Como são feitos os ímãs de neodímio

Vamos explicar comoÍmãs NdFeBsão feitos com uma descrição simples. O ímã de neodímio é um ímã permanente feito de uma liga de neodímio, ferro e boro para formar a estrutura cristalina tetragonal Nd2Fe14B. Os ímãs de neodímio sinterizados são feitos aquecendo a vácuo partículas de metais de terras raras como matéria-prima em um forno. Depois de obter a matéria-prima, realizaremos 9 etapas para fabricar os ímãs NdFeB e finalmente produzir os produtos acabados.

Prepare materiais para reação, fusão, fresagem, prensagem, sinterização, usinagem, galvanização, magnetização e inspeção.

Prepare materiais para reagir

A forma do composto químico do ímã de neodímio é Nd2Fe14B.

Os ímãs são geralmente ricos em Nd e B, e os ímãs acabados geralmente contêm locais não magnéticos de Nd e B nos grãos, que contêm Nd2Fe14B altamente magnético. grãos. Vários outros elementos de terras raras podem ser adicionados para substituir parcialmente o neodímio: disprósio, térbio, gadolínio, hólmio, lantânio e cério. Cobre, cobalto, alumínio, gálio e nióbio podem ser adicionados para melhorar outras propriedades do ímã. É comum usar Co e Dy juntos. Todos os elementos para fabricar ímãs do tipo selecionado são colocados em um forno de indução a vácuo, aquecidos e derretidos para formar o material da liga.

Fusão

As matérias-primas precisam ser fundidas em um forno de indução a vácuo para formar a liga Nd2Fe14B. O produto é aquecido criando um vórtice, tudo sob vácuo para evitar a entrada de contaminação na reação. O produto final desta etapa é uma folha fundida de fita fina (folha SC) composta por cristais uniformes de Nd2Fe14B. O processo de fusão precisa ser feito em um tempo muito curto para evitar a oxidação excessiva dos metais de terras raras.

Fresagem

O processo de fresamento em 2 etapas é usado na prática de fabricação. A primeira etapa, chamada detonação do hidrogênio, envolve a reação entre o hidrogênio e o neodímio com a liga, quebrando os flocos de SC em partículas menores. A segunda etapa, chamada de moagem a jato, transforma as partículas de Nd2Fe14B em partículas menores, com diâmetro variando de 2 a 5 μm. A moagem a jato reduz o material resultante a um pó com partículas de tamanho muito pequeno. O tamanho médio das partículas é de cerca de 3 mícrons.

Pressionando

O pó de NdFeB é prensado em um sólido no formato desejado em um forte campo magnético. Um sólido comprimido adquirirá e manterá uma orientação de magnetização preferida. Em uma técnica chamada moldagem, o pó é prensado em um sólido em uma matriz a cerca de 725°C. O sólido é então colocado em um segundo molde, onde é comprimido em um formato mais largo, com cerca de metade de sua altura original. Isto torna a direcção de magnetização preferida paralela à direcção de extrusão. Para determinados formatos, existem métodos que incluem pinças que geram um campo magnético durante a prensagem para alinhar as partículas.

Sinterização

Os sólidos prensados ​​de NdFeB precisam ser sinterizados para formar blocos de NdFeB. O material é comprimido a altas temperaturas (até 1080°C) abaixo do ponto de fusão do material até que suas partículas adiram umas às outras. O processo de sinterização consiste em 3 etapas: desidrogenação, sinterização e revenido.

Usinagem

Os ímãs sinterizados são cortados nos formatos e tamanhos desejados usando um processo de retificação. Menos comumente, formas complexas chamadas formas irregulares são produzidas por usinagem por descarga elétrica (EDM). Devido ao alto custo do material, a perda de material devido à usinagem é mínima. A tecnologia Huizhou Fullzen é muito boa na fabricação de ímãs irregulares.

Chapeamento/Revestimento

O NdFeB não revestido é extremamente corroído e perde seu magnetismo rapidamente quando molhado. Portanto, todos os ímãs de neodímio disponíveis comercialmente requerem revestimento. Os ímãs individuais são revestidos em três camadas: níquel, cobre e níquel. Para mais tipos de revestimento, clique em “Fale Conosco”.

Magnetização

O ímã é colocado em um acessório que o expõe a um campo magnético muito forte por um curto período de tempo. É basicamente uma grande bobina enrolada em um ímã. Dispositivos magnetizados usam bancos de capacitores e tensões muito altas para obter uma corrente tão forte em um curto espaço de tempo.

Inspeção

Verifique a qualidade dos ímãs resultantes quanto a várias características. O projetor de medição digital verifica as dimensões. Os sistemas de medição de espessura de revestimento que utilizam tecnologia de fluorescência de raios X verificam a espessura dos revestimentos. Testes regulares em névoa salina e testes de panela de pressão também verificam o desempenho do revestimento. O mapa de histerese mede a curva BH dos ímãs, confirmando que eles estão totalmente magnetizados, conforme esperado para a classe magnética.

Finalmente conseguimos o produto magnético ideal.