ネオジム磁石の作り方

その方法を説明しますネオジム磁石簡単な説明で作成されています。ネオジム磁石は、ネオジム、鉄、ホウ素の合金で Nd2Fe14B 正方晶構造を形成した永久磁石です。ネオジム焼結磁石は、原料となる希土類金属粒子を炉内で真空加熱して製造されます。原料を入手したら、9つのステップを経てNdFeB磁石を製造し、最終的に完成品を生産します。

反応、溶解、フライス加工、プレス、焼結、機械加工、メッキ、磁化、検査用の材料を準備します。

反応させるための材料を準備する

ネオジム磁石の化合物形態はNd2Fe14Bです。

通常、磁石には Nd と B が豊富に含まれており、完成した磁石には通常、粒子内に Nd と B の非磁性サイトが含まれており、その中には磁性の高い Nd2Fe14B が含まれています。穀物。他のいくつかの希土類元素を追加してネオジムを部分的に置き換えることができます: ジスプロシウム、テルビウム、ガドリニウム、ホルミウム、ランタン、セリウム。銅、コバルト、アルミニウム、ガリウム、ニオブを添加して、磁石の他の特性を向上させることができます。 CoとDyを併用するのが一般的です。選択されたグレードの磁石を製造するためのすべての要素は真空誘導炉に入れられ、加熱および溶解されて合金材料が形成されます。

溶融

Nd2Fe14B合金を形成するには、原料を真空誘導炉で溶解する必要があります。反応物への汚染物質の侵入を防ぐため、生成物はすべて真空下で渦を発生させて加熱されます。このステップの最終製品は、均一な Nd2Fe14B 結晶で構成される薄いリボン キャスト シート (SC シート) です。希土類金属の過度の酸化を避けるために、溶解プロセスは非常に短時間で行う必要があります。

フライス加工

製造現場では 2 段階のフライス加工プロセスが使用されます。水素爆轟と呼ばれる最初のステップでは、水素とネオジムとの合金の反応が行われ、SC フレークがより小さな粒子に破壊されます。ジェットミリングと呼ばれる第 2 のステップでは、Nd2Fe14B 粒子を直径 2 ～ 5 μm の範囲の小さな粒子に変えます。ジェットミリングでは、得られた材料を非常に小さな粒子サイズの粉末にします。平均粒径は約3ミクロンです。

プレス中

NdFeB 粉末は、強力な磁場中で所望の形状の固体に圧縮されます。圧縮された固体は、好ましい磁化配向を取得して維持します。ダイアプセットと呼ばれる技術では、粉末を約 725°C のダイ内で圧縮して固体にします。次に固体を 2 番目の型に入れ、元の高さの約半分の幅の広い形状に圧縮します。これにより、優先磁化方向が押出方向と平行になります。特定の形状については、プレス中に磁場を発生させて粒子を整列させるクランプを使用する方法があります。

焼結

NdFeB ブロックを形成するには、プレスされた NdFeB 固体を焼結する必要があります。材料は、その粒子が互いに付着するまで、材料の融点以下の高温 (最大 1080°C) で圧縮されます。焼結プロセスは、脱水素、焼結、焼き戻しの 3 つのステップで構成されます。

機械加工

焼結磁石は、研削プロセスを使用して希望の形状とサイズに切断されます。あまり一般的ではありませんが、不規則形状と呼ばれる複雑な形状は、放電加工 (EDM) によって作成されます。材料コストが高いため、機械加工による材料ロスは最小限に抑えられます。恵州フルゼンテクノロジーは不規則な磁石の製造を得意としています。

メッキ・コーティング

コーティングされていない NdFeB は非常に腐食しており、濡れるとすぐに磁性を失います。したがって、市販のネオジム磁石はすべてコーティングが必要です。個々の磁石は、ニッケル、銅、ニッケルの 3 層でメッキされています。その他のコーティングの種類については、「お問い合わせ」をクリックしてください。

磁化

磁石は、短期間非常に強い磁場にさらされる固定具に配置されます。基本的には磁石の周りに巻かれた大きなコイルです。磁化されたデバイスは、コンデンサ バンクと非常に高い電圧を使用して、短時間でこのような強力な電流を取得します。

検査

得られた磁石の品質をさまざまな特性について確認します。デジタル測定プロジェクターで寸法を確認します。蛍光X線技術を使用した膜厚測定システムは、膜の厚さを検証します。塩水噴霧テストや圧力釜テストなどの定期的なテストでも、コーティングの性能を検証します。ヒステリシス マップは磁石の BH 曲線を測定し、磁石クラスで予想されるように完全に磁化されていることを確認します。

ついに理想的な磁石製品が完成しました。