Teknologi Pengeluaran dan Pemprosesan Neodymium Iron Boron (NDFEB) Magnet

Magnet Neodymium Iron Boron (NDFEB), yang terkenal dengan sifat magnet yang luar biasa, digunakan secara meluas dalam pelbagai industri, termasuk elektronik, automotif, tenaga boleh diperbaharui, dan peranti perubatan. Pengeluaran dan pemprosesan magnet NDFEB melibatkan beberapa langkah yang canggih untuk memastikan prestasi dan ketahanan yang tinggi. Berikut adalah gambaran keseluruhan peringkat utama dalam proses pembuatan.

1. Penyediaan bahan mentah

Pengeluaran Magnet NDFEB bermula dengan penyediaan bahan mentah. Komponen utama termasuk neodymium (ND), besi (Fe), dan boron (b), bersama -sama dengan sejumlah kecil unsur -unsur lain seperti disprosium (dy) dan praseodymium (PR) untuk meningkatkan sifat magnet dan kestabilan suhu. Bahan -bahan ini ditimbang dengan teliti dan dicampur dalam perkadaran yang tepat untuk membentuk aloi.

2. Pencahayaan dan pemutus aloi

Bahan mentah bercampur kemudian dicairkan dalam relau induksi vakum untuk membentuk aloi homogen. Proses lebur dijalankan di bawah suasana lengai, biasanya argon, untuk mencegah pengoksidaan. Sebaik sahaja aloi itu dicairkan sepenuhnya, ia dicurahkan ke dalam acuan atau disejukkan dengan cepat menggunakan teknik yang dipanggil pemutus jalur. Pemutus jalur menghasilkan serpihan nipis aloi, yang kemudiannya dihancurkan menjadi serbuk halus.

3. Pengeluaran serbuk

Serpihan aloi tertakluk kepada penurunan hidrogen, proses di mana bahan menyerap hidrogen, menyebabkan ia memecah menjadi zarah yang lebih kecil. Ini diikuti oleh penggilingan jet, di mana zarah-zarah lebih jauh menjadi serbuk halus dengan saiz zarah sekitar 3-5 mikrometer. Keseragaman dan saiz zarah serbuk adalah kritikal untuk mencapai prestasi magnet yang tinggi.

4. Menekan

Serbuk halus kemudian ditekan ke dalam bentuk yang dikehendaki menggunakan salah satu daripada dua kaedah: mati menekan atau menekan isostatik . Dalam tekanan mati, serbuk dipadatkan dalam acuan di bawah medan magnet uniaxial, yang menyelaraskan zarah untuk meningkatkan orientasi magnet. Sebaliknya, tekanan isostatik menggunakan tekanan seragam dari semua arah, mengakibatkan ketumpatan yang lebih seragam. Pilihan kaedah menekan bergantung pada aplikasi yang dimaksudkan dan sifat yang diperlukan.

5. Sintering

Selepas menekan, kompak hijau disuntik dalam suasana gas vakum atau lengai pada suhu antara 1,000 ° C dan 1,100 ° C. Sintering menggabungkan zarah serbuk bersama -sama, mewujudkan magnet padat dan pepejal. Langkah ini adalah penting untuk mencapai kekuatan mekanikal akhir dan sifat magnet magnet.

6. Rawatan Haba

Berikutan sintering, magnet menjalani rawatan haba untuk mengoptimumkan prestasi magnet mereka. Ini melibatkan penyepuhlindapan pada suhu tertentu untuk melegakan tekanan dalaman dan meningkatkan kesal (ketahanan terhadap demagnetisasi). Proses rawatan haba dikawal dengan teliti untuk memastikan kualiti yang konsisten.

7. Pemesinan dan penamat

Sintered NDFEB magnet rapuh dan memerlukan pemesinan ketepatan untuk mencapai dimensi dan toleransi akhir. Teknik pemesinan biasa termasuk pengisaran, penghirisan, dan penggerudian. Selepas pemesinan, magnet sering disalut untuk melindungi daripada kakisan, kerana magnet NDFEB mudah terdedah kepada pengoksidaan. Lapisan biasa termasuk nikel, zink, epoksi, atau emas.

8. Magnetisasi

Langkah terakhir dalam proses pengeluaran adalah magnetisasi. Magnet terdedah kepada medan magnet luaran yang kuat, biasanya dihasilkan oleh solenoid atau elektromagnet, untuk menyelaraskan domain magnet dan mencapai kekuatan magnet yang dikehendaki. Proses magnetisasi boleh disesuaikan untuk menghasilkan corak medan magnet tertentu, seperti konfigurasi radial atau multi-tiang.

9. Kawalan Kualiti

Sepanjang proses pengeluaran, langkah -langkah kawalan kualiti yang ketat dilaksanakan untuk memastikan magnet memenuhi spesifikasi yang diperlukan. Ini termasuk ujian untuk sifat magnet (misalnya, remanence, paksaan, dan produk tenaga), ketepatan dimensi, dan kualiti permukaan. Teknik lanjutan seperti pendarfluor sinar-X (XRF) dan pengimbasan mikroskopi elektron (SEM) juga boleh digunakan untuk analisis bahan.

Kesimpulan

Pengeluaran dan pemprosesan magnet NDFEB melibatkan gabungan teknik metalurgi maju dan kejuruteraan yang tepat. Setiap langkah, dari penyediaan bahan mentah hingga magnetisasi akhir, memainkan peranan penting dalam menentukan prestasi dan kesesuaian magnet untuk aplikasi tertentu. Memandangkan permintaan untuk magnet berprestasi tinggi terus berkembang, penyelidikan dan inovasi berterusan dalam pembuatan NDFEB dijangka akan meningkatkan lagi sifat mereka dan mengembangkan aplikasi mereka.