{"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\/ro\/how-to-make-ndfeb-magnet\/","title":{"rendered":"Cum s\u0103 faci un magnet NdFeB"},"content":{"rendered":"
\n
\n
\n

magnet neodim<\/a> <\/span>este \u00eenc\u0103 cea mai puternic\u0103 \u0219i frecvent utilizat\u0103 component\u0103 de magnet permanent de fier\u2011rare \u00een zilele noastre. Magnetul de neodimit este clasificat \u00een magnet de neodim sinterizat, magnet de neodim legat, \u0219i magnet de neodim presat la cald, \u00een conformitate cu procesul de fabrica\u021bie. Fiecare form\u0103 are propriet\u0103\u021bi magnetice diferite, apoi aria lor de aplicare suprapus\u0103 este mai mic\u0103 \u0219i \u00eentr-o rela\u021bie complementar\u0103. Utilizatorii de magne\u021bi se \u00eentreab\u0103 cum sunt fabrica\u021bi magnetii de neodim. Magnetul de neodim sinterizat este produs printr-un proces conven\u021bional de sinterizare prin metalurgie de pulberi \u0219i de\u021bine o pondere absolut dominant\u0103 \u00een cota de pia\u021b\u0103.<\/span><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

\n
\n
\n

Cum se fabriceaz\u0103 magnetii de neodim?<\/strong><\/p>\n

Magnetul de neodim sinterizat este preg\u0103tit prin topirea materiilor prime sub vid sau \u00eentr-o atmosfer\u0103 inert\u0103 \u00eentr-o cuptor de topire prin induc\u021bie, apoi procesat \u00een traseu \u00een band\u0103 \u0219i r\u0103cit pentru a forma banda de aliat Nd-Fe-B. Benzile de aliaj sunt m\u0103cinate pentru a forma un praf fin cu diametrul de c\u00e2\u021biva microni. Praful fin este ulterior compactat \u00eentr-un c\u00e2mp magnetic de orientare \u0219i sinterizat \u00een corpuri dense. Corpurile sunt apoi prelucrate pentru a ob\u021bine formele specifice, tratate la suprafa\u021b\u0103 \u0219i magnetizate.<\/p>\n

Greutate<\/strong><\/p>\n

Greutatea materiei prime calificate este direct legat\u0103 de acurate\u021bea compozi\u021biei magnetului. Pure\u021bea materiei prime \u0219i stabilitatea compozi\u021biei chimice reprezint\u0103 fundamentul calit\u0103\u021bii produsului. Magnetul de neodim sinterizat selecteaz\u0103 de obicei un aliaj de p\u0103m\u00e2nturi rare precum Praseodim\u2011Neodim Pr-Nd Mischmetal, La-Ce Mischmetal, \u0219i aliaj Dy-Fe Dysprosium Iron din motive de cost. Elemente cu punct de topire \u00eenalt, bor, molibden sau niobiu sunt ad\u0103ugate \u00een mod ferrosferic. Stratul de rugin\u0103, incluziunile, oxidele \u0219i murd\u0103ria de pe suprafa\u021ba materiei prime trebuie \u00eendep\u0103rtate cu ajutorul ma\u0219inii de micro\u0219ocuri. \u00cen plus, materia prim\u0103 ar trebui s\u0103 aib\u0103 dimensiunea potrivit\u0103 pentru a \u00eendeplini eficien\u021ba \u00een procesul ulterior de topire. Neodimul posed\u0103 o presiune de vapori sc\u0103zut\u0103 \u0219i propriet\u0103\u021bi chimice active, astfel \u00eenc\u00e2t metalul rar existent sufer\u0103 un anumit grad de volatilizare \u0219i oxidare \u00een timpul procesului de topire; prin urmare, procesul de c\u00e2nt\u0103rire al magnetului de neodim sinterizat ar trebui s\u0103 ia \u00een calcul ad\u0103ugarea unui metal rar suplimentar pentru a asigura acurate\u021bea compozi\u021biei magnetului.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n

\n
\n
\n
\n

Topire \u0219i Turnare \u00een band\u0103<\/strong><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

\n
\n

Topirea \u0219i turnarea \u00een band\u0103 sunt cruciale pentru compozi\u021bie, stare cristalin\u0103 \u0219i distribu\u021bia fazei, influen\u021b\u00e2nd astfel procesul ulterior \u0219i performan\u021ba magnetic\u0103. Materiile prime sunt \u00eenc\u0103lzite p\u00e2n\u0103 la stare lichid\u0103 prin topire prin induc\u021bie de frecven\u021b\u0103 medie \u0219i joas\u0103 sub vid sau atmosfer\u0103 inert\u0103. Turnarea poate fi procesat\u0103 c\u00e2nd topirea aliajului realizeaz\u0103 omogenizare, evacuare \u0219i spa\u021bierea nisipului. O microstructur\u0103 bun\u0103 a matri\u021bii turnate ar trebui s\u0103 prezinte cristale cilindrice bine dezvoltate \u0219i de dimensiuni fine, apoi faza Nd\u2011bogat\u0103 ar trebui s\u0103 se distribuie de-a lungul grani\u021bei granular. \u00cen plus, microstrucura matri\u021bei turnate ar trebui s\u0103 fie lipsit\u0103 de faza \u03b1-Fe. Diagrama de faze Re-Fe indic\u0103 faptul c\u0103 aliajul ternar de p\u0103m\u00e2nturi rare este inevitabil s\u0103 produc\u0103 faza \u03b1-Fe \u00een timpul r\u0103cirii lente. Propriet\u0103\u021bile magnetice moi la temperatura camerei a fazei \u03b1-Fe vor deteriora serios performan\u021ba magnetic\u0103 a magnetului, astfel \u00eenc\u00e2t trebuie inhibat\u0103 prin r\u0103cire rapid\u0103. Pentru a ob\u021bine efectul dorit de r\u0103cire rapid\u0103 pentru a inhiba producerea fazei \u03b1-Fe, Showa Denko K. K. a dezvoltat Tehnologia de Turnare \u00een Band\u0103 \u0219i a devenit \u00een scurt timp tehnologie standard \u00een industrie. Distribu\u021bia uniform\u0103 a fazei bogate \u00een Nd \u0219i efectul inhibitor asupra fazei \u03b1-Fe pot reduce eficient con\u021binutul total de p\u0103m\u00e2nturi rare, ceea ce este favorabil pentru fabricarea magnetului cu performan\u021b\u0103 \u00eenalt\u0103 \u0219i reducerea costurilor.<\/p>\n

Decrepita\u021bia cu hidrogen<\/strong><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

\n
\n

Comportamentul de hidrogenare al metalelor de p\u0103m\u00e2nturi rare, al aliajilor sau al compu\u0219ilor intermetalici \u0219i propriet\u0103\u021bile fizico-chimice ale hidridului au fost \u00eentotdeauna probleme importante \u00een aplica\u021biile p\u0103m\u00e2nturilor rare. Ingotul de aliaj Nd-Fe-B, de asemenea, prezint\u0103 o tendin\u021b\u0103 foarte puternic\u0103 de hidrogenare. Atomi de hidrogen intr\u0103 \u00een locul intersti\u021bial dintre faza principal\u0103 a intermetallicului \u0219i faza de grani\u021b\u0103 de granule bogat\u0103 \u00een Nd \u0219i formeaz\u0103 un compus intersti\u021bial. Apoi distan\u021ba interatomic\u0103 cre\u0219te iar volumul re\u021belei se extinde. Stresul intern rezultat va produce fisuri la grani\u021ba de granule (fran\u021bare intergranular\u0103), fractur\u0103 de cristale (fran\u021bare transcristalin\u0103) sau fractur\u0103 ductil\u0103. Aceste decrepita\u021bii vin \u00eenso\u021bite de cr\u0103p\u0103turi \u0219i sunt cunoscute ca decrepita\u021bie cu hidrogen. Procesul de decrepita\u021bie cu hidrogen al magnetului de neodim sinterizat este, de asemenea, men\u021bionat ca proces HD. Cr\u0103p\u0103turile la grani\u021ba granulelor \u0219i fractura cristalin\u0103 generate \u00een timpul procesului de decrepita\u021bie cu hidrogen au f\u0103cut Praful de curs NdFeB este foarte fragil \u0219i are un avantaj major pentru procesul ulterior de m\u0103cinare cu jet. \u00cen plus, procesul de decrepita\u021bie cu hidrogen este de asemenea favorabil pentru ajustarea dimensiunii medii a pulberii fine.<\/span><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n

\n
\n
\n
\n

M\u0103cinare cu jet<\/strong><\/p>\n

M\u0103cinarea cu jet s-a dovedit a fi cea mai practic\u0103 \u0219i eficient\u0103 solu\u021bie \u00een procesul de pulberi. M\u0103cinarea cu jet utilizeaz\u0103 un jet de gaze inerte de mare vitez\u0103 pentru a accelera pulberea grosier\u0103 la o vitez\u0103 supersonic\u0103 \u0219i a impacta pulberea una asupra alteia. Scopul de baz\u0103 al procesului de pulberi este de a ob\u021bine o m\u0103rime medie adecvat\u0103 a particulei \u0219i distribu\u021bia m\u0103rimii particulelor. Diferen\u021ba acestor caracteristici se manifest\u0103 la sc\u0103ri macroscopice, influen\u021b\u00e2nd direct umplerea pulberii, orientarea, comprimarea, demoldarea \u0219i microstructura generat\u0103 \u00een procesul de sinterizare, apoi influen\u00e2nd sensibil performan\u021ba magnetic\u0103, propriet\u0103\u021bile mecanice, termo\u2011electricitatea \u0219i stabilitatea chimic\u0103 a magnetului de neodim sinterizat. Microstructura ideal\u0103 este o faz\u0103 principal\u0103 fin\u0103 \u0219i uniform\u0103 \u00een jurul granulelor, \u00eenconjurat\u0103 de o etap\u0103 auxiliar\u0103 neted\u0103 \u0219i sub\u021bire. \u00cen plus, direc\u021bia de magnetizare u\u0219oar\u0103 a granulelor principale ar trebui s\u0103 fie aranjat\u0103 c\u00e2t mai coerent posibil cu direc\u021bia de orientare. Viduriile, granulele mari sau faza magnetic\u0103 moale vor duce la o sc\u0103dere semnificativ\u0103 a coercivit\u0103\u021bii inerente. Remanen\u021ba \u0219i p\u0103trunderea \u00een curba demagnetiz\u0103rii vor sc\u0103dea \u00een acela\u0219i timp \u00een timp ce direc\u021bia de magnetizare u\u0219oar\u0103 a granulelor se abate de la direc\u021bia de orientare. Prin urmare, aliajul ar trebui pulverizat p\u00e2n\u0103 la particule monocrystaline cu diametrul cuprins \u00eentre 3 \u0219i 5 microni.<\/p>\n

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

\n
\n

Compactarea prin orientarea c\u00e2mpului magnetic se refer\u0103 la utilizarea interac\u021biunii dintre pulberea magnetic\u0103 \u0219i c\u00e2mpul magnetic extern pentru a alinia pulberea de-a lungul direc\u021biei u\u0219oare de magnetizare \u0219i a o face compatibil\u0103 cu direc\u021bia final\u0103 de magnetizare. Compactarea prin orientarea c\u00e2mpului magnetic este cea mai comun\u0103 cale de a fabrica magnet anisotropic. Aliatul Nd-Fe-B a fost m\u0103cinat \u00een particule monocrystaline \u00een procesul anterior de m\u0103cinare cu jet. Particula monocrystalin\u0103 este o anizotropie uniaxial\u0103 \u0219i fiecare are doar o singur\u0103 direc\u021bie de magnetizare u\u0219oar\u0103. Pulberea magnetic\u0103 se va transforma din multifaz\u0103 \u00een domeniu unic sub ac\u021biunea c\u00e2mpului extern c\u00e2mp magnetic dup\u0103 umplerea lejer\u0103 \u00een matri\u021b\u0103, apoi ajustarea direc\u021biei u\u0219oare de magnetizare a axei c pentru a fi compatibil\u0103 cu direc\u021bia c\u00e2mpului magnetic extern prin rotire sau mi\u0219care. Axa c a pulberii de aliaj \u00ee\u0219i men\u021bine \u00een mare parte starea de aranjare \u00een timpul procesului de compactare. P\u0103r\u021bile compacte ar trebui s\u0103 beneficieze de tratament de demagnetizare \u00eenainte de demontare. Cel mai important indicator al procesului de compactare este gradul de orientare. Gradul de orientare al magne\u021bilor de Neodimiu sinteriza\u021bi este determinat de diver\u0219i factori, inclusiv intensitatea c\u00e2mpului magnetic de orientare, m\u0103rimea particulelor, densitatea aparent\u0103, metoda de compactare, presiunea de compactare, etc.<\/span><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n

\n
\n
\n
\n

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

\n
\n

Densitatea p\u0103r\u021bii compacte poate atinge peste 95% din densitatea teoretic\u0103 dup\u0103 procesul de sinterizare tratat sub vid \u00eenalt sau \u00eentr-o atmosfer\u0103 inert\u0103 pur\u0103. Prin urmare, golurile \u00een magnetul de Neodimiu sinterizat sunt \u00eenchise, ceea ce asigur\u0103 uniformitatea densit\u0103\u021bii fluxului magnetic \u0219i stabilitatea chimic\u0103. Deoarece propriet\u0103\u021bile magnetice permanente ale magne\u021bilor de Neodimiu sinteriza\u021bi sunt str\u00e2ns legate de microstructura proprie, tratamentul termic dup\u0103 procesul de sinterizare este, de asemenea, critic pentru ajustarea performan\u021bei magnetice, \u00een special a retentivit\u0103\u021bii intrinsece. Faza granular\u0103 bogat\u0103 \u00een Nd ac\u021bioneaz\u0103 ca faz\u0103 lichid\u0103 care poate promova reac\u021bia de sinterizare \u0219i repara defectele superficiale pe palma principal\u0103 a fazei. Temperatura de sinterizare a magnetului de Neodimiu este \u00een mod obi\u0219nuit cuprins\u0103 \u00eentre 1050 \u0219i 1180 de grade Celsius. Temperatura excesiv\u0103 va conduce la cre\u0219terea granulelor \u0219i la sc\u0103derea retentivit\u0103\u021bii intrinsece. Pentru ob\u021binerea unei retentivit\u0103\u021bi intrinsece ideale, a unor curburi de demagnetizare patrulater\u0103 \u0219i a unei pierderi ireversibile la temperaturi \u00eenalte, magnetul de Neodimiu sinterizat necesit\u0103, de obicei, o tratament de \u00eent\u0103rire \u00een dou\u0103 etape la 900 \u0219i 500 de grade Celsius.<\/p>\n

Prelucrare<\/strong><\/p>\n

\u00cen plus fa\u021b\u0103 de forma obi\u0219nuit\u0103 cu dimensiuni moderate, magnetul de Neodimiu sinterizat este dificil de ob\u021binut direct forma \u0219i precizia dimensional\u0103 dorite dintr-o singur\u0103 etap\u0103 din cauza limit\u0103rilor tehnice \u00een procesul de compactare orientat\u0103 magnetic, astfel \u00eenc\u00e2t prelucrarea este un proces inevitabil pentru magnetul de Neodimiu sinterizat. Ca material ceramic-metalic tipic, magnetul de Neodimiu sinterizat este destul de dur \u0219i fragil, deci exist\u0103 numai t\u0103iere, g\u0103urire \u0219i frecare pot fi aplicabile procesului s\u0103u de prelucrare \u00eentre tehnologiile de frecare obi\u0219nuite. Fier\u0103str\u0103ul de t\u0103iere folose\u0219te de obicei lam\u0103 acoperit\u0103 cu diamant sau cu CBn. T\u0103ierea cu s\u00e2rm\u0103 \u0219i t\u0103ierea cu laser sunt potrivite pentru prelucrarea magnetului cu form\u0103 special\u0103, dar sunt acuzate de eficien\u021b\u0103 sc\u0103zut\u0103 de produc\u021bie \u0219i costuri mari de prelucrare \u00een acela\u0219i timp. Procesul de g\u0103urire al magnetului de Neodimiu sinterizat este \u00een principal adoptat cu diamant \u0219i laser. Este necesar s\u0103 se selecteze procesul de trepansare c\u00e2nd gaura interioar\u0103 a magnetului inel este mai mare de 4 mm. Ca subprodus \u00een procesul de trepansare, nucleul trepanat poate fi utilizat pentru fabricarea altui magnet potrivit mai mic, sporind astfel semnificativ rata de utilizare a materialului. Piuli\u021ba pentru frecare de copiere este produs\u0103 pe baza suprafe\u021bei de frecare.<\/span><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n

\n
\n
\n

Tratament de suprafa\u021b\u0103<\/strong><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

\n
\n

Tratamentul protector de suprafa\u021b\u0103 este o procedur\u0103 necesar\u0103 pentru magnetul de Neodimiu, \u00een special pentru magnetul de Neodimiu sinterizat. Magnetul de Neodimiu sinterizat posed\u0103 o microstructur\u0103 multi-fazic\u0103 \u0219i const\u0103 din faza principal\u0103 Nd2Fe14B, faz\u0103 bogat\u0103 \u00een Nd \u0219i faz\u0103 bogat\u0103 \u00een B. Faza bogat\u0103 \u00een Nd prezint\u0103 o tendin\u021b\u0103 foarte puternic\u0103 de oxidare \u0219i va constitui bateria primar\u0103 \u00eempreun\u0103 cu faza principal\u0103 \u00een mediu umed. O cantitate mic\u0103 de elemente substitu\u021bionale poate spori stabilitatea chimic\u0103 a magne\u021bilor, dar vine cu costul performan\u021bei magnetice. Prin urmare, protec\u021bia magnetului de Neodimiu sinterizat vizeaz\u0103 \u00een principal suprafa\u021ba sa. Tratamentul de suprafa\u021b\u0103 al magnetului de Neodimiu sinterizat poate fi clasificat \u00een proces umed \u0219i proces uscat. Procesul umed se refer\u0103 la magneti trata\u021bi cu protec\u021bie de suprafa\u021b\u0103 \u00een ap\u0103 pur\u0103 sau \u00een solu\u021bie. Procesul umed include fosfat, electroliz\u0103, electrolessplating, electrophoresis, acoperire prin pulverizare \u0219i acoperire prin imersie. Procesul uscat se refer\u0103 la magneti trata\u021bi cu protec\u021bie de suprafa\u021b\u0103 printr-un proces fizic sau chimic f\u0103r\u0103 contact cu solu\u021bia. Procesul uscat include \u00een general depunere \u00een vaporii fizici (PVD) \u0219i depunere \u00een vaporii chimici (CVD).<\/p>\n

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

\n
\n

Majoritatea magne\u021bilor permanen\u021bi sunt magnetiza\u021bi \u00eenainte de a-\u0219i servi aplica\u021biile destinate. Procesul de magnetizare se refer\u0103 la aplicarea unui c\u00e2mp magnetic de-a lungul direc\u021biei de orientare a magnetului permanent \u0219i atingerea satura\u021biei tehnice odat\u0103 cu cre\u0219terea intensit\u0103\u021bii c\u00e2mpului magnetic extern. Fiecare tip de material magnetic permanent necesit\u0103 o intensitate a c\u00e2mpului magnetic diferit\u0103 pentru a \u00eendeplini satura\u021bia tehnic\u0103 \u00een direc\u021bia de magnetizare. Remanenta \u0219i reten\u021bia intrinsec\u0103 vor fi mai mici dec\u00e2t valorile lor datorate dac\u0103 intensitatea c\u00e2mpului magnetic extern este mai mic\u0103 dec\u00e2t c\u00e2mpul magnetic de satura\u021bie tehnic. Magnetul permanent poate fi \u00eemp\u0103r\u021bit \u00een tip izotropic \u0219i tip anisotropic \u00een func\u021bie de existen\u021ba sau nu a unei direc\u021bii u\u0219oare de magnetizare. Ca magnet anisotropic cu reten\u021bie intrinsec\u0103 ridicat\u0103, magnetul de Neodimiu sinterizat trebuie s\u0103 fie magnetizat prin magnetizare de impuls. Condensatorul se va \u00eenc\u0103rca dup\u0103 rectificare, apoi energia electric\u0103 din condensator se descarc\u0103 instantaneu \u00een dispozitivul de magnetizare. Un dispozitiv de magnetizare poate genera c\u00e2mp magnetic pulsator \u00een timpul curentului puternic care trece prin el. Prin urmare, magnetul permanent din inel va fi magnetizat. Exist\u0103 diferite modele de magnetizare care pot fi ob\u021binute pe magnetul de Neodimiu sinterizat at\u00e2ta timp c\u00e2t acestea nu intr\u0103 \u00een conflict cu direc\u021bia sa de orientare.<\/span><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Magnetul de neodiam este \u00een continuare cel mai puternic \u0219i frecvent utilizat material magnetic permanent din familia lantanidelor \u00een zilele noastre. Magnetul de neodiam poate fi clasificat \u00een magnet de neodiam sinterizat, magnet de neodiam legat \u0219i magnet de neodiam presat la cald \u00een func\u021bie de procesul de fabrica\u021bie. Fiecare form\u0103 are propriet\u0103\u021bi magnetice diferite, apoi supra\u00eencruci\u0219\u0103rile lor [\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\/ro\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1368","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/nbaem.com\/ro\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/nbaem.com\/ro\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/nbaem.com\/ro\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/nbaem.com\/ro\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=1368"}],"version-history":[{"count":3,"href":"https:\/\/nbaem.com\/ro\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1368\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":1371,"href":"https:\/\/nbaem.com\/ro\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1368\/revisions\/1371"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/nbaem.com\/ro\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1368"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/nbaem.com\/ro\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=1368"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/nbaem.com\/ro\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=1368"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}