Neodymiumi raua boori (NDFEB) magnetite tootmis- ja töötlemistehnoloogia

Neodüümiumist boori (NDFEB) magneteid, mis on tuntud oma erakordsete magnetiliste omaduste poolest, kasutatakse laialdaselt erinevates tööstusharudes, sealhulgas elektroonika, autotööstus, taastuvenergia ja meditsiiniseadmed. NDFEB -magnetide tootmine ja töötlemine hõlmab mitmeid keerukaid samme, et tagada kõrge jõudlus ja vastupidavus. Allpool on ülevaade tootmisprotsessi võtmeetappidest.

1. tooraine ettevalmistamine

Toodang NDFEB magnetid algavad tooraine valmistamisega. Esmaste komponentide hulka kuuluvad neodüüm (ND), raud (FE) ja boor (B) koos väikeste koguste muude elementidega, näiteks düsprosium (DY) ja praseodüüm (PR), et suurendada magnetilisi omadusi ja temperatuuri stabiilsust. Neid materjale kaalutakse ja segatakse täpselt sulami moodustamiseks täpsetes proportsioonides.

2. sulami sulamine ja valamine

Seejärel sulatatakse segatud toorained vaakum -induktsiooniahjus, moodustades homogeense sulami. Sulamisprotsess viiakse oksüdeerumise vältimiseks läbi inertse atmosfääri, tavaliselt argooni. Kui sulam on täielikult sulanud, valatakse see vormi või jahutatakse kiiresti, kasutades tehnikat, mida nimetatakse riba valamiseks. Riba valamine tekitab õhukesi sulami helbeid, mis hiljem purustatakse peeneks pulbriks.

3. pulbri tootmine

Sulamihelbed on vesiniku lammutamine - protsess, kus materjal neelab vesinikku, põhjustades selle purunemist väiksemateks osakesteks. Sellele järgneb joa jahvatamine, kus osakesed jahvatatakse veelgi peeneks pulbriks, mille osakeste suurus on umbes 3-5 mikromeetrit. Pulbri ühtlus ja osakeste suurus on kõrge magnetilise jõudluse saavutamiseks kriitilise tähtsusega.

4. vajutamine

Seejärel surutakse peen pulber soovitud kuju, kasutades ühte kahest meetodist: surev või isostaatiline pressimine . Die Pressimisel tihendatakse pulber hallitusse, mis on üheaksiaalse magnetvälja all, mis joondab osakesed magnetilise orientatsiooni suurendamiseks. Isostaatiline pressimine seevastu rakendab kõigist suundadest ühtlast rõhku, mille tulemuseks on ühtlane tihedus. Pressimismeetodi valik sõltub magneti kavandatud rakendusest ja vajalikest omadustest.

5. paagutamine

Pärast pressimist paagutatakse rohelised kompaktid vaakumi või inertse gaasi atmosfääri temperatuuril vahemikus 1000 ° C kuni 1100 ° C. Paagutamine sulandab pulbriosakesi kokku, luues tiheda ja tahke magneti. See samm on ülioluline magneti lõpliku mehaanilise tugevuse ja magnetiliste omaduste saavutamiseks.

6. Kuumravi

Pärast paagutamist läbivad magnetid kuumtöötluse oma magnetilise jõudluse optimeerimiseks. See hõlmab lõõmutamist konkreetsetel temperatuuridel sisemiste pingete leevendamiseks ja sunniviisilisuse parandamiseks (resistentsus demagnetiseerimisele). Püsiva kvaliteedi tagamiseks kontrollitakse kuumtöötluse protsessi hoolikalt.

7. töötlemine ja viimistlus

Paagutatud NDFEB -magnetid on rabedad ja vajavad lõplike mõõtmete ja tolerantside saavutamiseks täpset töötlemist. Tavaliste töötlemistehnikad hõlmavad lihvimist, viilutamist ja puurimist. Pärast töötlemist kaetakse magnetid sageli korrosiooni eest kaitsmiseks, kuna NDFEB magnetid on vastuvõtlikud oksüdatsioonile. Tavaliste kattete hulka kuuluvad nikkel, tsink, epoksü või kuld.

8. magnetiseerimine

Viimane samm tootmisprotsessis on magnetiseerimine. Magnetid puutuvad kokku tugeva välise magnetväljaga, mille tavaliselt genereerib solenoid või elektromagnet, et joondada magnetdomeenid ja saavutada soovitud magnettugevus. Magnetiseerimisprotsessi saab kohandada konkreetsete magnetväljade, näiteks radiaalsete või mitmepooluseliste konfiguratsioonide saamiseks.

9. kvaliteedikontroll

Kogu tootmisprotsessi vältel rakendatakse rangeid kvaliteedikontrolli meetmeid, et tagada magnetid nõutavatele spetsifikatsioonidele. See hõlmab testimist magnetiliste omaduste (nt remanents, sunniviisilisus ja energiatoode), mõõtmete täpsus ja pinna kvaliteet. Materiaalseks analüüsiks võib kasutada ka täiustatud tehnikaid nagu röntgenikiirguse fluorestsents (XRF) ja skaneeriva elektronmikroskoopia (SEM).

Järeldus

NDFEB magnetide tootmine ja töötlemine hõlmab täiustatud metallurgiliste tehnikate ja täpse tehnika kombinatsiooni. Igal etapil, alates tooraine valmistamisest kuni lõpliku magnetiseerimiseni, mängib kriitilist rolli magneti jõudluse ja sobivuse määramisel konkreetsete rakenduste jaoks. Kuna nõudlus suure jõudlusega magnetide järele kasvab jätkuvalt, eeldatakse, et NDFEB tootmise käimasolevad uuringud ja uuendused suurendavad nende omadusi veelgi ja laiendab nende rakendusi.