วิธีทำแม่เหล็กนีโอไดเมียม

เราจะอธิบายวิธีการแม่เหล็ก NdFeBทำด้วยคำอธิบายง่ายๆ แม่เหล็กนีโอไดเมียมเป็นแม่เหล็กถาวรที่ทำจากโลหะผสมของนีโอไดเมียม เหล็ก และโบรอนเพื่อสร้างโครงสร้างผลึกเตตระโกนัล Nd2Fe14B แม่เหล็กนีโอไดเมียมเผาผนึกทำโดยการให้ความร้อนสูญญากาศกับอนุภาคโลหะหายากของโลกเป็นวัตถุดิบในเตาเผา หลังจากได้รับวัตถุดิบแล้ว เราจะดำเนินการ 9 ขั้นตอนเพื่อสร้างแม่เหล็ก NdFeB และผลิตผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปในที่สุด

เตรียมวัสดุสำหรับการทำปฏิกิริยา การหลอม การสี การกด การเผาผนึก การตัดเฉือน การชุบ การทำให้เป็นแม่เหล็ก และการตรวจสอบ

เตรียมวัสดุสำหรับทำปฏิกิริยา

รูปแบบสารประกอบทางเคมีของแม่เหล็กนีโอไดเมียมคือ Nd2Fe14B

แม่เหล็กมักจะอุดมไปด้วย Nd และ B และแม่เหล็กที่เสร็จแล้วมักจะมีตำแหน่งที่ไม่ใช่แม่เหล็กของ Nd และ B ในเมล็ดซึ่งมี Nd2Fe14B ที่มีแม่เหล็กสูง ธัญพืช ธาตุหายากอื่นๆ หลายชนิดสามารถเติมเพื่อทดแทนนีโอไดเมียมได้บางส่วน ได้แก่ ดิสโพรเซียม เทอร์เบียม แกโดลิเนียม โฮลเมียม แลนทานัม และซีเรียม ทองแดง โคบอลต์ อลูมิเนียม แกลเลียม และไนโอเบียมสามารถเติมได้เพื่อปรับปรุงคุณสมบัติอื่นๆ ของแม่เหล็ก เป็นเรื่องปกติที่จะใช้ทั้ง Co และ Dy ร่วมกัน องค์ประกอบทั้งหมดในการผลิตแม่เหล็กของเกรดที่เลือกจะถูกวางไว้ในเตาเหนี่ยวนำสุญญากาศ ให้ความร้อนและละลายเพื่อสร้างวัสดุโลหะผสม

ละลาย

วัตถุดิบจะต้องละลายในเตาเหนี่ยวนำสุญญากาศเพื่อสร้างโลหะผสม Nd2Fe14B ผลิตภัณฑ์ได้รับความร้อนโดยการสร้างกระแสน้ำวนทั้งหมดภายใต้สุญญากาศ เพื่อป้องกันการปนเปื้อนไม่ให้เข้าสู่ปฏิกิริยา ผลิตภัณฑ์สุดท้ายของขั้นตอนนี้คือแผ่นหล่อแบบริบบิ้นบาง (แผ่น SC) ที่ประกอบด้วยผลึก Nd2Fe14B ที่สม่ำเสมอ กระบวนการหลอมจะต้องดำเนินการในเวลาอันสั้นเพื่อหลีกเลี่ยงการเกิดออกซิเดชันที่มากเกินไปของโลหะหายาก

มิลลิ่ง

กระบวนการกัดแบบ 2 ขั้นตอนถูกนำมาใช้ในการปฏิบัติงานด้านการผลิต ขั้นตอนแรกเรียกว่าการระเบิดของไฮโดรเจน ซึ่งเกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาระหว่างไฮโดรเจนและนีโอไดเมียมกับโลหะผสม ทำให้สะเก็ด SC แตกเป็นอนุภาคขนาดเล็กลง ขั้นตอนที่สอง เรียกว่าการกัดด้วยเจ็ท จะเปลี่ยนอนุภาค Nd2Fe14B ให้เป็นอนุภาคที่มีขนาดเล็กลง โดยมีเส้นผ่านศูนย์กลางตั้งแต่ 2-5μm การกัดด้วยเจ็ทจะลดวัสดุที่ได้ให้เป็นผงที่มีขนาดอนุภาคเล็กมาก ขนาดอนุภาคเฉลี่ยประมาณ 3 ไมครอน

กำลังกด

ผง NdFeB ถูกอัดให้เป็นของแข็งในรูปร่างที่ต้องการในสนามแม่เหล็กแรงสูง ของแข็งที่ถูกบีบอัดจะได้รับและรักษาทิศทางของสนามแม่เหล็กที่ต้องการ ในเทคนิคที่เรียกว่า Die-upsetting ผงจะถูกอัดให้เป็นของแข็งในแม่พิมพ์ที่อุณหภูมิประมาณ 725°C จากนั้นจึงนำของแข็งไปใส่ในแม่พิมพ์ที่สอง ซึ่งจะถูกบีบอัดให้เป็นรูปร่างที่กว้างขึ้น โดยมีความสูงประมาณครึ่งหนึ่งของความสูงเดิม ทำให้ทิศทางการดึงดูดแม่เหล็กที่ต้องการขนานกับทิศทางการอัดขึ้นรูป สำหรับรูปร่างบางประเภท มีวิธีการต่างๆ ที่ใช้แคลมป์ที่สร้างสนามแม่เหล็กระหว่างการกดเพื่อจัดตำแหน่งอนุภาค

การเผาผนึก

ของแข็ง NdFeB ที่ถูกอัดจะต้องถูกเผาเพื่อสร้างบล็อก NdFeB วัสดุถูกบีบอัดที่อุณหภูมิสูง (สูงถึง 1,080°C) ต่ำกว่าจุดหลอมเหลวของวัสดุจนกระทั่งอนุภาคเกาะติดกัน กระบวนการเผาผนึกประกอบด้วย 3 ขั้นตอน: การดีไฮโดรจีเนชัน การเผาผนึก และการแบ่งเบาบรรเทา

เครื่องจักรกล

แม่เหล็กเผาผนึกถูกตัดเป็นรูปทรงและขนาดที่ต้องการโดยใช้กระบวนการเจียร โดยทั่วไปแล้ว รูปร่างที่ซับซ้อนที่เรียกว่ารูปร่างที่ไม่ปกตินั้นผลิตโดยการตัดเฉือนด้วยการปล่อยกระแสไฟฟ้า (EDM) เนื่องจากต้นทุนวัสดุที่สูง จึงทำให้สูญเสียวัสดุเนื่องจากการตัดเฉือนให้เหลือน้อยที่สุด เทคโนโลยี Huizhou Fullzen นั้นดีมากในการผลิตแม่เหล็กที่ผิดปกติ

การชุบ/การเคลือบ

NdFeB ที่ไม่เคลือบผิวมีการกัดกร่อนอย่างมากและสูญเสียพลังแม่เหล็กอย่างรวดเร็วเมื่อเปียก ดังนั้นแม่เหล็กนีโอไดเมียมที่มีจำหน่ายทั่วไปทั้งหมดจึงต้องมีการเคลือบ แม่เหล็กแต่ละชิ้นมีการชุบสามชั้น: นิกเกิล ทองแดง และนิกเกิล หากต้องการดูประเภทการเคลือบเพิ่มเติม โปรดคลิก "ติดต่อเรา"

การสะกดจิต

แม่เหล็กถูกวางไว้ในฟิกซ์เจอร์ที่ทำให้แม่เหล็กสัมผัสกับสนามแม่เหล็กที่มีกำลังแรงมากในช่วงเวลาสั้น ๆ โดยพื้นฐานแล้วมันคือขดลวดขนาดใหญ่พันรอบแม่เหล็ก อุปกรณ์ที่มีแม่เหล็กใช้แบตเตอรีตัวเก็บประจุและแรงดันไฟฟ้าที่สูงมากเพื่อให้ได้กระแสไฟฟ้าที่แรงดังกล่าวในระยะเวลาอันสั้น

การตรวจสอบ

ตรวจสอบคุณภาพของแม่เหล็กที่ได้เพื่อดูคุณสมบัติต่างๆ เครื่องฉายภาพการวัดแบบดิจิตอลตรวจสอบขนาด ระบบตรวจวัดความหนาของชั้นเคลือบโดยใช้เทคโนโลยีเอ็กซ์เรย์ฟลูออเรสเซนซ์ตรวจสอบความหนาของชั้นเคลือบ การทดสอบเป็นประจำในการทดสอบสเปรย์เกลือและหม้ออัดแรงดันยังช่วยยืนยันประสิทธิภาพของสารเคลือบอีกด้วย แผนที่ฮิสเทรีซิสจะวัดเส้นโค้ง BH ของแม่เหล็ก เพื่อยืนยันว่าแม่เหล็กได้รับการทำให้เป็นแม่เหล็กเต็มที่ ตามที่คาดไว้สำหรับประเภทแม่เหล็ก

ในที่สุดเราก็ได้ผลิตภัณฑ์แม่เหล็กในอุดมคติ