N50 NdFeB-Magnete
Die Untersuchung der magnetischen Anisotropie von NdFeB-Magneten (Neodym-Eisen-Bor-Magneten) ist entscheidend für das Verständnis ihrer magnetischen Eigenschaften und die Optimierung ihrer Leistung für verschiedene Anwendungen N50 NdFeB-Magnete. Die magnetische Anisotropie bezieht sich auf die Richtungsabhängigkeit der magnetischen Eigenschaften eines Materials, einschließlich seiner magnetischen Suszeptibilität, Koerzitivfeldstärke und Remanenz. Im Folgenden wird beschrieben, wie die magnetische Anisotropie von NdFeB-Magneten untersucht werden kann:
1.Magnetisch
Experimente zeigen, dass jeder Stoff in einem äußeren Magnetfeld mehr oder weniger stark magnetisiert werden kann, wobei der Grad der Magnetisierung unterschiedlich ist. Je nach den Eigenschaften von Stoffen in externen Magnetfeldern lassen sich die Stoffe in fünf Kategorien einteilen: paramagnetische Stoffe, diamagnetische Stoffe, ferromagnetische Stoffe, ferrimagnetische Stoffe und antiferromagnetische Stoffe.
Paramagnetische Stoffe und diamagnetische Stoffe werden als schwach magnetische Stoffe bezeichnet, ferromagnetische Stoffe und ferrimagnetische Stoffe als stark magnetische Stoffe.
2. Magnetische Materialien
Weichmagnetisches Material: Es handelt sich um ein magnetisches Material mit geringer Koerzitivkraft und hoher magnetischer Permeabilität, das die maximale Magnetisierungsintensität mit dem kleinsten externen Magnetfeld erreichen kann. Weichmagnetische Werkstoffe sind leicht zu magnetisieren und zu entmagnetisieren. Zum Beispiel: Weichferrit, amorphe nanokristalline Legierung.
Hartmagnetische Werkstoffe: auch N50-NdFeB-Dauermagnete genannt, sind Werkstoffe, die schwer zu magnetisieren und nach der Magnetisierung schwer zu entmagnetisieren sind. Ihr Hauptmerkmal ist eine hohe Koerzitivkraft, einschließlich Seltenerd-Permanentmagnete N50 NdFeB, Metall-Permanentmagnete und Ferrit-Permanentmagnete...
Funktionelle magnetische Materialien: Dazu gehören hauptsächlich magnetostriktive Materialien, magnetische Aufzeichnungsmaterialien, magnetoresistive Materialien, magnetische Blasenmaterialien, magneto-optische Materialien und magnetische Filmmaterialien usw.
3. NdFeB-Dauermagnetmaterial
Das Material der gesinterten NdFeB-Dauermagnete N50 NdFeB basiert auf einem pulvermetallurgischen Verfahren. Die erschmolzene Legierung wird zu Pulver verarbeitet und in einem Magnetfeld zu einem Pressling gepresst. Der Pressling wird unter Inertgas oder im Vakuum gesintert, um eine Verdichtung zu erreichen. Um die Koerzitivkraft des Magneten zu verbessern, ist in der Regel eine Wärmebehandlung zur Alterung erforderlich, und anschließend eine Nachbearbeitung und Oberflächenbehandlung, um das fertige Produkt zu erhalten.
Gebundene NdFeB-Magnete bestehen aus N50 NdFeB-Dauermagnetpulver, das mit Bindematerialien wie Gummi mit guter Wickelbarkeit oder harten und leichten Kunststoffen und Gummi gemischt wird, und werden direkt zu Dauermagnetkomponenten mit verschiedenen Formen entsprechend den Anforderungen der Benutzer geformt.
Mit heißgepresstem NdFeB können ähnliche magnetische Eigenschaften wie mit gesintertem NdFeB erreicht werden, ohne dass schwere Seltene Erden hinzugefügt werden müssen. Es hat eine hohe Dichte, eine hohe Orientierung, eine gute Korrosionsbeständigkeit, eine hohe Koerzitivfeldstärke und eine nahezu netzartige Form. Vorteile, aber schlechte mechanische Eigenschaften und höhere Verarbeitungskosten aufgrund des Patentmonopols.
4. die Remanenz Br
Sie bezieht sich auf die magnetische Induktionsstärke, die der gesinterte NdFeB-Magnet aufweist, wenn ein Magnet durch ein externes Magnetfeld in einem geschlossenen Kreislauf bis zur technischen Sättigung magnetisiert wird und dann das externe Magnetfeld entfernt wird. Laienhaft ausgedrückt, kann sie vorübergehend als die Magnetkraft des Magneten nach der Magnetisierung verstanden werden. Die Einheiten sind Tesla (T) und Gauß (Gs), 1Gs=0,0001T.
5. Zwangskraft Hcb
Wenn der Magnet umgekehrt magnetisiert ist, wird der Wert der umgekehrten Magnetfeldstärke, der erforderlich ist, um die magnetische Induktionsstärke auf Null zu reduzieren, als magnetische Induktionskoerzitivkraft N50 NdFeB-Magnete bezeichnet. Die Magnetisierungsintensität des Magneten ist zu diesem Zeitpunkt jedoch nicht null, sondern das angelegte umgekehrte Magnetfeld und die Magnetisierungsintensität des Magneten heben sich gegenseitig auf. Wenn das äußere Magnetfeld zu diesem Zeitpunkt entfernt wird, hat der Magnet immer noch bestimmte magnetische Eigenschaften. Die Einheit ist Oersted (Oe) oder A/m (A/m), 1A/m=79,6Oe.
6. intrinsische Zwangskraft Hcj
Die Stärke des umgekehrten Magnetfeldes, die erforderlich ist, um die Magnetisierung eines Magneten auf Null zu reduzieren, wird als intrinsische Koerzitivkraft bezeichnet. Die Klassifizierung von magnetischen Werkstoffen basiert auf der Größe ihrer intrinsischen Koerzitivfeldstärke. Niedrige Koerzitivkraft N, mittlere Koerzitivkraft M, hohe Koerzitivkraft H, ultrahohe Koerzitivkraft UH, extrem hohe Koerzitivkraft EH und höchste Koerzitivkraft TH.
7. Maximales magnetisches Energieprodukt (BH)max
Sie stellt die magnetische Energiedichte dar, die sich in den beiden magnetischen Polräumen des Magneten einstellt, d. h. die statische magnetische Energie pro Volumeneinheit des Luftspalts. Sie ist der Höchstwert des Produkts aus Br und Hcj. Seine Größe gibt einen direkten Hinweis auf die Leistung des Magneten. Unter den gleichen Bedingungen, d. h. bei gleicher Größe, gleicher Polzahl und gleicher Magnetisierungsspannung, haben magnetische Teile mit hohen magnetischen Energieprodukten auch einen hohen Oberflächenmagnetismus, aber bei gleichem (BH)max-Wert, dem Niveau von Br und Hcj. Es hat die folgenden Auswirkungen auf die Magnetisierung:
Hohes Br, niedriges Hcj: Bei gleicher Magnetisierungsspannung kann ein höherer Oberflächenmagnetismus erzielt werden;
Niedriges Br, hohes Hcj: Um den gleichen Oberflächenmagnetismus zu erreichen, ist eine höhere Magnetisierungsspannung erforderlich.
8.SI-System und CGS-System
Das heißt, das Internationale Einheitensystem und das Gaußsche Einheitensystem sind wie der Unterschied zwischen "Meter" und "Meile" in der Längeneinheit. Zwischen dem Internationalen Einheitensystem und dem Gaußschen Einheitensystem besteht eine gewisse komplexe Umrechnungsbeziehung.
9. Curie-Temperatur
Dies ist die Temperatur, bei der magnetische Materialien zwischen Ferromagneten und Paramagneten N50 NdFeB-Magneten wechseln. Wenn das Material unter der Curie-Temperatur liegt, wird es zu einem Ferromagneten. Zu diesem Zeitpunkt ist das mit dem Material verbundene Magnetfeld schwer zu ändern.
Wenn die Temperatur höher als die Curie-Temperatur ist, wird das Material zu einem Paramagneten, und das Magnetfeld des Magneten ändert sich leicht bei Änderungen des umgebenden Magnetfelds.
Die Curie-Temperatur stellt die theoretische Betriebstemperaturgrenze von magnetischen Materialien dar. Die Curie-Temperatur von NdFeB liegt bei etwa 320-380 Grad Celsius. Die Höhe des Curie-Punkts hängt von der Kristallstruktur ab, die sich beim Sintern des Magneten bildet.
Wenn die Temperatur die Curie-Temperatur erreicht, bewegen sich die Moleküle im Inneren der N50-NdFeB-Magnete heftig und entmagnetisieren, was irreversibel ist. Der Magnet kann nach der Entmagnetisierung wieder magnetisiert werden, aber die Magnetkraft nimmt deutlich ab und kann nur etwa 50% des ursprünglichen Wertes erreichen.
10. die Betriebstemperatur
Die maximale Betriebstemperatur von gesintertem NdFeB ist viel niedriger als seine Curie-Temperatur. Wenn die Temperatur innerhalb der Betriebstemperatur steigt, nimmt die Magnetkraft ab, aber der größte Teil der Magnetkraft erholt sich nach dem Abkühlen.
Die Beziehung zwischen Arbeitstemperatur und Curie-Temperatur: je höher die Curie-Temperatur, desto höher die Arbeitstemperatur der magnetischen Materialien und desto besser die Temperaturstabilität der N50 NdFeB-Magnete. Die Zugabe von Kobalt, Terbium, Dysprosium und anderen Elementen zu gesinterten NdFeB-Rohstoffen kann deren Curie-Temperatur erhöhen. Daher enthalten Produkte mit hoher Koerzitivfeldstärke (H, SH, ...) im Allgemeinen Dysprosium.
Die maximale Betriebstemperatur von gesintertem NdFeB hängt von seinen eigenen magnetischen Eigenschaften und der Wahl des Arbeitspunktes ab. Für die gleichen gesinterten NdFeB N50 NdFeB-Magnete gilt, je enger der magnetische Arbeitskreis ist, desto höher ist die maximale Betriebstemperatur des Magneten und desto stabiler ist die Leistung des Magneten. Daher ist die maximale Betriebstemperatur der N50 NdFeB-Magnete kein fester Wert, sondern ändert sich mit dem Grad der Schließung des Magnetkreises.
11. Ausrichtung des Magnetfeldes
Magnetische Materialien werden in zwei Kategorien unterteilt: isotrope Magnete und anisotrope Magnete. Die magnetischen Eigenschaften isotroper Magnete sind in jeder Richtung gleich und können nach Belieben zusammengezogen werden N50 NdFeB-Magnete; die magnetischen Eigenschaften anisotroper Magnete sind in verschiedenen Richtungen unterschiedlich. Die Richtung, in der die besten magnetischen Eigenschaften erzielt werden können, wird als Orientierungsrichtung des Magneten bezeichnet.
Bei einem quadratischen gesinterten NdFeB-Magneten N50 hat nur die Orientierungsrichtung die größte Magnetfeldstärke, während die beiden anderen Richtungen eine viel geringere Magnetfeldstärke aufweisen.
Wenn das magnetische Material während des Produktionsprozesses eine Ausrichtung erfährt, handelt es sich um einen anisotropen Magneten. Gesintertes NdFeB wird im Allgemeinen mit einer Magnetfeldausrichtung geformt und gepresst, daher handelt es sich um anisotrope N50 NdFeB-Magnete. Daher ist es notwendig, die Orientierungsrichtung vor der Produktion zu bestimmen, d.h. die zukünftige Magnetisierungsrichtung. . Die Magnetfeldorientierung des Pulvers ist eine der Schlüsseltechnologien für die Herstellung von Hochleistungs-NdFeB. (Gebundenes NdFeB kann entweder isotrop oder anisotrop sein)
12. Oberflächenmagnetismus
Er bezieht sich auf die magnetische Induktionsstärke an einem bestimmten Punkt auf der Oberfläche des Magneten (der Oberflächenmagnetismus in der Mitte und am Rand des Magneten ist unterschiedlich). Es handelt sich um einen Wert, der durch den Kontakt zwischen einem Gaussmeter und einer bestimmten Oberfläche des Magneten gemessen wird, nicht um die gesamte magnetische Leistung des Magneten.
13. magnetischer Fluss
Nehmen wir an, dass es in einem gleichmäßigen Magnetfeld mit einer magnetischen Induktionsstärke B eine Ebene mit einer Fläche S gibt, die senkrecht zur Richtung des Magnetfelds liegt. Das Produkt aus der magnetischen Induktionsstärke B und der Fläche S wird als magnetischer Fluss bezeichnet, der durch diese Ebene fließt, und zwar als magnetischer Fluss, Symbol "Φ". , die Einheit ist Weber (Wb).
Der magnetische Fluss ist eine physikalische Größe, die die Verteilung eines Magnetfelds darstellt. Er ist eine skalare Größe, hat aber positive und negative Werte. Die positiven und negativen Werte geben nur seine Richtung an. Φ=B-S, wenn ein Winkel θ zwischen der vertikalen Ebene von S und B besteht, Φ=B-S-cosθ.
14. galvanische Beschichtung
Gesinterte NdFeB-Dauermagnete N50 NdFeB werden durch ein pulvermetallurgisches Verfahren hergestellt. Es handelt sich um ein chemisch sehr aktives Pulvermaterial. Im Inneren befinden sich winzige Poren und Hohlräume, die an der Luft leicht korrodieren und oxidieren. Daher muss vor der Verwendung eine strenge Oberflächenbehandlung durchgeführt werden. Als ausgereiftes Verfahren zur Oberflächenbehandlung von Metallen ist die Galvanotechnik weit verbreitet.
Die am häufigsten verwendeten Beschichtungen für NdFeB N50 NdFeB-Magnete sind Verzinkung und Vernickelung. Sie haben offensichtliche Unterschiede in Aussehen, Korrosionsbeständigkeit, Lebensdauer, Preis, usw.:
Unterschied in der Polierbarkeit: Die Vernickelung ist der Verzinkung in Bezug auf die Polierbarkeit überlegen, und das Aussehen ist heller. Diejenigen mit hohen Anforderungen an das Erscheinungsbild des Produkts wählen in der Regel Vernickelung N50 NdFeB Magneten, während einige Magnete nicht ausgesetzt sind, und diejenigen mit relativ geringen Anforderungen an das Aussehen des Produkts sind in der Regel verzinkt.
Unterschied in der Korrosionsbeständigkeit: Zink ist ein aktives Metall und kann mit Säure reagieren, so dass seine Korrosionsbeständigkeit schlecht ist; nach der Oberflächenbehandlung mit Nickel ist seine Korrosionsbeständigkeit höher.
Unterschiedliche Lebensdauer: Aufgrund der unterschiedlichen Korrosionsbeständigkeit ist die Lebensdauer von verzinkten Magneten geringer als die von vernickelten N50 NdFeB-Magneten. Der Hauptgrund dafür ist, dass die Oberflächenbeschichtung nach einer langen Zeit der Nutzung leicht abfällt, wodurch der Magnet oxidiert und die magnetische Leistung beeinträchtigt wird.
Unterschied in der Härte: Die Vernickelung ist höher als die Verzinkung der N50 NdFeB-Magnete. Während des Gebrauchs können Kollisionen und andere Situationen, die dazu führen können, dass die NdFeB-Magnete abfallen, brechen usw., weitgehend vermieden werden.
Preisunterschied: Die Verzinkung ist in dieser Hinsicht äußerst vorteilhaft. Die Preise von niedrig bis hoch sind Verzinkung, Vernickelung, Epoxidharz, etc.
15. einseitiger Magnet
Magnete haben zwei Pole, aber in einigen Arbeitsbereichen sind einseitige Magnete erforderlich, so dass eine Seite des Magneten mit einem Eisenblech umwickelt werden muss, damit der Magnetismus der von dem Eisenblech bedeckten Seite abgeschirmt wird. Solche Magnete werden allgemein als einseitige Magnete bezeichnet. Oder ein einseitiger Magnet. Einen echten einseitigen Magneten gibt es nicht.
