Hoe neodymiummagneten worden gemaakt

Wij zullen uitleggen hoeNdFeB-magnetenzijn gemaakt met een eenvoudige beschrijving. De neodymiummagneet is een permanente magneet gemaakt van een legering van neodymium, ijzer en boor om de tetragonale kristallijne structuur Nd2Fe14B te vormen. Gesinterde neodymiummagneten worden gemaakt door zeldzame aardmetaaldeeltjes als grondstof in een oven vacuüm te verwarmen. Nadat we de grondstoffen hebben gekregen, zullen we 9 stappen uitvoeren om NdFeB-magneten te maken en uiteindelijk eindproducten te produceren.

Materialen voorbereiden voor reageren, smelten, frezen, persen, sinteren, machinaal bewerken, plateren, magnetiseren en inspectie.

Bereid materialen voor om te reageren

De chemische verbindingsvorm van de neodymiummagneet is Nd2Fe14B.

Magneten zijn meestal Nd- en B-rijk, en afgewerkte magneten bevatten meestal niet-magnetische plaatsen van Nd en B in de korrels, die zeer magnetisch Nd2Fe14B bevatten. granen. Er kunnen verschillende andere zeldzame aardelementen worden toegevoegd om neodymium gedeeltelijk te vervangen: dysprosium, terbium, gadolinium, holmium, lanthaan en cerium. Koper, kobalt, aluminium, gallium en niobium kunnen worden toegevoegd om andere eigenschappen van de magneet te verbeteren. Het is gebruikelijk om zowel Co als Dy samen te gebruiken. Alle elementen voor de vervaardiging van magneten van de geselecteerde kwaliteit worden in een vacuüm-inductieoven geplaatst, verwarmd en gesmolten om het legeringsmateriaal te vormen.

Smeltend

De grondstoffen moeten in een vacuüm-inductieoven worden gesmolten om de Nd2Fe14B-legering te vormen. Het product wordt verwarmd door een vortex te creëren, alles onder vacuüm om te voorkomen dat er verontreiniging in de reactie terechtkomt. Het eindproduct van deze stap is een gegoten plaat met dun lint (SC-plaat) bestaande uit uniforme Nd2Fe14B-kristallen. Het smeltproces moet in zeer korte tijd worden uitgevoerd om overmatige oxidatie van de zeldzame aardmetalen te voorkomen.

Frezen

In de productiepraktijk wordt het 2-staps maalproces gebruikt. De eerste stap, waterstofdetonatie genoemd, omvat de reactie tussen waterstof en neodymium met de legering, waarbij de SC-vlokken in kleinere deeltjes worden gebroken. De tweede stap, jetmilling genoemd, verandert de Nd2Fe14B-deeltjes in kleinere deeltjes, variërend in diameter van 2-5 μm. Jet-malen reduceert het resulterende materiaal tot een poeder met een zeer kleine deeltjesgrootte. De gemiddelde deeltjesgrootte bedraagt ​​ongeveer 3 micron.

Drukken

NdFeB-poeder wordt in een sterk magnetisch veld tot een vaste stof in de gewenste vorm geperst. Een gecomprimeerde vaste stof zal een geprefereerde magnetisatieoriëntatie verwerven en behouden. Bij een techniek die matrijs-verstuiken wordt genoemd, wordt het poeder bij ongeveer 725°C in een matrijs tot een vaste stof geperst. De vaste stof wordt vervolgens in een tweede mal geplaatst, waar deze wordt samengeperst tot een bredere vorm, ongeveer de helft van de oorspronkelijke hoogte. Dit maakt de voorkeursmagnetisatierichting parallel aan de extrusierichting. Voor bepaalde vormen zijn er methoden die klemmen omvatten die tijdens het persen een magnetisch veld genereren om de deeltjes uit te lijnen.

Sinteren

Geperste NdFeB-vaste stoffen moeten worden gesinterd om NdFeB-blokken te vormen. Het materiaal wordt bij hoge temperaturen (tot 1080°C) onder het smeltpunt van het materiaal samengeperst totdat de deeltjes aan elkaar hechten. Het sinterproces bestaat uit 3 stappen: dehydrogenering, sinteren en temperen.

Bewerking

Gesinterde magneten worden door middel van een slijpproces in de gewenste vorm en maat gesneden. Minder vaak worden complexe vormen, onregelmatige vormen genoemd, geproduceerd door middel van elektrische ontladingsbewerking (EDM). Door de hoge materiaalkosten wordt materiaalverlies door machinale bewerking tot een minimum beperkt. Huizhou Fullzen Technology is erg goed in het vervaardigen van onregelmatige magneten.

Beplating/coating

Ongecoat NdFeB is extreem gecorrodeerd en verliest snel zijn magnetisme als het nat is. Alle in de handel verkrijgbare neodymiummagneten vereisen dus een coating. Individuele magneten zijn in drie lagen geplateerd: nikkel, koper en nikkel. Voor meer coatingtypes klikt u op “Contact opnemen”.

Magnetisatie

De magneet wordt in een armatuur geplaatst die de magneet gedurende korte tijd blootstelt aan een zeer sterk magnetisch veld. Het is eigenlijk een grote spoel die om een ​​magneet is gewikkeld. Gemagnetiseerde apparaten gebruiken condensatorbanken en zeer hoge spanningen om in korte tijd zo'n sterke stroom te krijgen.

Inspectie

Controleer de kwaliteit van de resulterende magneten op verschillende kenmerken. Digitale meetprojector verifieert afmetingen. Laagdiktemeetsystemen die gebruik maken van röntgenfluorescentietechnologie verifiëren de dikte van coatings. Regelmatig testen met zoutsproei- en snelkookpantests verifieert ook de prestaties van de coating. De hysteresiskaart meet de BH-curve van de magneten en bevestigt dat ze volledig gemagnetiseerd zijn, zoals verwacht voor de magneetklasse.

Eindelijk hebben we het ideale magneetproduct gekregen.