Τι είναι ένας μαγνήτης νεοδυμίου σιδήρου βορίου;
Τι είναι ένας μαγνήτης νεοδυμίου σιδήρου βορίου;
ΕΝΑμαγνήτης νεοδυμίου(γνωστός και ως NdFeB , ΜΥΤΗ ή Neo μαγνήτης ) είναι ο πιο ευρέως χρησιμοποιούμενος τύπος μαγνήτη σπάνιων γαιών. Είναι ένας μόνιμος μαγνήτης που κατασκευάζεται από ένα κράμα νεοδυμίου, σιδήρου και βορίου για να σχηματίσει την τετραγωνική κρυσταλλική δομή Nd2Fe14B. Οι μαγνήτες νεοδυμίου, που αναπτύχθηκαν ανεξάρτητα το 1984 από την Γενικός Κινητήρες και τη Σουμιτόμο Ειδικός μέταλλα , είναι ο ισχυρότερος τύπος μόνιμου μαγνήτη που διατίθεται στο εμπόριο. Λόγω διαφορετικών διαδικασιών κατασκευής, χωρίζονται σε δύο υποκατηγορίες, δηλαδή σε πυροσυσσωματωμένους μαγνήτες NdFeB και σε συγκολλημένους μαγνήτες NdFeB . Έχουν αντικαταστήσει άλλους τύπους μαγνητών σε πολλές εφαρμογές σε σύγχρονα προϊόντα που απαιτούν ισχυρούς μόνιμους μαγνήτες, όπως ηλεκτρικούς κινητήρες σε εργαλεία μπαταρίας, σκληρούς δίσκους και μαγνητικούς συνδετήρες.
Γρήγοροι σύνδεσμοι για πληροφορίες μαγνήτες νεοδυμίου:
Μαγνητικές ιδιότητες των μαγνητών από πυροσυσσωματωμένο νεοδυμίου
Φυσικές ιδιότητες των μαγνητών από πυροσυσσωματωμένο νεοδυμίου
Ποια είναι η σύσταση των υλικών μόνιμου μαγνήτη νεοδυμίου;
Το υλικό μόνιμου μαγνήτη NdFeB είναι ένα υλικό μόνιμου μαγνήτη που βασίζεται στη διαμεταλλική ένωση Nd2Fe14B. Τα κύρια συστατικά είναι τα στοιχεία σπανίων γαιών νεοδύμιο (Nd ), σίδηρος (Fe ) και βόριο (B).Ο μόνιμος μαγνήτης για σπάνιες γαίες τρίτης γενιάς NdFeB είναι ο πιο ισχυρός μόνιμος μαγνήτης στους σύγχρονους μαγνήτες. Η κύρια πρώτη ύλη του είναι 29% σπάνιο μέταλλο νεοδύμιο -32,5% μεταλλικό στοιχείο σίδηρος 63,95-68,65% μη μεταλλικό στοιχείο βόριο 1,1-1,2% προσθήκη δυσπρόσιο 0,6-8% νιόβιο 0,3-0,5% αλουμίνιο 0,3-0,5% χαλκός 0,3-0,5% % και άλλα στοιχεία.
Ποια είναι τα χαρακτηριστικά των μαγνητών νεοδυμίου;
· Πολύ υψηλή αντοχή στην απομαγνήτιση
· Υψηλή ενέργεια για το μέγεθος
· Καλό σε θερμοκρασία περιβάλλοντος
· Το υλικό είναι διαβρωτικό και πρέπει να επικαλύπτεται για μακροπρόθεσμη μέγιστη απόδοση ενέργειας
· Χαμηλή θερμοκρασία εργασίας για εφαρμογές θερμότητας, αλλά υψηλότερα επίπεδα υλικών αντοχής στη θερμότητα εισάγονται περιοδικά
Πώς κατασκευάζονται οι μαγνήτες νεοδυμίου;
Τεχνολογική διαδικασία: συστατικά → ράβδος τήξης/κλώση → κατασκευή σκόνης → προφίλτρο → πυροσυσσωμάτωση και σκλήρυνση → μαγνητική επιθεώρηση → λείανση → κοπή με καρφίτσα → ηλεκτρολυτική επιμετάλλωση → τελικό προϊόν. Μεταξύ αυτών, τα συστατικά είναι η βάση, και η πυροσυσσωμάτωση και η σκλήρυνση είναι το βασικό βήμα.
Μαγνητικές ιδιότητες των μαγνητών από πυροσυσσωματωμένο νεοδυμίου
Σειρά | Βαθμός | Παραμονή | Καταναγκαστική Δύναμη | Εγγενής Καταναγκαστική δύναμη | Μέγιστη. Ενεργειακό Προϊόν | Μέγιστη θερμοκρασία εργασίας. | |||||
Br | Hcb | Hci | (BH ) μέγ | L/D=0,7 | |||||||
Τ | kGs | ΚΑ/μ | ΕΣΕΙΣ | ΚΑ/μ | ΕΣΕΙΣ | KJ /m3 | MGO | ντο | °F | ||
Ν | N35 | 1,17-1,24 | 11.7-12.4 | ≥860 | ≥10,8 | ≥955 | ≥12 | 263-295 | 33-37 | 80 | 176 |
Ν38 | 1.22-1.30 | 12.2-13.0 | ≥860 | ≥10,8 | ≥955 | ≥12 | 287-318 | 36-40 | 80 | 176 | |
N40 | 1,26-1,32 | 12.6-13.2 | ≥860 | ≥10,8 | ≥955 | ≥12 | 302-334 | 38-42 | 80 | 176 | |
Ν42 | 1,29-1,35 | 12.9-13.5 | ≥860 | ≥10,8 | ≥955 | ≥12 | 318-350 | 40-44 | 80 | 176 | |
Ν45 | 1,32-1,38 | 13.2-13.8 | ≥860 | ≥10,8 | ≥955 | ≥12 | 334-366 | 42-46 | 80 | 176 | |
Ν48 | 1,37-1,43 | 13.7-14.3 | ≥836 | ≥10,5 | ≥876 | ≥11 | 358-390 | 45-49 | 80 | 176 | |
N50 | 1,40-1,45 | 14,0-14,5 | ≥836 | ≥10,5 | ≥876 | ≥11 | 374-406 | 47-51 | 80 | 176 | |
Ν52 | 1,42-1,48 | 14.2-14.8 | ≥836 | ≥10,5 | ≥876 | ≥11 | 390-422 | 49-53 | 80 | 176 | |
Ν54 | 1,45-1,51 | 14,5-15,1 | ≥836 | ≥10,5 | ≥876 | ≥11 | 398-438 | 50-55 | 80 | 176 | |
Μ | N35M | 1,17-1,24 | 11.7-12.4 | ≥860 | ≥10,8 | ≥1114 | ≥14 | 263-295 | 33-37 | 100 | 212 |
N38M | 1.22-1.30 | 12.2-13.0 | ≥915 | ≥11,5 | ≥1114 | ≥14 | 287-318 | 36-40 | 100 | 212 | |
N40M | 1,26-1,32 | 12.6-13.2 | ≥939 | ≥11,8 | ≥1114 | ≥14 | 302-334 | 38-42 | 100 | 212 | |
N42M | 1,29-1,35 | 12.9-13.5 | ≥955 | ≥12,0 | ≥1114 | ≥14 | 318-350 | 40-44 | 100 | 212 | |
N45M | 1,32-1,38 | 13.2-13.8 | ≥987 | ≥12,4 | ≥1114 | ≥14 | 334-366 | 42-46 | 100 | 212 | |
N48M | 1,37-1,43 | 13.7-14.3 | ≥1019 | ≥12,8 | ≥1114 | ≥14 | 358-390 | 45-49 | 100 | 212 | |
N50M | 1,40-1,45 | 14,0-14,5 | ≥1043 | ≥13.1 | ≥1114 | ≥14 | 374-406 | 47-51 | 100 | 212 | |
N52M | 1,42-1,48 | 14.2-14.8 | ≥1059 | ≥13,3 | ≥1114 | ≥14 | 390-422 | 49-53 | 100 | 212 | |
H | N35H | 1,17-1,24 | 11.7-12.4 | ≥876 | ≥11 | ≥1350 | ≥17 | 263-295 | 33-37 | 120 | 248 |
N38H | 1.22-1.30 | 12.2-13.0 | ≥915 | ≥11,5 | ≥1350 | ≥17 | 287-318 | 36-40 | 120 | 248 | |
N40H | 1,26-1,32 | 12.6-13.2 | ≥939 | ≥11,8 | ≥1350 | ≥17 | 302-334 | 38-42 | 120 | 248 | |
N42H | 1,29-1,35 | 12.9-13.5 | ≥963 | ≥12.1 | ≥1350 | ≥17 | 318-350 | 40-44 | 120 | 248 | |
Ν45Η | 1,31-1,37 | 13.1-13.7 | ≥979 | ≥12,3 | ≥1350 | ≥17 | 335-366 | 42-46 | 120 | 248 | |
N48H | 1,37-1,43 | 13.7-14.3 | ≥1011 | ≥12,7 | ≥1274 | ≥16 | 358-390 | 45-49 | 120 | 248 | |
N50H | 1,40-1,45 | 14,0-14,5 | ≥1027 | ≥12,9 | ≥1274 | ≥16 | 374-406 | 47-51 | 120 | 248 | |
SH | N33SH | 1,14-1,21 | 11.4-12.1 | ≥852 | ≥10,7 | ≥1592 | ≥20 | 247-279 | 31-35 | 150 | 302 |
N35SH | 1,17-1,24 | 11.7-12.4 | ≥876 | ≥11 | ≥1592 | ≥20 | 263-295 | 33-37 | 150 | 302 | |
N38SH | 1,22-1,29 | 12.2-12.9 | ≥915 | ≥11,5 | ≥1592 | ≥20 | 287-318 | 36-40 | 150 | 302 | |
N40SH | 1,26-1,32 | 12.6-13.2 | ≥939 | ≥11,8 | ≥1592 | ≥20 | 302-334 | 38-42 | 150 | 302 | |
N42SH | 1,29-1,35 | 12.9-13.5 | ≥963 | ≥12.1 | ≥1592 | ≥20 | 318-350 | 40-44 | 150 | 302 | |
N45SH | 1,32-1,38 | 13.2-13.8 | ≥994 | ≥12,5 | ≥1592 | ≥20 | 335-366 | 42-46 | 150 | 302 | |
UH | N30UH | 1,08-1,16 | 10.8-11.6 | ≥812 | ≥10,2 | ≥1990 | ≥25 | 223-255 | 28-32 | 180 | 356 |
N33UH | 1,14-1,21 | 11.4-12.1 | ≥852 | ≥10,7 | ≥1990 | ≥25 | 247-279 | 31-35 | 180 | 356 | |
N35UH | 1,17-1,24 | 11.7-12.4 | ≥876 | ≥11 | ≥1990 | ≥25 | 263-295 | 33-37 | 180 | 356 | |
N38UH | 1,22-1,29 | 12.2-12.9 | ≥915 | ≥11,5 | ≥1990 | ≥25 | 287-318 | 36-40 | 180 | 356 | |
N40UH | 1,26-1,32 | 12.6-13.2 | ≥939 | ≥11,8 | ≥1990 | ≥25 | 302-334 | 38-42 | 180 | 356 | |
N42UH | 1,29-1,35 | 12.9-13.5 | ≥963 | ≥12.1 | ≥1990 | ≥25 | 318-350 | 40-44 | 180 | 356 | |
EH | N30EH | 1,08-1,15 | 10,8-11,5 | ≥812 | ≥10,2 | ≥2388 | ≥30 | 223-255 | 28-32 | 200 | 392 |
N33EH | 1,14-1,21 | 11.4-12.1 | ≥851 | ≥10,7 | ≥2388 | ≥30 | 247-279 | 31-35 | 200 | 392 | |
N35EH | 1,17-1,24 | 11.7-12.4 | ≥876 | ≥11 | ≥2388 | ≥30 | 263-295 | 33-37 | 200 | 392 | |
N38EH | 1,22-1,29 | 12.2-12.9 | ≥915 | ≥11,5 | ≥2388 | ≥30 | 287-318 | 36-40 | 200 | 292 | |
AH | N28AH | 1.04-1.12 | 10.4-11.2 | ≥772 | ≥9,70 | ≥2786 | ≥35 | 207-239 | 26-30 | 230 | 446 |
N30AH | 1,08-1,15 | 10,8-11,5 | ≥812 | ≥10,2 | ≥2786 | ≥35 | 223-255 | 28-32 | 230 | 446 | |
N33AH | 1,14-1,21 | 11.4-12.1 | ≥852 | ≥10,7 | ≥2786 | ≥35 | 247-279 | 31-35 | 230 | 446 |
Τα προαναφερθέντα δεδομένα μαγνητικών ιδιοτήτων και φυσικών ιδιοτήτων δίνονται σε θερμοκρασία δωματίου.
Η μέγιστη θερμοκρασία λειτουργίας του μαγνήτη είναι μεταβλητή λόγω του λόγου μήκους-διαμέτρου, του πάχους της επίστρωσης και άλλων περιβαλλοντικών παραγόντων.
Άλλες ιδιότητες των μαγνητών του πυροσυσσωματωμένου νεοδυμίου
Είδη | Παράμετροι | Μονάδα | Εύρος αναφοράς |
Άλλες μαγνητικές ιδιότητες | Ιδιοσυγκρασία. Συντ. του Br / α(Br ) | %/℃ | -0,08 ~ -0,13 |
Ιδιοσυγκρασία. Συντ. του Br / β(Hcj ) | %/℃ | -0,35 ~ -0,80 | |
Θερμοκρασία Κιουρί / Tc | ℃ | 310-380 | |
Διαπερατότητα ανάκρουσης / μrec | – | 1.05 | |
Φυσικές ιδιότητες | Πυκνότητα / ρ | g/cm3 | 7.40-7.80 |
Vickness Σκληρότητα / HV | – | 550-650 | |
Ηλεκτρική αντίσταση | μΩ·m | 1.4 | |
Συμπιεσμένη δύναμη | MPa | 1050 | |
Αντοχή εφελκυσμού | MPa | 80 | |
Αντοχή κάμψης | MPa | ||
Θερμική αγωγιμότητα | W/(m·K) | 6-8 | |
Συντ. Θερμικής Διαστολής | 10-6/Κ | C⊥: -1,5, C∥6,5. |
Επεξεργασία Επιφανειών Μαγνητών Νεοδυμίου
Η επιφανειακή προστατευτική επεξεργασία είναι η αναπόφευκτη διαδικασία για τους συντηγμένους μαγνήτες νεοδυμίου. Η πλούσια σε Nd φάση παρουσιάζει αρκετά ισχυρή τάση οξείδωσης και θα σχηματίσει ένα πρωτεύον σύστημα μπαταρίας με κύρια φάση σε συνθήκες υγρασίας. Τέλος, η πλούσια σε Nd φάση διαβρώνεται και το σωματίδιο της κύριας φάσης αποκολλάται σταδιακά από το σώμα. Η επιφανειακή προστατευτική επεξεργασία των συντηγμένων μαγνητών νεοδυμίου μπορεί να χωριστεί σε υγρή και ξηρή διαδικασία. Η συνήθως χρησιμοποιούμενη υγρή διαδικασία περιλαμβάνει ηλεκτρολυτική επιμετάλλωση, ηλεκτρολυτική επιμετάλλωση, ηλεκτροφόρηση, επίστρωση ψεκασμού και επίστρωση εμβάπτισης. Η ξηρή διαδικασία περιλαμβάνει τη διαδικασία φυσικής εναπόθεσης ατμού (PVD ) και τη διαδικασία χημικής εναπόθεσης ατμού (CVD ).
Μαγνητική κατεύθυνση Μαγνητών Νεοδυμίου
Η διαδικασία μαγνήτισης αναφέρεται στην εφαρμογή μαγνητικού πεδίου κατά μήκος της καθορισμένης κατεύθυνσης του μόνιμου μαγνήτη για κορεσμό του μαγνήτη. Διαφορετικοί μόνιμοι μαγνήτες απαιτούν αντίθετα με το μαγνητικό πεδίο για να επιτευχθεί κορεσμός. Ως τύπος ανισότροπου μαγνήτη, οι μαγνήτες από πυροσυσσωματωμένο Νεοδύμιο έχουν μια προτιμώμενη κατεύθυνση μαγνήτισης και μπορούν να πραγματοποιηθούν διάφορες διαμορφώσεις πόλων, εφόσον δεν έρχονται σε αντίθεση με τον δικό τους προσανατολισμό.
Εφαρμογές μαγνητών νεοδυμίου
Οι μαγνήτες νεοδυμίου έχουν αντικαταστήσει τους μαγνήτες Alnico και φερρίτη σε πολλές εφαρμογές όπου απαιτούνται ισχυροί μόνιμοι μαγνήτες, επειδή η μεγαλύτερη αντοχή τους επιτρέπει τη χρήση μικρότερων, ελαφρύτερων μαγνητών. Αυτές οι εφαρμογές περιλαμβάνουν:
· κλεισίματα συσκευασιών/ οθόνες και πινακίδες/ ενεργοποιητές κεφαλής για σκληρούς δίσκους υπολογιστών/ απεικόνιση μαγνητικού συντονισμού (MRI )/ μαγνητικές λαβές κιθάρας
· μεγάφωνα και ακουστικά / μαγνητικά ρουλεμάν και σύνδεσμοι / κινητήρες μόνιμου μαγνήτη / ασύρματα εργαλεία / σερβοκινητήρες / κινητήρες ανύψωσης και συμπιεστή
· σύγχρονοι κινητήρες / κινητήρες ατράκτου και βηματικοί κινητήρες / ηλεκτροκινητήρες υποβοηθούμενου συστήματος διεύθυνσης / κινητήρες για υβριδικά και ηλεκτρικά οχήματα / ενεργοποιητές