بسیار مغناطیسی هستند. دانه ها چندین عنصر خاکی کمیاب دیگر را می توان برای جایگزینی جزئی نئودیمیم اضافه کرد: دیسپروزیم، تربیوم، گادولینیوم، هولمیوم، لانتانیم و سریم. مس، کبالت، آلومینیوم، گالیم و نیوبیم را می توان برای بهبود سایر خواص آهنربا اضافه کرد. استفاده از Co و Dy با هم معمول است. تمام عناصر برای تولید آهنرباهای درجه انتخاب شده در یک کوره القایی خلاء قرار می گیرند، گرم می شوند و ذوب می شوند تا مواد آلیاژی را تشکیل دهند.

ذوب شدن

مواد خام باید در یک کوره القایی خلاء ذوب شوند تا آلیاژ Nd2Fe14B تشکیل شود. محصول با ایجاد یک گرداب، همه در خلاء گرم می شود تا از ورود آلودگی به واکنش جلوگیری شود. محصول نهایی این مرحله یک ورق ریخته گری نواری نازک (ورق SC) است که از کریستال های یکنواخت Nd2Fe14B تشکیل شده است. فرآیند ذوب باید در زمان بسیار کوتاهی انجام شود تا از اکسیداسیون بیش از حد فلزات کمیاب خاکی جلوگیری شود.

آسیاب

فرآیند آسیاب 2 مرحله ای در عمل تولید استفاده می شود. مرحله اول که انفجار هیدروژن نامیده می شود، شامل واکنش بین هیدروژن و نئودیمیم با آلیاژ است و تکه های SC را به ذرات کوچکتر می شکند. مرحله دوم، به نام فرز جت، ذرات Nd2Fe14B را به ذرات کوچکتر با قطر 2-5μm تبدیل می کند. فرز جت مواد حاصل را به پودری با اندازه ذرات بسیار کوچک تبدیل می کند. اندازه متوسط ​​ذرات حدود 3 میکرون است.

فشار دادن

پودر NdFeB در یک میدان مغناطیسی قوی به شکل جامد به شکل دلخواه فشرده می شود. یک جامد فشرده یک جهت مغناطیسی ترجیحی را بدست می آورد و حفظ می کند. در تکنیکی به نام Die-upsetting، پودر در قالبی با دمای حدود 725 درجه سانتیگراد به حالت جامد در می آید. سپس جامد در قالب دوم قرار می گیرد، جایی که به شکل گسترده تر، تقریباً نصف ارتفاع اولیه آن فشرده می شود. این باعث می شود جهت مغناطیسی ترجیحی موازی با جهت اکستروژن باشد. برای اشکال خاص، روش هایی وجود دارد که شامل گیره هایی می شود که در حین فشار دادن، میدان مغناطیسی ایجاد می کنند تا ذرات را تراز کنند.

تف جوشی

جامدات فشرده NdFeB برای تشکیل بلوک های NdFeB باید زینتر شوند. این ماده در دماهای بالا (تا 1080 درجه سانتیگراد) زیر نقطه ذوب مواد فشرده می شود تا زمانی که ذرات آن به یکدیگر بچسبند. فرآیند تف جوشی شامل 3 مرحله است: هیدروژن زدایی، تف جوشی و تمپرینگ.

ماشینکاری

آهنرباهای متخلخل با استفاده از فرآیند سنگ زنی به شکل و اندازه دلخواه بریده می شوند. کمتر معمول، اشکال پیچیده ای به نام اشکال نامنظم توسط ماشینکاری تخلیه الکتریکی (EDM) تولید می شود. به دلیل هزینه بالای مواد، تلفات مواد در اثر ماشینکاری به حداقل می رسد. فناوری Huizhou Fullzen در تولید آهنرباهای نامنظم بسیار خوب است.

آبکاری/پوشش

NdFeB بدون پوشش به شدت خورده می شود و در صورت خیس شدن به سرعت خاصیت مغناطیسی خود را از دست می دهد. بنابراین، تمام آهنرباهای نئودیمیوم موجود در بازار نیاز به پوشش دارند. آهنرباهای جداگانه در سه لایه نیکل، مس و نیکل آبکاری می شوند. برای انواع پوشش بیشتر، لطفا روی "تماس با ما" کلیک کنید.

مغناطیس سازی

آهنربا در یک فیکسچر قرار می گیرد که آهنربا را برای مدت کوتاهی در معرض یک میدان مغناطیسی بسیار قوی قرار می دهد. این در اصل یک سیم پیچ بزرگ است که دور یک آهنربا پیچیده شده است. دستگاه های مغناطیسی از بانک های خازنی و ولتاژهای بسیار بالا برای دریافت چنین جریان قوی در مدت زمان کوتاه استفاده می کنند.

بازرسی

کیفیت آهنرباهای حاصل را برای ویژگی های مختلف بررسی کنید. پروژکتور اندازه گیری دیجیتال ابعاد را تأیید می کند. سیستم های اندازه گیری ضخامت پوشش با استفاده از فناوری فلورسانس اشعه ایکس ضخامت پوشش ها را تأیید می کند. آزمایش منظم در آزمایش های اسپری نمک و زودپز نیز عملکرد پوشش را تأیید می کند. نقشه هیسترزیس منحنی BH آهنرباها را اندازه گیری می کند و تایید می کند که آنها کاملا مغناطیسی شده اند، همانطور که برای کلاس آهنربا انتظار می رود.

سرانجام محصول آهنربایی ایده آل را به دست آوردیم.