Come sono fatti i magneti al neodimio

Spiegheremo comeMagneti NdFeBsono realizzati con una semplice descrizione. Il magnete al neodimio è un magnete permanente costituito da una lega di neodimio, ferro e boro per formare la struttura cristallina tetragonale Nd2Fe14B. I magneti al neodimio sinterizzato sono realizzati riscaldando sotto vuoto le particelle di metalli delle terre rare come materie prime in una fornace. Dopo aver ottenuto le materie prime, eseguiremo 9 passaggi per realizzare magneti NdFeB e infine produrre prodotti finiti.

Preparare materiali per la reazione, la fusione, la fresatura, la pressatura, la sinterizzazione, la lavorazione meccanica, la placcatura, la magnetizzazione e l'ispezione.

Preparare i materiali per reagire

La forma del composto chimico del magnete al neodimio è Nd2Fe14B.

I magneti sono solitamente ricchi di Nd e B, e i magneti finiti di solito contengono siti non magnetici di Nd e B nei grani, che contengono Nd2Fe14B altamente magnetico. cereali. Molti altri elementi delle terre rare possono essere aggiunti per sostituire parzialmente il neodimio: disprosio, terbio, gadolinio, olmio, lantanio e cerio. È possibile aggiungere rame, cobalto, alluminio, gallio e niobio per migliorare altre proprietà del magnete. È comune utilizzare sia Co che Dy insieme. Tutti gli elementi per produrre magneti del grado selezionato vengono posti in un forno ad induzione sotto vuoto, riscaldati e fusi per formare il materiale in lega.

Fusione

Le materie prime devono essere fuse in un forno ad induzione sotto vuoto per formare la lega Nd2Fe14B. Il prodotto viene riscaldato creando un vortice, il tutto sotto vuoto per evitare che contaminanti entrino nella reazione. Il prodotto finale di questa fase è un foglio colato a nastro sottile (foglio SC) composto da cristalli uniformi di Nd2Fe14B. Il processo di fusione deve essere eseguito in tempi molto brevi per evitare un'eccessiva ossidazione dei metalli delle terre rare.

Fresatura

Il processo di fresatura in 2 fasi viene utilizzato nella pratica di produzione. Il primo passo, chiamato detonazione dell'idrogeno, prevede la reazione tra idrogeno e neodimio con la lega, rompendo i fiocchi di SC in particelle più piccole. La seconda fase, chiamata jet milling, trasforma le particelle di Nd2Fe14B in particelle più piccole, con un diametro compreso tra 2 e 5μm. La fresatura a getto riduce il materiale risultante ad una polvere di dimensioni particellari molto piccole. La dimensione media delle particelle è di circa 3 micron.

Premendo

La polvere di NdFeB viene pressata in un solido nella forma desiderata in un forte campo magnetico. Un solido compresso acquisirà e manterrà un orientamento di magnetizzazione preferito. In una tecnica chiamata die-upsetting, la polvere viene pressata in un solido in uno stampo a circa 725°C. Il solido viene quindi posto in un secondo stampo, dove viene compresso in una forma più ampia, circa la metà della sua altezza originale. Ciò rende la direzione di magnetizzazione preferita parallela alla direzione di estrusione. Per alcune forme esistono metodi che includono morsetti che generano un campo magnetico durante la pressatura per allineare le particelle.

Sinterizzazione

I solidi NdFeB pressati devono essere sinterizzati per formare blocchi NdFeB. Il materiale viene compresso ad alte temperature (fino a 1080°C) al di sotto del punto di fusione del materiale finché le sue particelle non aderiscono tra loro. Il processo di sinterizzazione consiste di 3 fasi: deidrogenazione, sinterizzazione e rinvenimento.

Lavorazione

I magneti sinterizzati vengono tagliati nelle forme e dimensioni desiderate utilizzando un processo di rettifica. Meno comunemente, forme complesse chiamate forme irregolari vengono prodotte mediante elettroerosione (EDM). A causa dell'elevato costo del materiale, la perdita di materiale dovuta alla lavorazione è ridotta al minimo. La tecnologia Huizhou Fullzen è molto brava nella produzione di magneti irregolari.

Placcatura/Rivestimento

Il NdFeB non rivestito è estremamente corroso e perde rapidamente il suo magnetismo quando è bagnato. Pertanto, tutti i magneti al neodimio disponibili in commercio richiedono un rivestimento. I singoli magneti sono placcati in tre strati: nichel, rame e nichel. Per ulteriori tipi di rivestimento, fare clic su "Contattaci".

Magnetizzazione

Il magnete è posizionato in un dispositivo che lo espone a un campo magnetico molto forte per un breve periodo di tempo. È fondamentalmente una grande bobina avvolta attorno a un magnete. I dispositivi magnetizzati utilizzano banchi di condensatori e tensioni molto elevate per ottenere una corrente così forte in un breve lasso di tempo.

Ispezione

Controllare la qualità dei magneti risultanti per varie caratteristiche. Il proiettore di misurazione digitale verifica le dimensioni. I sistemi di misurazione dello spessore del rivestimento che utilizzano la tecnologia della fluorescenza a raggi X verificano lo spessore dei rivestimenti. Anche test regolari in nebbia salina e pentola a pressione verificano le prestazioni del rivestimento. La mappa di isteresi misura la curva BH dei magneti, confermando che sono completamente magnetizzati, come previsto per la classe dei magneti.

Finalmente abbiamo ottenuto il prodotto magnetico ideale.