{"id":1368,"date":"2024-10-25T08:34:58","date_gmt":"2024-10-25T08:34:58","guid":{"rendered":"https:\/\/nbaem.com\/?p=1368"},"modified":"2024-10-25T08:36:15","modified_gmt":"2024-10-25T08:36:15","slug":"how-to-make-ndfeb-magnet","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/nbaem.com\/da\/how-to-make-ndfeb-magnet\/","title":{"rendered":"Hvordan man laver NdFeB-magnet"},"content":{"rendered":"
\n
\n
\n

Neodymmagnet<\/a> <\/span>er stadig det mest kraftfulde og hyppigst anvendte sj\u00e6ldne jordpermanente magnetmateriale i dag. Neodymmagnet kan klassificeres i sinteret Neodymmagnet, bundet Neodymmagnet og varmpresset Neodymmagnet i henhold til fremstillingsprocessen. Hver form har sine forskellige magnetiske egenskaber, og deres overlappende anvendelsesomr\u00e5der er mindre og under en komplement\u00e6r relation. Magnetbrugere spekulerer p\u00e5, hvordan Neodymmagneter fremstilles. Sinteret Neodymmagnet produceres ved konventionel pulvermetallurgiproces og har en absolut dominans p\u00e5 markedet.<\/span><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

\n
\n
\n

Hvordan Fremstilles Neodymmagneter?<\/strong><\/p>\n

Sinteret Neodymmagnet fremstilles ved, at r\u00e5materialerne smeltes under vakuum eller inert atmosf\u00e6re i en induktionssmelteovn, derefter behandles i stribe-kasteren og afk\u00f8les for at danne Nd-Fe-B legeringsstribe. Legeringsstriber pulveriseres for at danne et fint pulver med flere mikron i diameter. Det fine pulver komprimeres derefter i et magnetisk orienteringsfelt og sinteres til t\u00e6tte legemer. Legemerne bearbejdes derefter til specifikke former, overfladebehandles og magnetiseres.<\/p>\n

V\u00e6gtning<\/strong><\/p>\n

V\u00e6gtning af kvalificeret r\u00e5materiale er direkte relateret til n\u00f8jagtigheden af magnetens sammens\u00e6tning. Renheden af r\u00e5materialet og stabiliteten af den kemiske sammens\u00e6tning er grundlaget for produktkvaliteten. Sinteret Neodymmagnet v\u00e6lger normalt sj\u00e6ldne jordlegeringer som Praseodymium-Neodymium Pr-Nd mischmetal, Lanthanum-Cerium La-Ce mischmetal og Dysprosium-Jern Dy-Fe legering som materiale af omkostningsm\u00e6ssige grunde. Elementer med h\u00f8jt smeltepunkt som Bor, Molybd\u00e6n eller Niobium tilf\u00f8jes i ferroalloy-form. Rustlag, indhold, oxider og snavs p\u00e5 r\u00e5materialets overflade skal fjernes med mikrobl\u00e6sningsmaskine. Derudover skal r\u00e5materialet v\u00e6re i passende st\u00f8rrelse for at opn\u00e5 effektivitet i den efterf\u00f8lgende smelteproces. Neodym har lav fordampningshastighed og aktive kemiske egenskaber, hvilket betyder, at sj\u00e6ldne jordmetaller kan opleve en vis grad af fordampningstab og oxidation under smelteprocessen, derfor b\u00f8r v\u00e6gtningen af sinteret Neodymmagnet tage h\u00f8jde for tilf\u00f8jelse af yderligere sj\u00e6ldne jordmetaller for at sikre n\u00f8jagtigheden af magnetens sammens\u00e6tning.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n

\n
\n
\n
\n

Smeltning og Stribe-udst\u00f8bning<\/strong><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

\n
\n

Smeltning og stribe-udst\u00f8bning er afg\u00f8rende for sammens\u00e6tning, krystallinsk tilstand og fordeling af fase, og p\u00e5virker dermed den efterf\u00f8lgende proces og magnetiske ydeevne. R\u00e5materialer opvarmes til smeltet tilstand via medium- og lavfrekvent induktionssmeltning under vakuum eller inert atmosf\u00e6re. Udst\u00f8bning kan gennemf\u00f8res, n\u00e5r legeringssmelten har opn\u00e5et homogenisering, udluftning og skilleproces. En god mikrostruktur af st\u00f8bt ingot b\u00f8r have velvoksne og fint st\u00f8rrelses kolonnarcrystaller, og Nd-rig fase b\u00f8r fordele sig langs korngr\u00e6nserne. Derudover b\u00f8r mikrostrukturen af st\u00f8bt ingot v\u00e6re fri for \u03b1-Fe fase. Re-Fe fase diagrammet indikerer, at tern\u00e6r legering af sj\u00e6ldne jordmetaller uundg\u00e5eligt producerer \u03b1-Fe fase under langsom afk\u00f8ling. Ved stuetemperatur vil de bl\u00f8de magnetiske egenskaber af \u03b1-Fe fase alvorligt skade magnetens ydeevne, og derfor skal de h\u00e6mmes ved hurtig afk\u00f8ling. For at opn\u00e5 den \u00f8nskede hurtige afk\u00f8lingseffekt for at h\u00e6mme dannelsen af \u03b1-Fe fase, udviklede Showa Denko K. K. Stribe-udst\u00f8bnings-teknologi, som snart blev en rutine inden for industrien. En ensartet fordeling af Nd-rig fase og den h\u00e6mmende effekt p\u00e5 \u03b1-Fe fase kan effektivt reducere det samlede indhold af sj\u00e6ldne jordmetaller, hvilket er fordelagtigt for fremstilling af h\u00f8jtydende magneter og omkostningsreduktion.<\/p>\n

Hydrogen Decrepitation<\/strong><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

\n
\n

Hydrogeneringsadf\u00e6rden for sj\u00e6ldne jordmetaller, legeringer eller intermetalliske forbindelser og de fysik-kemiske egenskaber af hydride har altid v\u00e6ret et vigtigt emne inden for anvendelsen af sj\u00e6ldne jordmetaller. Nd-Fe-B legeringsstang udviser ogs\u00e5 en meget st\u00e6rk tendens til hydrogenering. Hydrogenatomer tr\u00e6nger ind i interstitialpladsen mellem den intermetalliske forbindelses hovedfase og Nd-rige korngr\u00e6nsefase og danner interstitialforbindelser. Derefter \u00f8ges den interatomare afstand, og gittervolumenet udvides. Den resulterende interne sp\u00e6nding vil for\u00e5rsage korngr\u00e6nsebrud (intergranul\u00e6rt brud), krystalbrud (transgranul\u00e6rt brud) eller duktilt brud. Disse spr\u00e6ngninger ledsages af knitrende lyde og er derfor kendt som hydrogen spr\u00e6ngning. Hydrogen spr\u00e6ngningsprocessen for sintrade Neodymium-magneter refereres ogs\u00e5 til som HD-processen. Korngr\u00e6nsebrud og krystalbrud, der opst\u00e5r under hydrogen spr\u00e6ngning, gjorde NdFeB-kursuspulver er meget skr\u00f8beligt og har stor fordel i den efterf\u00f8lgende jetm\u00f8lleproces. Ud over at forbedre effektiviteten af jetm\u00f8lleprocessen er hydrogen-dekrepitation ogs\u00e5 gunstigt for at justere den gennemsnitlige partikelst\u00f8rrelse af fint pulver.<\/span><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n

\n
\n
\n
\n

Jetmilling<\/strong><\/p>\n

Jetmilling har vist sig at v\u00e6re den mest praktiske og effektive l\u00f8sning i pulverproces. Jetmilling bruger en h\u00f8jhastigheds jet af inert gas til at accelerere groft pulver til supersonisk hastighed og f\u00e5 pulveret til at st\u00f8de ind i hinanden. Det grundl\u00e6ggende form\u00e5l med pulverprocessen er at opn\u00e5 en passende gennemsnitsst\u00f8rrelse og partikelst\u00f8rrelsesfordeling. Forskellen p\u00e5 ovenst\u00e5ende egenskaber viser sig i makroskopiske skalaer, hvilket direkte p\u00e5virker pulverfyldning, orientering, komprimering, demoulding og mikrostruktur dannet i sintringsprocessen, og dermed f\u00f8lsomt p\u00e5virker magnetisk ydeevne, mekaniske egenskaber, termoelektricitet og kemisk stabilitet af den sintrade Neodymiummagnet. Den ideelle mikrostruktur er fin og ensartet hovedfasekorn omgivet af glatte og tynde till\u00e6gsfaser. Desuden b\u00f8r den nemme magnetiseringsretning af hovedfasekorn v\u00e6re arrangeret langs orienteringsretningen s\u00e5 konsekvent som muligt. Luftlommer, store korn eller bl\u00f8d magnetisk fase vil f\u00f8re til en markant reduktion i den intrinsiske coercitivitet. Remanens og kvadraturen af demagnetiseringskurven vil samtidig falde, mens den nemme magnetiseringsretning af kornet afviger fra orienteringsretningen. Derfor b\u00f8r legeringer pulveriseres til enkeltkrystalkorn med en diameter p\u00e5 3 til 5 mikrometer.<\/p>\n

Komprimering<\/strong><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

\n
\n

Magnetfeltorientering komprimering henviser til at udnytte samspillet mellem magnetpulver og det eksterne magnetfelt for at justere pulveret langs den lette magnetiseringsretning og g\u00f8re det ensartet med den endelige magnetiseringsretning. Magnetfeltorientering komprimering er den mest almindelige metode til at fremstille anisotrope magneter. Nd-Fe-B legering er blevet knust til enkeltkrystalpartikler i en tidligere jet-m\u00f8lleproces. Enkeltkrystalpartikler har uniaxial anisotropi, og hver af dem har kun \u00e9n let magnetiseringsretning. Magnetpulver vil under p\u00e5virkning af det eksterne felt omdannes fra multi-dom\u00e6ne til enkelt-dom\u00e6ne. Magnetfelt efter l\u00f8st fyldning i form, derefter justeres dens nemme magnetiseringsretning c-akse til at v\u00e6re i overensstemmelse med den eksterne magnetfeltretning via rotation eller bev\u00e6gelse. C-aksen for legeringens pulver bevarer grundl\u00e6ggende sin arrangementstilstand under komprimeringsprocessen. Komprimerede dele b\u00f8r gennemg\u00e5 demagnetiseringsbehandling f\u00f8r afformning. Den vigtigste indeks for komprimeringsprocessen er orienteringsgraden. Orienteringsgraden for sintrade neodymmagneter bestemmes af forskellige faktorer, herunder orienteringsmagnetfeltstyrke, partikelst\u00f8rrelse, tilsyneladende densitet, komprimeringsmetode, kompressionspres osv.<\/span><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n

\n
\n
\n
\n

Sintering<\/strong><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

\n
\n

Densiteten af den komprimerede del kan opn\u00e5 mere end 95% af den teoretiske densitet efter den behandlede sintringsproces under h\u00f8jt vakuum eller ren inert atmosf\u00e6re. Derfor er porerne i den sintrade Neodymium-magnet lukkede, hvilket sikrer ensartethed i den magnetiske fluxdensitet og kemisk stabilitet. Da de permanente magnetiske egenskaber for sintrade Neodymium-magneter er t\u00e6t forbundet med dens egen mikrostruktur, er varmebehandling efter sintringsprocessen ogs\u00e5 kritisk for justering af den magnetiske ydeevne, is\u00e6r den indre coercitivitet. Nd-rige korngr\u00e6nsefase fungerer som den flydende fase, der kan fremme sintringsreaktionen og gendanne overfladefejl p\u00e5 hovedfase-kornet. Sintringstemperaturen for Neodymium-magneten ligger almindeligvis mellem 1050 og 1180 grader Celsius. For h\u00f8j temperatur vil f\u00f8re til kornv\u00e6kst og mindske den indre coercitivitet. For at opn\u00e5 ideel indre coercitivitet, ensartethed i afmagnetiseringskurven og irreversibelt tab ved h\u00f8je temperaturer, kr\u00e6ver sintrade Neodymium-magneter normalt en to-trins varmebehandling ved 900 og 500 grader Celsius.<\/p>\n

Bearbejdning<\/strong><\/p>\n

Ud over den almindelige form med moderat st\u00f8rrelse er sintrerede Neodymiummagneter sv\u00e6re at opn\u00e5 den kr\u00e6vede form og dimensionelle n\u00f8jagtighed direkte p\u00e5 \u00e9n gang p\u00e5 grund af de tekniske begr\u00e6nsninger i den magnetiske feltorienteringskomprimeringsproces, derfor er bearbejdning en uundg\u00e5elig proces for den sintrerede Neodymiummagnet. Som et typisk cermetmateriale er sintrerede Neodymiummagneter forholdsvis h\u00e5rde og spr\u00f8de, og der kan kun foretages sk\u00e6ring, boring og slibning. g\u00e6lder for densens bearbejdningsproces blandt konventionel bearbejdnings teknologi. Bladsk\u00e6ring bruger typisk diamantbelagt eller CBN-belagt blad. Tr\u00e5dsavning og laserbesk\u00e6ring er velegnede til bearbejdning af specielt formede magneter, men kritiseres for lav produktionshastighed og h\u00f8je bearbejdningsomkostninger i mellemtiden. Boreprocessen af sintrade Neodymium-magneter anvender prim\u00e6rt diamant og laser. Det er n\u00f8dvendigt at v\u00e6lge trappeproces, n\u00e5r det indre hul i ringmagneten er st\u00f8rre end 4 mm. Som biprodukt i trappeprocessen kan den trappede kerne bruges til fremstilling af andre passende mindre magneter og dermed v\u00e6sentligt forbedre materialets udnyttelsesgrad. Slibeskive til kopi-slibning produceres p\u00e5 basis af slibefladen.<\/span><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n

\n
\n
\n

Overfladebehandling<\/strong><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

\n
\n

Overfladebeskyttende behandling er en n\u00f8dvendig procedure for Neodymiummagneten, is\u00e6r sintreret Neodymiummagnet. Sintreret Neodymiummagnet har mikrostruktur med flere faser og best\u00e5r af Nd2Fe14B hovedfase, Nd-rig fase og B-rig fase. Nd-rige fase udviser en meget st\u00e6rk oxidations tendens og vil danne den prim\u00e6re batteri med hovedfasen under fugtige omgivelser. En lille m\u00e6ngde substitutions elementer er i stand til at forbedre den kemiske stabilitet af magneter, men det sker p\u00e5 bekostning af den magnetiske ydeevne. Derfor er beskyttelse af sintreret Neodymiummagnet prim\u00e6rt rettet mod dets overflade. Overfladebehandling af sintreret Neodymiummagnet kan inddeles i v\u00e5d proces og t\u00f8r proces. V\u00e5d proces refererer til, at magneter gennemg\u00e5r overfladebeskyttende behandling i rent vand eller opl\u00f8sning. V\u00e5d proces inkluderer fosfatering, elektroplettering, kemisk elektroplettering, elektroforese, spraybel\u00e6gning og dybdebel\u00e6gning. T\u00f8r proces refererer til, at magneter gennemg\u00e5r overfladebeskyttende behandling gennem fysiske eller kemiske processer uden kontakt med opl\u00f8sning. T\u00f8r proces omfatter generelt fysisk dampaflejring (PVD) og kemisk dampaflejring (CVD).<\/p>\n

Magnetisering<\/strong><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

\n
\n

Flertallet af permanente magneter er magnetiseret f\u00f8r de tjener til deres tilsigtede anvendelser. Magnetiseringsprocessen henviser til at p\u00e5f\u00f8re et magnetfelt langs orienteringsretningen af den permanente magnet, og opn\u00e5 teknisk m\u00e6tning med den \u00f8gede Ekstern magnetfeltstyrke. Hver type permanentmagnetisk materiale kr\u00e6ver en bestemt magnetfeltstyrke for at opn\u00e5 teknisk m\u00e6tning i magnetiseringsretningen. Remanens og den indre coercitivitet vil v\u00e6re mindre end deres korrekte v\u00e6rdier, medmindre den eksterne magnetfeltstyrke er lavere end den tekniske m\u00e6tning. Permanentmagneter kan opdeles i isotrope og anisotrope typer, afh\u00e6ngigt af om de har en let magnetiseringsretning eller ej. Som en anisotrop magnet med h\u00f8j indre coercitivitet skal sintrade Neodymium-magneter magnetiseres via impuls-magnetisering. Kondensatoren vil blive ladet op efter ensretning, hvorefter den elektriske energi i kondensatoren \u00f8jeblikkeligt udl\u00f8ses til magnetiseringsudstyret. Magnetiseringsudstyret kan generere det pulserende magnetfelt under den \u00f8jeblikkelige st\u00e6rke str\u00f8m gennem det. Derfor vil permanentmagneten i spolen blive magnetiseret. Der kan opn\u00e5s forskellige magnetiseringsm\u00f8nstre p\u00e5 sintrade Neodymium-magneter, s\u00e5 l\u00e6nge de ikke er i konflikt med deres orienteringsretning.<\/span><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Neodymiummagnet er stadig det mest kraftfulde og hyppigst anvendte permanente magnetiske materiale af sj\u00e6ldne jordmetaller i dag. Neodymiummagnet kan inddeles i sintrade Neodymiummagneter, bundne Neodymiummagneter og varmpressede Neodymiummagneter i henhold til fremstillingsprocessen. Hver form har deres forskellige magnetiske egenskaber, derefter deres overlappende [\u2026]<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"om_disable_all_campaigns":false,"_mi_skip_tracking":false,"footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"class_list":["post-1368","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-uncategorized"],"jetpack_featured_media_url":"","_links":{"self":[{"href":"https:\/\/nbaem.com\/da\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1368","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/nbaem.com\/da\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/nbaem.com\/da\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/nbaem.com\/da\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/nbaem.com\/da\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=1368"}],"version-history":[{"count":3,"href":"https:\/\/nbaem.com\/da\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1368\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":1371,"href":"https:\/\/nbaem.com\/da\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1368\/revisions\/1371"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/nbaem.com\/da\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1368"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/nbaem.com\/da\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=1368"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/nbaem.com\/da\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=1368"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}