Спечені магніти NdFeB (Neodymium Iron Boron) — це тип постійного магніту, виготовленого зі сплаву неодиму, заліза та бору. Ці магніти відомі своєю високою магнітною силою, стійкістю до розмагнічування та відносно низькою вартістю порівняно з іншими високоефективними магнітами.
Чому обирають нас?
Компетентність і досвід
Наша команда експертів має багаторічний досвід надання високоякісних послуг нашим клієнтам. Ми наймаємо лише найкращих професіоналів, які мають досвід досягнення виняткових результатів.
Конкурентні ціни
Ми пропонуємо конкурентоспроможні ціни на наші послуги без шкоди для якості. Наші ціни прозорі, і ми не віримо в приховані платежі чи комісії.
Задоволеності клієнтів
Ми прагнемо надавати високоякісні послуги, які перевищують очікування наших клієнтів. Ми прагнемо, щоб наші клієнти були задоволені нашими послугами, і тісно співпрацюємо з ними, щоб забезпечити задоволення їхніх потреб.
Єдине обслуговування
Ми обіцяємо надати вам найшвидшу відповідь, найкращу ціну, найкращу якість і найповніше післяпродажне обслуговування.
Давайте поговоримо про постійні магніти на основі неодиму, заліза, бору. Скорочено NdFeB.
Сплави на основі цих трьох елементів використовуються для створення найпотужніших постійних магнітів, доступних у продажу.
Що робить магніти на основі неодиму такими особливими?
Магніти NdFeB створюють дуже сильні магнітні поля та надзвичайно стійкі до розмагнічування. Шляхом ретельної модифікації складу з використанням різних добавок можна створити магніти, здатні працювати при температурі вище 200 градусів за Цельсієм.
Де вони знаходяться?
Неодим, залізо і бор містяться в земній корі. Неодим відомий як рідкоземельний елемент, який зовсім не рідкісний, але властивості ускладнюють його обробку. У значних кількостях його можна знайти, наприклад, у Китаї, Росії, США, Бразилії, Індії та Австралії.
Неодим є одним із 17 хімічних елементів періодичної таблиці, які класифікуються як рідкоземельні елементи.
Як виготовляються магніти NdFeB?
Сировину нагрівають в індукційній печі, плавлять і відливають, щоб отримати сплав. Після охолодження сплав подрібнюють і перемелюють для створення крупнозернистого порошку. Потім порошок подрібнюється струминним способом до тонкого розміру та пресується в магнітному полі для орієнтації частинок. Після пресування у бажану форму преси спікаються до повної щільності покриття (за потреби), а потім остаточно намагнічуються.
Для чого вони використовуються?
Магніти NdFeB використовуються для різноманітних застосувань, включаючи високопродуктивні двигуни, магнітне розділення, магнітно-резонансну томографію, датчики та гучномовці. Вони стають все більш популярними за останні кілька років у зв’язку з переходом до більш екологічного майбутнього. Вітрові турбіни, електричні транспортні засоби та електричні велосипеди покладаються на ці магніти.
Чи потрібно бути обережним під час роботи з магнітом NdFeB?
Так. Ці магніти дуже сильні, ви б не хотіли, щоб ваші пальці потрапили в них. Вам також потрібно тримати їх подалі від кредитних карток, годинників, кардіостимуляторів і телевізорів, оскільки вони можуть пошкодити магнітне поле певних предметів.
Як виготовляються неодимові неодимові магніти
Спосіб виготовлення неодимових магнітів NdFeB (неодимових залізо-борних магнітів) полягає в наступному.
Металевий неодимовий елемент спочатку відокремлюється від очищених рідкісноземельних оксидів в електролітичній печі. "Рідкоземельні" елементи - це лантаноїди (також звані лантаноїдами), і цей термін походить від незвичайних оксидних мінералів, які використовуються для виділення елементів. Хоча використовується термін «рідкісноземельні землі», це не означає, що хімічні елементи є дефіцитними. Рідкоземельні елементи зустрічаються у великій кількості, наприклад, неодим зустрічається частіше, ніж золото. Неодим, залізо та бор вимірюють і поміщають у вакуумну індукційну піч для формування сплаву. За потреби додаються інші елементи для певних марок, наприклад, кобальт, мідь, гадоліній і диспрозій (наприклад, для сприяння стійкості до корозії). Суміш плавиться за рахунок високочастотного нагрівання і плавлення.
Якщо говорити спрощено, сплав «Нео» схожий на суміш для кексу, з рецептом кожної фабрики для кожного сорту. Отриманий розплавлений сплав потім охолоджують для формування злитків сплаву. Потім злитки сплаву розщеплюють за допомогою водневої декрепітації (HD) або гідрування, диспропорціонування, десорбції та рекомбінації (HDDR), і подрібнюють струменевим способом в атмосфері азоту та аргону до порошку мікронного розміру (розміром близько 3 мікрон або менше). Цей неодимовий порошок потім подається в бункер, щоб забезпечити пресування магнітів.
Способи пресування порошку
Існує три основних способи пресування порошку – осьове і поперечне пресування. Пресування матриці потребує інструменту, щоб зробити порожнину трохи більшої за необхідну форму (оскільки спікання спричиняє усадку магніту). Порошок неодиму потрапляє в порожнину матриці з бункера, а потім ущільнюється в присутності зовнішнього магнітного поля. Зовнішнє поле прикладається або паралельно силі ущільнення (цей осьовий тиск не є стандартним), або перпендикулярно напрямку ущільнення (так званий поперечний прес). Поперечне пресування забезпечує вищі магнітні властивості для неодимових магнітів NdFeB.
Третій спосіб пресування - ізостатичне пресування. Порошок NdFeB поміщають у гумову форму та у великий контейнер, наповнений рідиною, підвищуючи тиск рідини. Знову присутнє зовнішнє поле намагнічування, але порошок NdFeB ущільнений з усіх боків. Ізостатичне пресування забезпечує найкращі магнітні характеристики для неодимового заліза і бору. Застосовувані методи відрізняються залежно від необхідного сорту "Neo" і визначаються виробником.
Поле намагнічування
Електромагнітна котушка, розташована з обох боків пресувального порошку, створює зовнішнє поле намагнічування. Магнітні домени порошку NdFeB узгоджуються з прикладеним полем намагнічування – чим однорідніше прикладене поле, тим більш однорідною є магнітна характеристика неодимового магніту. Коли матриця тисне на неодимовий порошок, напрямок намагніченості фіксується на місці – неодимовому магніту надано переважний напрямок намагніченості. Його називають анізотропним (якби не було прикладено зовнішнє поле, можна було б намагнічувати магніт у будь-якому напрямку, що називається ізотропним, але магнітна продуктивність була б набагато нижчою, ніж у анізотропного магніту, і зазвичай обмежувалася зв’язаними магнітами ).
Рідкоземельні магніти демонструють одновісну магнітокристалічну анізотропію, тобто вони мають унікальну осьову кристалічну структуру, що відповідає легкій вісі намагніченості. У випадку Nd2Fe14B легкою віссю намагніченості є вісь c складної тетрагональної структури. У присутності зовнішнього поля, що намагнічує, він вирівнюється вздовж осі с, стаючи здатним повністю намагнічуватися до насичення з дуже високою коерцитивною силою.
Процес спікання
Перед тим, як натиснутий магніт NdFeB відпускається, на нього подають розмагнічуючий імпульс, щоб залишити його ненамагніченим. Ущільнений магніт називають «зеленим» магнітом – його легко змусити розсипати, і його магнітні характеристики погані. «Зелений» неодимовий магніт спекається, щоб надати йому остаточних магнітних властивостей.
Процес спікання ретельно контролюється (потрібно застосовувати суворий температурний і часовий профіль) і відбувається в інертній (безкисневій) атмосфері (наприклад, аргон). Якщо присутній кисень, отримані оксиди руйнують магнітні характеристики NdFeB. Процес спікання також спричиняє усадку магніту, оскільки порошок сплавляється разом. Усадка надає магніту форму, близьку до необхідної, але усадка зазвичай нерівномірна (наприклад, кільце може стиснутися, перетворившись на овал).
Наприкінці процесу спікання застосовується остаточне швидке загартування для швидкого охолодження магніту. Це зводить до мінімуму небажане утворення «фаз» (спрощеними словами, варіантів сплаву з поганими магнітними властивостями), які виникають при температурі спікання. Швидке загартування максимізує магнітні характеристики NdFeB. Оскільки процес спікання спричиняє нерівномірну усадку, форма неодимового магніту не матиме необхідних розмірів.
Допуски та розміри
Наступний етап — обробка магнітів з необхідними допусками. Оскільки необхідна механічна обробка, неодимові магніти стають дещо більшими під час пресування, наприклад, більший зовнішній діаметр, менший внутрішній діаметр і вищі для кільцевого магніту. Стандартні допуски на розміри магніту становлять +/-0.1 мм, хоча +/-0.05 мм можна отримати за додаткову плату. Можливість навіть більш жорстких допусків залежить від форми та розміру магніту та може бути неможливою.
Зауважте, що неодимовий магніт є жорстким. Вирізання отворів у NdFeB стандартним свердлом або твердосплавним наконечником призведе до затуплення свердла. Необхідно використовувати алмазно-різальний інструмент (алмазні шліфувальні круги з ЧПУ, алмазні свердла тощо) та електрорізальні верстати (EDM). Порошок стружки NdFeB, що утворюється під час обробки, потрібно охолоджувати рідиною. Інакше він може самозайматися. Для неодимових блочних магнітів можна заощадити, якщо використовувати значно більші магнітні блоки, виготовлені ізостатичним пресуванням і розрізаючи їх на менші неодимові блоки потрібного розміру. Це робиться для швидкісного та масового виробництва (де є достатньо ріжучих та шліфувальних машин) і відоме як «скибочки та кубики». Після того, як кінцеві розміри магніту досягнуто механічною обробкою, на неодимовий магніт наноситься захисне покриття. Зазвичай це покриття Ni-Cu-Ni.
Покриття
Магніт необхідно очистити, щоб видалити стружки/порошок від обробки. Потім його ретельно висушують перед покриттям. Обов'язково, щоб сушка була ретельною. Інакше вода затримається в покритому неодимовому магніті, і магніт піддасться корозії зсередини назовні. Покриття дуже тонке, наприклад 15-35 мікрон для Ni-Cu-Ni (1 мікрон дорівнює 1/1000 мм).
Поточний діапазон доступних покриттів є таким:- нікель-мідь-нікель (Ni-Cu-Ni) [стандарт], епоксидне покриття, цинк (Zn), золото (Au), срібло (Ag), олово (Sn), титан (Ti), нітрид титану (TiN), парилен C, Everlube, хром, PTFE ("тефлон"; білий, чорний, сірий, сріблястий), Ni-Cu-Ni плюс епоксид, Ni-Cu-Ni плюс каучук, Zn плюс Гума, Ni-Cu-Ni плюс парилен C, Ni-Cu-Ni плюс PTFE, олово (Sn) плюс парилен C, хромат цинку, фосфатне пасивування та без покриття (тобто без покриття – не рекомендується, але іноді вимагається замовником).
Можливі й інші покриття. Не рекомендується використовувати магніт без захисного шару.
Кажуть, що неодимові NdFeB-магніти з вищим Hci мають кращу стійкість до корозії, але це не гарантує безпечного використання без покриття. Якщо необхідно, покрийте магніти після складання (це тому, що будь-який клей буде прилипати до покриття, а не магніт NdFeB, тому, якщо покриття не вдається, магніт стає вільним). Можна видалити покриття для кращого зчеплення клею. Тим не менш, корозійна стійкість неодимового магніту може бути серйозно знижена під час такого процесу, якщо під час складання не буде вжито великої обережності (можливо, варто розглянути захисні манжети, щоб гарантувати, що магніти залишаються на місці, наприклад, гільза з вуглецевого волокна для роторів).
Композиція спеченого магніту NdFeB
Спечений магніт NdFeB містить три важливі елементи: рідкоземельний неодим, залізо та бор. Атоми Nd, з’єднуючись із феромагнітними атомами Fe, допомагають магніту отримати високу залишкову намагніченість Br і максимальний енергетичний продукт (BH)max, що робить його винятковим порівняно з іншими постійними магнітами. Хоча B-елемент містить лише близько 1 мас.% в магніті, він необхідний для стабільності інтерметалічної фази, тому магніт має стабільні магнітні властивості.
У комерційному спеченому магніті NdFeB елемент Nd зазвичай частково заміщений іншими рідкоземельними елементами, включаючи празеодим, диспрозій і тербій тощо. Оскільки елементи Nd і Pr зазвичай співіснують у руді, і ці два елементи мають подібні фізичні та хімічні властивості, тому це більше економічно виробляти з руди сплав PrNd замість чистого металу Nd і використовувати сплав PrNd як сировину для магніту. Оскільки співвідношення Nd/Pr у руді становить приблизно 4:1, то воно також становить приблизно 4:1 у більшості комерційних магнітів. Заміна елемента Nd елементом Dy та/або Tb може значно збільшити власну коерцитивну силу Hcj або Hci через їхнє вище поле магнітокристалічної анізотропії HA. Загальний вміст елементів Dy і Tb в магніті зазвичай становить менше 10 мас.% через високу вартість і втрати Br. Загалом, загальний вміст рідкоземельних елементів у магніті становить близько 30 мас.%, а вартість матеріалу становить близько 70% від вартості магніту або навіть вище, залежно від цін і вмісту конкретних рідкоземельних елементів.
Елемент Fe можна замінити деяким елементом Co для підвищення термічної стабільності магніту та стійкості до корозії. Крім того, можна додати невелику кількість елементів Al і Cu для покращення однорідності мікроструктури магніту для отримання вищих Hcj і (BH)max.
З огляду на зображення, отримане скануючим електронним мікроскопом (SEM), темніші сірі області являють собою зерна Nd2Fe14B, середній розмір зерна становить близько 6-8 мкм. Світліші сірі області, що оточують зерна, є багатими на Ni межами зерен, середня товщина меж зерен між сусідніми зернами становить близько 10 нм, як показано на зображенні трансмісійного електронного мікроскопа (ТЕМ).
http://www.advancedmagnets.com/wp-content/uploads/2018/12/sintered-ndfeb-magnet-microstructure-SEM-TEM.webp
Фактично, процес спікання спеченого магніту NdFeB є процесом спікання в рідкій фазі. Зерниста межа фази з нижчою температурою плавлення, ніж у зернистої фази, буде плавитися в рідку фазу під час процесу спікання та подальшого процесу відпалу, життєво важливо ущільнити магніт і покращити однорідність його мікроструктури для покращення його магнітних властивостей.
Напруженість магнітного поля спечених постійних магнітів на основі неодиму, заліза і бору може змінюватися залежно від таких факторів, як склад, форма та розмір магніту. Однак ці магніти відомі своєю надзвичайно високою напруженістю магнітного поля. Вони можуть генерувати магнітні поля, сильніші за поля інших магнітних матеріалів, таких як феритові або альніко магніти.
Напруженість магнітного поля спечених постійних магнітів на основі неодиму, заліза і бору вимірюється в одиницях тесла (Тл) або гаусів (Г). типові значення для постійних магнітів із спеченого неодиму, заліза і бору можуть коливатися від 1.0 Тл до 1,5 Тл залежно від конкретного застосування та вимог.
Важливо зазначити, що на напруженість магнітного поля магніту можуть впливати температура, розмагнічування та інші фактори. Крім того, напруженість магнітного поля може змінюватися залежно від орієнтації та положення магніту. Якщо вам потрібні конкретні значення напруженості магнітного поля для конкретного спеченого постійного магніту на основі неодиму, заліза, бору, рекомендується ознайомитися зі специфікаціями виробника або виконати вимірювання за допомогою вимірювача магнітного поля чи іншого відповідного обладнання.
Спечені постійні магніти на основі неодимового заліза і бору (NdFeB) справді використовуються в різних медичних цілях завдяки своїй високій магнітній міцності та енергетичному продукту. Ці магніти складаються з неодиму, заліза та бору, і вони виготовляються за допомогою процесу, який називається спіканням, який включає ущільнення та нагрівання порошкоподібної суміші при високій температурі з утворенням твердого магніту.
Використання магнітів NdFeB в медицині охоплює кілька напрямків, в т.ч.
Магнітно-резонансна томографія (МРТ):Апарати МРТ використовують потужні надпровідні магніти для створення детальних зображень внутрішньої частини людського тіла. Хоча первинні магніти в МРТ є надпровідними, а не спеченими NdFeB, магніти NdFeB можна знайти в деяких компонентах системи МРТ, таких як градієнтні котушки.
Прискорювачі частинок:У терапії частинками для лікування раку магніти NdFeB використовуються в циклотронах і синхротронах для прискорення частинок до високих енергій перед тим, як направити їх на пухлини.
Лінійні двигуни та приводи:Вони використовуються в хірургічних інструментах і роботизованих системах для точного контролю під час малоінвазивних операцій. Магніти NdFeB є кращими через їхні компактні розміри та високу вихідну силу на одиницю площі.
Магнітна стимуляція:Транскраніальна магнітна стимуляція (TMS) використовує сильні магнітні поля, створювані магнітами NdFeB, для стимуляції нервових клітин у мозку та використовується для лікування певних психічних розладів, наприклад депресії.
Засоби іммобілізації:Магніти можна використовувати в брекетах і опорах для знерухомлення кінцівок або суглобів під час загоєння після травм або операцій.
Розділення та сортування:Магніти NdFeB використовуються в медичних пристроях для розділення компонентів крові або сортування клітин на основі їх магнітних властивостей.
При використанні в медицині конструкція та виробництво магнітів NdFeB повинні відповідати суворим стандартам якості та безпеки, щоб забезпечити сумісність із чутливими медичними середовищами та безпеку пацієнтів. Крім того, необхідно ретельно враховувати біосумісність і потенційну токсичність матеріалів, які використовуються в магнітах, особливо якщо вони контактують з біологічними тканинами або рідинами.
Так, постійні магніти зі спеченого неодиму, заліза і бору можуть мати певні розміри та форми. Процес виробництва цих магнітів включає порошкову металургію, де магнітний порошок пресують у прес-форму, а потім спікають для формування остаточного магніту. Цей процес дозволяє виготовляти магніти різних форм і розмірів, включаючи циліндричні, прямокутні, квадратні та нестандартні геометрії.
Під час виробничого процесу магнітний порошок змішується зі зв’язуючим агентом для утворення пасти, яка потім пресується у форму. Форма може бути розроблена для виготовлення магнітів різних форм і розмірів, залежно від конкретних вимог застосування. Після пресування магніти спікаються у високотемпературній печі, щоб з’єднати частинки порошку разом і створити міцну магнітну структуру.
Здатність формувати спечені неодим-залізо-бор постійні магніти певних розмірів і форм робить їх надзвичайно універсальними та придатними для широкого спектру застосувань. Магніти спеціальної форми можуть бути виготовлені відповідно до конкретного обладнання чи вузлів, забезпечуючи максимальну магнітну продуктивність і ефективність. Якщо у вас є конкретні вимоги до розміру та форми постійних магнітів із спеченого неодиму, заліза, бору, найкраще проконсультуватися з виробником або постачальником, який може надати індивідуальні магнітні рішення відповідно до ваших потреб.
Спечений NdFeB відноситься до типу постійного магніту, виготовленого з комбінації порошків неодиму, заліза та бору, які змішуються разом, а потім спікаються (нагріваються до злиття) для утворення твердого магніту. Спечені магніти NdFeB відомі своєю надзвичайно високою магнітною силою, що робить їх корисними в широкому діапазоні застосувань, включаючи жорсткі диски комп’ютерів, вітрові турбіни, електродвигуни та динаміки.
Далі йде ознайомлення з процесом підготовки спечених магнітів NdFeB.
Попередня обробка сировини.
Дроблення, змішування та попередній синтез сировини, такої як неодим, залізо та бор. Під час процесу подрібнення зазвичай використовується повітряно-струминний млин для подрібнення сировини до середнього розміру частинок у діапазоні 3-5 мкм. У процесі змішування можна використовувати механічне або рідкофазне змішування для рівномірного розподілу елементів. Процес попереднього синтезу в основному призначений для поліпшення магнітних властивостей і зменшення окислення під час подальшого спікання.
Пресування та формування.
Попередньо оброблений порошок сировини пресується в необхідну форму зеленого пресу за допомогою методів ізостатичного або одновісного пресування. Органічні сполучні та мастила можна додавати для покращення продуктивності формування.
Роз'єднання та спікання.
Зелений прес розблокований для видалення органічних в’яжучих і мастильних матеріалів. Методи зняття зв’язування включають термічне, хімічне та вакуумне. Процес спікання зазвичай здійснюється у вакуумній печі або печі для спікання із захисною атмосферою, температура спікання зазвичай становить 1080-1120 градусів і час спікання 1-3 годин.
Вирівнювання та відпал магнітного поля.
Спечений магніт вирівнюється в магнітному полі, щоб покращити його магнітні властивості. Під час процесу вирівнювання магніт нагрівається приблизно до 850 градусів у сильному магнітному полі (близько 30-50 кЕ), а потім охолоджується до кімнатної температури в магнітному полі. Відпал в основному призначений для усунення напруги та дефектів, що виникають під час процесу спікання, і зазвичай проводиться у вакуумній печі або печі із захисною атмосферою з температурою відпалу 450-550 градусів і часом відпалу 2-10 годин. Механічна обробка, покриття та намагнічування.
Спечений NdFeB
Магніт обробляється шляхом різання та шліфування для досягнення потрібного розміру та форми. Покриття зазвичай виконується за допомогою таких методів, як нікелювання, цинкування або позолота для підвищення стійкості магніту до корозії. Нарешті, магніт намагнічується в сильному магнітному полі для досягнення бажаного розподілу магнітних полюсів.
Наша фабрика
Наші магніти в основному застосовуються до двигунів і генераторів, таких як серводвигуни, лінійні двигуни, вітряні генератори, автомобільні приводні двигуни, компресорні двигуни, аудіообладнання, домашній кінотеатр, прилади, медичне обладнання, автомобільні датчики, вітрові турбіни та магнітні інструменти тощо.
ПОШИРЕНІ ЗАПИТАННЯ
Q: Що таке спечений неодимовий залізоборний магніт (NdFeB)?
З: Які переваги спечених магнітів NdFeB?
З: Яке застосування спечених магнітів NdFeB?
З: Яка максимальна робоча температура для спечених магнітів NdFeB?
Питання: як поводитися та зберігати спечені магніти NdFeB??
Питання: Чи екологічно чисті спечені магніти NdFeB?
З: Яких заходів безпеки слід вживати під час роботи зі спеченими магнітами NdFeB?
З: Чи можна переробити магніти на неодимовому зв’язку?
З: Як чистити неодимові магніти?
З: Які 3 методи виготовлення магнітів?
Магніти виготовляються шляхом впливу магнітних полів на феромагнітні метали, такі як залізо та нікель. Існує три методи виготовлення магнітів: (1) Метод одного дотику (2) Метод подвійного дотику (3) За допомогою електричного струму.
З: Як можна штучно зробити магніти?
З: Як ви можете визначити, що щось було відлито під тиском?
Q: Чи дорого лиття під тиском?
З: Як зробити магніт без електрики?
З: Який найкращий спосіб виготовлення магніту?
З: Чи можна зробити магніт без використання магнітного матеріалу?
З: Який магніт найсильніший?
З: Чи може магніт підхопити батарею?
З: Який метал найкраще використовувати для виготовлення магніту?
З: Як виробляєте електрику за допомогою лише магнітів?
Переміщення магніту навколо котушки дроту або обертання котушки дроту навколо магніту штовхає електрони в дроті та створює електричний струм. Генератори електроенергії по суті перетворюють кінетичну енергію (енергію руху) в електричну.
Популярні Мітки: спечений неодимовий залізний бор постійний магніт, Китай спечений неодимовий залізний бор постійний магніт виробники, постачальники, фабрика
