Como se fabrican os imáns de neodimio

Explicaremos comoImáns de NdFeBestán feitos cunha descrición sinxela. O imán de neodimio é un imán permanente feito dunha aliaxe de neodimio, ferro e boro para formar a estrutura cristalina tetragonal Nd2Fe14B. Os imáns de neodimio sinterizados fanse quentando ao baleiro partículas de metal de terras raras como materias primas nun forno. Despois de conseguir as materias primas, levaremos a cabo 9 pasos para fabricar imáns de NdFeB e, finalmente, producir produtos acabados.

Preparar materiais para reaccionar, fundir, fresar, prensar, sinterizar, mecanizar, galvanizar, magnetizar e inspeccionar.

Preparar materiais para reaccionar

A forma química composta do imán de neodimio é Nd2Fe14B.

Os imáns adoitan ser ricos en Nd e B, e os imáns acabados adoitan conter sitios non magnéticos de Nd e B nos grans, que conteñen Nd2Fe14B altamente magnético. grans. Pódense engadir outros elementos de terras raras para substituír parcialmente ao neodimio: disprosio, terbio, gadolinio, holmio, lantano e cerio. Pódense engadir cobre, cobalto, aluminio, galio e niobio para mellorar outras propiedades do imán. É común usar tanto Co como Dy xuntos. Todos os elementos para fabricar imáns da calidade seleccionada colócanse nun forno de indución ao baleiro, quéntase e fúndense para formar o material de aliaxe.

Fundindo

As materias primas deben fundirse nun forno de indución ao baleiro para formar a aliaxe Nd2Fe14B. O produto quéntase creando un vórtice, todo ao baleiro para evitar que a contaminación entre na reacción. O produto final deste paso é unha folla de fundición de cinta fina (folla SC) composta por cristais uniformes de Nd2Fe14B. O proceso de fusión debe facerse nun tempo moi curto para evitar a oxidación excesiva dos metais de terras raras.

Fresado

O proceso de fresado en dous pasos utilízase na práctica de fabricación. O primeiro paso, chamado detonación de hidróxeno, implica a reacción entre o hidróxeno e o neodimio coa aliaxe, que rompe as escamas SC en partículas máis pequenas. O segundo paso, chamado jet milling, converte as partículas de Nd2Fe14B en partículas máis pequenas, con diámetros de 2 a 5 μm. A moenda a chorro reduce o material resultante a un po de tamaño de partícula moi pequeno. O tamaño medio das partículas é de aproximadamente 3 micras.

Presionando

O po de NdFeB presouse nun sólido na forma desexada nun forte campo magnético. Un sólido comprimido adquirirá e manterá unha orientación de magnetización preferida. Nunha técnica chamada troquelado, o po presouse nun sólido nun troquel a uns 725 °C. O sólido colócase entón nun segundo molde, onde se comprime nunha forma máis ancha, aproximadamente a metade da súa altura orixinal. Isto fai que a dirección de magnetización preferida sexa paralela á dirección de extrusión. Para certas formas, hai métodos que inclúen abrazaderas que xeran un campo magnético durante a presión para aliñar as partículas.

Sinterización

Os sólidos de NdFeB prensados ​​deben sinterizarse para formar bloques de NdFeB. O material comprime a altas temperaturas (ata 1080 °C) por debaixo do punto de fusión do material ata que as súas partículas se adhiran entre si. O proceso de sinterización consta de 3 etapas: deshidroxenación, sinterización e revenido.

Mecanizado

Os imáns sinterizados córtanse nas formas e tamaños desexados mediante un proceso de moenda. Con menos frecuencia, as formas complexas chamadas formas irregulares prodúcense mediante mecanizado por descarga eléctrica (EDM). Debido ao alto custo do material, a perda de material debido ao mecanizado é reducida ao mínimo. A tecnoloxía Huizhou Fullzen é moi boa para fabricar imáns irregulares.

Chapado/Revestimento

O NdFeB sen recubrir está moi corroído e perde o seu magnetismo rapidamente cando está mollado. Polo tanto, todos os imáns de neodimio dispoñibles comercialmente requiren revestimento. Os imáns individuais están chapados en tres capas: níquel, cobre e níquel. Para obter máis tipos de revestimento, faga clic en "Contáctenos".

Magnetización

O imán colócase nun dispositivo que expón o imán a un campo magnético moi forte durante un curto período de tempo. É basicamente unha bobina grande envolta nun imán. Os dispositivos magnetizados usan bancos de capacitores e voltaxes moi altas para obter unha corrente tan forte nun curto espazo de tempo.

Inspección

Comprobe a calidade dos imáns resultantes para varias características. O proxector de medición dixital verifica as dimensións. Os sistemas de medición do espesor do revestimento mediante tecnoloxía de fluorescencia de raios X verifican o espesor dos revestimentos. As probas regulares de pulverización de sal e de ola a presión tamén verifican o rendemento do revestimento. O mapa de histérese mide a curva BH dos imáns, confirmando que están totalmente magnetizados, como se esperaba para a clase de imáns.

Finalmente conseguimos o produto magnético ideal.