Kuinka neodyymimagneetit valmistetaan

Selitämme mitenNdFeB magneetiton tehty yksinkertaisella kuvauksella. Neodyymimagneetti on kestomagneetti, joka on valmistettu neodyymin, raudan ja boorin seoksesta Nd2Fe14B-tetragonaalisen kiderakenteen muodostamiseksi. Sintratut neodyymimagneetit valmistetaan tyhjiökuumentamalla harvinaisia ​​maametallihiukkasia raaka-aineina uunissa. Raaka-aineiden hankinnan jälkeen teemme 9 vaihetta NdFeB-magneettien valmistamiseksi ja lopuksi valmiiden tuotteiden valmistamiseksi.

Valmistele materiaalit reagoimista, sulatusta, jauhamista, puristamista, sintrausta, koneistusta, pinnoitusta, magnetointia ja tarkastusta varten.

Valmistele materiaalit reagoimista varten

Neodyymimagneetin kemiallinen yhdistemuoto on Nd2Fe14B.

Magneetit ovat yleensä Nd- ja B-rikkaita, ja valmiit magneetit sisältävät yleensä ei-magneettisia Nd- ja B-kohtia rakeissa, jotka sisältävät erittäin magneettista Nd2Fe14B:tä. jyviä. Useita muita harvinaisten maametallien alkuaineita voidaan lisätä korvaamaan osittain neodyymi: dysprosium, terbium, gadolinium, holmium, lantaani ja cerium. Kuparia, kobolttia, alumiinia, galliumia ja niobiumia voidaan lisätä parantamaan magneetin muita ominaisuuksia. On yleistä käyttää sekä Co:ta että Dy:tä yhdessä. Kaikki valitun laatuluokan magneettien valmistukseen käytettävät elementit asetetaan tyhjiöinduktiouuniin, kuumennetaan ja sulatetaan seosmateriaalin muodostamiseksi.

Sulaminen

Raaka-aineet on sulatettava tyhjiöinduktiouunissa Nd2Fe14B-lejeeringin muodostamiseksi. Tuotetta kuumennetaan luomalla pyörre, kaikki tyhjiössä estämään kontaminaatioiden pääsy reaktioon. Tämän vaiheen lopputuote on ohut nauhavalettu levy (SC-levy), joka koostuu yhtenäisistä Nd2Fe14B-kiteistä. Sulatusprosessi on suoritettava hyvin lyhyessä ajassa harvinaisten maametallien liiallisen hapettumisen välttämiseksi.

Jyrsintä

Valmistuskäytännössä käytetään 2-vaiheista jyrsintäprosessia. Ensimmäinen vaihe, jota kutsutaan vetyräjähdykseksi, sisältää vedyn ja neodyymin välisen reaktion lejeeringin kanssa, jolloin SC-hiutaleet hajoavat pienemmiksi hiukkasiksi. Toinen vaihe, jota kutsutaan suihkujyrsimiseksi, muuttaa Nd2Fe14B-hiukkaset pienemmiksi hiukkasiksi, joiden halkaisija on 2-5 μm. Suihkujyrsintä pelkistää tuloksena olevan materiaalin jauheeksi, jonka hiukkaskoko on hyvin pieni. Keskimääräinen hiukkaskoko on noin 3 mikronia.

Painamalla

NdFeB-jauhe puristetaan haluttuun muotoon kiinteäksi aineeksi vahvassa magneettikentässä. Puristettu kiinteä aine saavuttaa ja säilyttää edullisen magnetointisuunnan. Tekniikassa, jota kutsutaan die-upsettingiksi, jauhe puristetaan kiintoaineeksi suulakkeessa noin 725 °C:ssa. Kiinteä aine asetetaan sitten toiseen muottiin, jossa se puristetaan leveämpään muotoon, noin puoleen alkuperäisestä korkeudesta. Tämä tekee edullisesta magnetointisuunnasta yhdensuuntaisen suulakepuristussuunnan kanssa. Tietyille muodoille on olemassa menetelmiä, jotka sisältävät puristimia, jotka luovat magneettikentän puristuksen aikana hiukkasten kohdistamiseksi.

Sintraus

Puristetut NdFeB-kiintoaineet on sintrattava NdFeB-lohkojen muodostamiseksi. Materiaali puristetaan korkeissa lämpötiloissa (jopa 1080°C) materiaalin sulamispisteen alapuolelle, kunnes sen hiukkaset tarttuvat toisiinsa. Sintrausprosessi koostuu 3 vaiheesta: dehydraus, sintraus ja temperointi.

Koneistus

Sintratut magneetit leikataan haluttuun muotoon ja kokoon hiontaprosessilla. Harvemmin monimutkaisia ​​muotoja, joita kutsutaan epäsäännöllisiksi muodoiksi, tuotetaan sähköpurkauskoneistuksella (EDM). Korkeiden materiaalikustannusten ansiosta koneistuksen aiheuttama materiaalihävikki on minimoitu. Huizhou Fullzen Technology on erittäin hyvä valmistamaan epäsäännöllisiä magneetteja.

Pinnoitus/pinnoitus

Päällystämätön NdFeB on erittäin syöpynyt ja menettää magnetisminsa nopeasti kastuessaan. Joten kaikki kaupallisesti saatavilla olevat neodyymimagneetit vaativat pinnoituksen. Yksittäiset magneetit on pinnoitettu kolmeen kerrokseen: nikkeli, kupari ja nikkeli. Lisää pinnoitetyyppejä saat napsauttamalla "Ota yhteyttä".

Magnetisointi

Magneetti sijoitetaan telineeseen, joka altistaa magneetin erittäin voimakkaalle magneettikentälle lyhyeksi ajaksi. Se on pohjimmiltaan iso kela, joka on kiedottu magneetin ympärille. Magnetoidut laitteet käyttävät kondensaattoripankkeja ja erittäin korkeita jännitteitä saadakseen niin vahvan virran lyhyessä ajassa.

Tarkastus

Tarkista tuloksena olevien magneettien laatu eri ominaisuuksien varalta. Digitaalinen mittaprojektori tarkistaa mitat. Pinnoitteiden paksuuden mittausjärjestelmät, joissa käytetään röntgenfluoresenssitekniikkaa, varmistavat pinnoitteiden paksuuden. Säännöllinen testaus suolasuihku- ja painekattilatesteissä myös varmistaa pinnoitteen suorituskyvyn. Hystereesikartta mittaa magneettien BH-käyrän, mikä vahvistaa, että ne ovat täysin magnetisoituneita, kuten magneettiluokalle odotetaan.

Lopulta saimme ihanteellisen magneettituotteen.