Технологія виробництва та переробки магнітів неодимового залізного бору (NDFEB)

Магніти неодимового заліза (NDFEB), відомі своїми винятковими магнітними властивостями, широко використовуються в різних галузях, включаючи електроніку, автомобільну, відновлювану енергію та медичні пристрої. Виробництво та обробка магнітів NDFEB передбачають кілька складних кроків для забезпечення високої продуктивності та довговічності. Нижче наведено огляд ключових етапів у виробничому процесі.

1. Підготовка сировини

Виробництво Магніти NDFEB починається з приготування сировини. До первинних компонентів належать неодим (ND), залізо (Fe) та бори (B), а також невеликі кількості інших елементів, таких як диспрозій (DY) та празодим (PR) для підвищення магнітних властивостей та стабільності температури. Ці матеріали ретельно зважуються і змішуються в точних пропорціях для формування сплаву.

2. Транство та кастинг сплавів

Потім змішану сировину розтоплюють у вакуумній індукційній печі для утворення однорідного сплаву. Процес плавлення проводиться в інертній атмосфері, як правило, аргону, щоб запобігти окисленню. Після того, як сплав повністю розплавлений, його виливають у форму або охолоджують швидко, використовуючи техніку під назвою Стрип Кастинг. Кастинг із смужкою виробляє тонкі пластівці сплаву, які згодом подрібнюють у тонкий порошок.

3. Виробництво порошку

Сплави пластівців піддаються рум'янюючим водню, процесу, коли матеріал поглинає водень, внаслідок чого він розбивається на менші частинки. Далі йде реактивне фрезерування, де частинки подальше потрапляють у тонкий порошок з розміром частинок близько 3-5 мікрометрів. Рівномірність та розмір частинок порошку є критичними для досягнення високих магнітних показників.

4. Натиснення

Потім тонкий порошок притискається в потрібну форму, використовуючи один з двох методів: пресування штампу або ізостатичне натискання . У штампуванні порошок ущільнюється у формі під одноосьовим магнітним полем, яке вирівнює частинки для посилення магнітної орієнтації. З іншого боку, ізостатичне натискання застосовує рівномірний тиск з усіх напрямків, що призводить до більш рівномірної щільності. Вибір методу натискання залежить від передбачуваного застосування магніту та необхідних властивостей.

5. Спікання

Після натискання зелені компакти спікаються у вакуумі або інертній газовій атмосфері при температурі між 1000 ° С і 1100 ° С. Спікання частинок порошку разом, створюючи щільний і твердий магніт. Цей крок має вирішальне значення для досягнення кінцевої механічної сили та магнітних властивостей магніту.

6. Теплова обробка

Після спікання магніти проходять термічну обробку для оптимізації їх магнітних показників. Це передбачає відпал при конкретних температурах для полегшення внутрішніх напружень та підвищення коерцитності (стійкість до демагнетизації). Процес теплової обробки ретельно контролюється для забезпечення послідовної якості.

7. Обробка та обробка

Спікаті магніти NDFEB є крихкими і потребують точності обробки для досягнення остаточних розмірів та допусків. Поширені методи обробки включають шліфування, нарізку та буріння. Після обробки магніти часто покриваються для захисту від корозії, оскільки магніти NDFEB сприйнятливі до окислення. Поширені покриття включають нікель, цинк, епоксидне або золото.

8. намагнітка

Кінцевим кроком у виробничому процесі є намагнітка. Магніти піддаються сильному зовнішньому магнітному полі, як правило, генеруються соленоїдом або електромагнітом, щоб вирівняти магнітні домени та досягти бажаної магнітної міцності. Процес намагніченості може бути розроблений для створення конкретних моделей магнітного поля, таких як радіальні або багатополюсні конфігурації.

9. Контроль якості

Протягом усього виробничого процесу застосовуються суворі заходи контролю якості, щоб забезпечити відповідність необхідних специфікацій магнітів. Це включає тестування на магнітні властивості (наприклад, залишки, коерцитивність та енергетичний продукт), розмірність розмірів та якість поверхні. Розширені методи, такі як рентгенівська флуоресценція (XRF) та скануюча електронна мікроскопія (SEM), також можуть використовуватися для аналізу матеріалу.

Висновок

Виробництво та обробка магнітів NDFEB передбачає поєднання передових металургійних методик та точної інженерії. Кожен крок, від підготовки сировини до остаточної намагніченості, відіграє вирішальну роль у визначенні продуктивності та придатності магніту для конкретних застосувань. Оскільки попит на високоефективні магніти продовжує зростати, очікується, що тривають дослідження та інновації у виробництві NDFEB надалі покращать їх властивості та розширення їх застосувань.