Teknolojia ya Uzalishaji na Usindikaji wa Magneti ya Neodymium Iron Boroni (NDFEB)

Magneti ya Neodymium Iron Boron (NDFEB), inayojulikana kwa mali zao za kipekee za sumaku, hutumiwa sana katika tasnia mbali mbali, pamoja na vifaa vya umeme, magari, nishati mbadala, na vifaa vya matibabu. Uzalishaji na usindikaji wa sumaku za NDFEB unahusisha hatua kadhaa za kisasa ili kuhakikisha utendaji wa hali ya juu na uimara. Chini ni muhtasari wa hatua muhimu katika mchakato wa utengenezaji.

1. Maandalizi ya malighafi

Uzalishaji wa Magneti ya NDFEB huanza na utayarishaji wa malighafi. Vipengele vya msingi ni pamoja na neodymium (ND), chuma (Fe), na boroni (B), pamoja na viwango vidogo vya vitu vingine kama dysprosium (DY) na praseodymium (PR) ili kuongeza mali ya sumaku na utulivu wa joto. Vifaa hivi vimepimwa kwa uangalifu na kuchanganywa kwa idadi sahihi ya kuunda aloi.

2. Aloi kuyeyuka na kutupwa

Malighafi iliyochanganywa basi huyeyuka katika tanuru ya induction ya utupu kuunda aloi yenye usawa. Mchakato wa kuyeyuka hufanywa chini ya anga ya inert, kawaida Argon, kuzuia oxidation. Mara tu aloi ikiwa imeyeyuka kabisa, hutiwa ndani ya ukungu au kilichopozwa haraka kwa kutumia mbinu inayoitwa strip casting. Kutupa kwa Strip hutoa flakes nyembamba za aloi, ambazo baadaye hukandamizwa kuwa poda laini.

3. Uzalishaji wa poda

Flakes za aloi huwekwa chini ya kupungua kwa hidrojeni, mchakato ambao nyenzo huchukua hidrojeni, na kusababisha kuvunja chembe ndogo. Hii inafuatwa na milling ya ndege, ambapo chembe huwekwa chini ndani ya poda laini na saizi ya chembe ya takriban micrometers 3-5. Umoja wa poda na saizi ya chembe ni muhimu kwa kufikia utendaji wa juu wa sumaku.

4. Kubonyeza

Poda nzuri kisha inasisitizwa katika sura inayotaka kutumia moja ya njia mbili: kushinikiza au kushinikiza isostatic . Katika kushinikiza kufa, poda hiyo imeunganishwa kwenye ukungu chini ya uwanja wa sumaku isiyo ya kawaida, ambayo inalinganisha chembe ili kuongeza mwelekeo wa sumaku. Kubwa kwa isostatic, kwa upande mwingine, kunatumia shinikizo sawa kutoka pande zote, na kusababisha wiani zaidi. Chaguo la njia ya kushinikiza inategemea matumizi ya sumaku yaliyokusudiwa na mali zinazohitajika.

5

Baada ya kushinikiza, komputa za kijani hutolewa kwa utupu au mazingira ya gesi ya inert kwa joto kati ya 1,000 ° C na 1,100 ° C. Kuteka hutumia chembe za poda pamoja, na kuunda sumaku mnene na thabiti. Hatua hii ni muhimu kwa kufanikisha nguvu ya mwisho ya mitambo na mali ya sumaku.

6. Matibabu ya joto

Kufuatia kufanya dhambi, sumaku hupitia matibabu ya joto ili kuongeza utendaji wao wa sumaku. Hii inajumuisha kuambatana na joto maalum ili kupunguza mikazo ya ndani na kuboresha uboreshaji (upinzani wa demagnetization). Mchakato wa matibabu ya joto unadhibitiwa kwa uangalifu ili kuhakikisha ubora thabiti.

7. Machining na kumaliza

Magneti ya NDFEB iliyo na sintered ni brittle na inahitaji machining ya usahihi kufikia vipimo vya mwisho na uvumilivu. Mbinu za kawaida za machining ni pamoja na kusaga, kukanyaga, na kuchimba visima. Baada ya machining, sumaku mara nyingi hufungwa ili kulinda dhidi ya kutu, kwani sumaku za NDFEB zinahusika na oxidation. Mapazia ya kawaida ni pamoja na nickel, zinki, epoxy, au dhahabu.

8. Magnetization

Hatua ya mwisho katika mchakato wa uzalishaji ni sumaku. Sumaku hufunuliwa na uwanja wenye nguvu wa nje, ambao kawaida hutolewa na solenoid au electromagnet, kulinganisha vikoa vya sumaku na kufikia nguvu ya sumaku inayotaka. Mchakato wa sumaku unaweza kulengwa ili kutoa mifumo maalum ya uwanja wa sumaku, kama vile usanidi wa radial au anuwai.

9. Udhibiti wa ubora

Katika mchakato wote wa uzalishaji, hatua ngumu za kudhibiti ubora zinatekelezwa ili kuhakikisha kuwa sumaku zinakidhi maelezo yanayotakiwa. Hii ni pamoja na upimaji wa mali ya sumaku (kwa mfano, remanence, coercivity, na bidhaa ya nishati), usahihi wa sura, na ubora wa uso. Mbinu za hali ya juu kama vile X-ray fluorescence (XRF) na skanning microscopy (SEM) inaweza pia kutumika kwa uchambuzi wa nyenzo.

Hitimisho

Uzalishaji na usindikaji wa sumaku za NDFEB zinajumuisha mchanganyiko wa mbinu za hali ya juu za metallurgiska na uhandisi sahihi. Kila hatua, kutoka kwa utayarishaji wa malighafi hadi sumaku ya mwisho, inachukua jukumu muhimu katika kuamua utendaji wa sumaku na utaftaji wa matumizi maalum. Kama mahitaji ya sumaku za utendaji wa juu zinaendelea kukua, utafiti unaoendelea na uvumbuzi katika utengenezaji wa NDFEB unatarajiwa kuongeza zaidi mali zao na kupanua matumizi yao.