Miten neodyymimagneetit valmistetaan

Selitämme, mitenNdFeB-magneetitvalmistetaan yksinkertaisella kuvauksella. Neodyymimagneetti on kestomagneetti, joka on valmistettu neodyymin, raudan ja boorin seoksesta muodostaen Nd2Fe14B-tetragonaalisen kiteisen rakenteen. Sintratut neodyymimagneetit valmistetaan kuumentamalla harvinaisten maametallien hiukkasia raaka-aineina uunissa tyhjiössä. Raaka-aineiden hankinnan jälkeen suoritamme 9 vaihetta NdFeB-magneettien valmistamiseksi ja lopulta valmiiden tuotteiden valmistamiseksi.

Valmistele materiaaleja reagointia, sulatusta, jyrsintää, puristamista, sintrausta, koneistusta, pinnoitusta, magnetointia ja tarkastusta varten.

Valmistele materiaaleja reaktiota varten

Neodyymimagneetin kemiallinen yhdistemuoto on Nd₂Fe₁₄B.

Magneetit ovat yleensä Nd- ja B-rikkaita, ja valmiiden magneettien jyvissä on yleensä Nd- ja B-magneettisia ei-magneettisia kohtia, jotka puolestaan ​​sisältävät erittäin magneettisia Nd2Fe14B-jyviä. Neodyymin osittaiseksi korvaamiseksi voidaan lisätä useita muita harvinaisia ​​maametalleja: dysprosiumia, terbiumia, gadoliniumia, holmiumia, lantaania ja ceriumia. Magneetin muiden ominaisuuksien parantamiseksi voidaan lisätä kuparia, kobolttia, alumiinia, galliumia ja niobiumia. On yleistä käyttää sekä Co:ta että Dy:tä yhdessä. Kaikki valitun laatuluokan magneettien valmistukseen tarvittavat alkuaineet asetetaan tyhjiöinduktiouuniin, kuumennetaan ja sulatetaan seosmateriaalin muodostamiseksi.

Sulaminen

Raaka-aineet on sulatettava tyhjiöinduktiouunissa Nd2Fe14B-seoksen muodostamiseksi. Tuotetta kuumennetaan luomalla pyörre tyhjiössä, jotta estetään kontaminaatioiden pääsy reaktioon. Tämän vaiheen lopputuote on ohut nauhavalettu levy (SC-levy), joka koostuu tasaisista Nd2Fe14B-kiteistä. Sulatusprosessi on tehtävä hyvin lyhyessä ajassa, jotta vältetään harvinaisten maametallien liiallinen hapettuminen.

Jyrsintä

Kaksivaiheista jauhatusprosessia käytetään valmistuskäytännössä. Ensimmäisessä vaiheessa, jota kutsutaan vetydetonaatioksi, vety ja neodyymi reagoivat seoksen kanssa, jolloin SC-hiutaleet hajoavat pienemmiksi hiukkasiksi. Toisessa vaiheessa, jota kutsutaan suihkujauhatukseksi, Nd2Fe14B-hiukkaset muutetaan pienemmiksi hiukkasiksi, joiden halkaisija vaihtelee 2–5 μm:n välillä. Suihkujauhatus pienentää tuloksena olevan materiaalin erittäin pienen hiukkaskoon omaavaksi jauheeksi. Keskimääräinen hiukkaskoko on noin 3 mikronia.

Painaminen

NdFeB-jauhe puristetaan haluttuun muotoon kiinteäksi aineeksi voimakkaassa magneettikentässä. Puristettu kiinteä aine saavuttaa ja säilyttää halutun magnetisaatiosuunnan. Tekniikassa, jota kutsutaan muotin tyssäykseksi, jauhe puristetaan kiinteäksi aineeksi muotissa noin 725 °C:ssa. Kiinteä aine asetetaan sitten toiseen muottiin, jossa se puristetaan leveämpään muotoon, noin puoleen alkuperäisestä korkeudestaan. Tämä tekee halutusta magnetisaatiosuunnasta yhdensuuntaisen suulakepuristussuunnan kanssa. Tietyille muodoille on olemassa menetelmiä, joissa käytetään puristimia, jotka tuottavat magneettikentän puristuksen aikana hiukkasten kohdistamiseksi.

Sintraus

Puristetut NdFeB-kiinteät aineet on sintrattava NdFeB-lohkojen muodostamiseksi. Materiaali puristetaan korkeissa lämpötiloissa (jopa 1080 °C) materiaalin sulamispisteen alapuolella, kunnes sen hiukkaset tarttuvat toisiinsa. Sintrausprosessi koostuu kolmesta vaiheesta: dehydraus, sintraus ja päästö.

Koneistus

Sintratut magneetit leikataan haluttuun muotoon ja kokoon hiontaprosessilla. Harvemmin monimutkaisia ​​muotoja, joita kutsutaan epäsäännöllisiksi muodoiksi, valmistetaan sähköpurkauskoneistuksella (EDM). Korkeiden materiaalikustannusten vuoksi työstöstä johtuva materiaalihävikki pidetään minimissä. Huizhou Fullzen Technology on erittäin hyvä epäsäännöllisten magneettien valmistuksessa.

Pinnoitus

Pinnoittamaton NdFeB on erittäin syöpynyt ja menettää magneettisuutensa nopeasti kastuessaan. Siksi kaikki kaupallisesti saatavilla olevat neodyymimagneetit vaativat pinnoituksen. Yksittäiset magneetit pinnoitetaan kolmella kerroksella: nikkelillä, kuparilla ja nikkelillä. Lisää pinnoitetyyppejä varten napsauta "Ota yhteyttä".

Magnetisaatio

Magneetti asetetaan kiinnikkeeseen, joka altistaa magneetin erittäin voimakkaalle magneettikentälle lyhyeksi ajaksi. Se on pohjimmiltaan suuri kela, joka on kierretty magneetin ympärille. Magnetoidut laitteet käyttävät kondensaattoriparistoja ja erittäin korkeita jännitteitä saadakseen niin voimakkaan virran lyhyessä ajassa.

Tarkastus

Tarkista tuloksena olevien magneettien laatu eri ominaisuuksien osalta. Digitaalinen mittausprojektori varmistaa mitat. Pinnoitteen paksuuden mittausjärjestelmät röntgenfluoresenssitekniikkaa käyttäen varmistavat pinnoitteen paksuuden. Säännölliset suolasumu- ja painekattilatestit varmistavat myös pinnoitteen suorituskyvyn. Hystereesikartta mittaa magneettien BH-käyrän, mikä vahvistaa, että ne ovat täysin magnetoituja, kuten magneettiluokalle odotetaan.

Lopulta saimme ihanteellisen magneettituotteen.