Seltene Erde Ndfeb Magnete
Seltene Erdmagnete, oft auch als NdFeB-Magnete (kurz für Neodym-Eisen-Bor) bezeichnet, sind eine Art von Seltenerdmagneten. Sie sind für ihre außergewöhnliche Stärke bekannt und werden häufig in verschiedenen Anwendungen wie Elektromotoren, Festplattenlaufwerken, Magnetresonanztomographen (MRT) und Magnetverschlüssen in der Unterhaltungselektronik eingesetzt.
Diese ndfeb-Magnete aus seltenen Erden bestehen aus einer Legierung aus Neodym, Eisen und Bor. Sie besitzen die höchste magnetische Energiedichte aller heute auf dem Markt erhältlichen Magnete. Dank ihrer Stärke können sie relativ klein sein und dennoch starke Magnetfelder erzeugen, was sie für Anwendungen, bei denen der Platz eine Rolle spielt, äußerst vielseitig macht.
Allerdings sind Neodym-Seltenerdmagnete auch spröde und können bei unsachgemäßer Handhabung leicht beschädigt werden. Sie sind außerdem korrosionsanfällig und werden daher oft mit Materialien wie Nickel oder Epoxid beschichtet, um sie vor Umwelteinflüssen zu schützen.
Insgesamt sind Neodym-Seltene-Erden-NDfeb-Magnete aufgrund ihrer außergewöhnlichen magnetischen Eigenschaften wichtige Komponenten in verschiedenen Industriezweigen, aber ihre Handhabung und Lagerung erfordern sorgfältige Überlegungen, um ihre Integrität und Leistung zu erhalten.
Gesinterte NdFeB-Dauermagnete aus Seltenen Erden werden nach dem pulvermetallurgischen Verfahren hergestellt. Von der Materialvorbereitung bis zur Auslieferung des fertigen Produkts sind in der Regel mehr als ein Dutzend Prozessschritte erforderlich, einschließlich mehrerer Kontrollen und Analysen in verschiedenen Phasen.
Der gesamte Produktionsprozess ist ein systematisches Projekt mit ineinandergreifenden Gliedern. Im Allgemeinen bezeichnen wir den Prozess der Herstellung von Magnetrohlingen als Front-End-Produktionsglied und den Prozess der Verarbeitung der Rohlinge zu Endprodukten als Back-End-Verarbeitungsglied. Die Hersteller von Magnetwerkstoffen werden hauptsächlich in zwei Kategorien unterteilt: zum einen in Hersteller, die sowohl über eine Front-End-Produktion als auch über eine Back-End-Verarbeitung verfügen, und zum anderen in Hersteller, die sich auf die Back-End-Verarbeitung konzentrieren.
01 Vorbereiten von Materialien
Es gibt ein Sprichwort, das besagt, dass "gute medizinische Materialien eine gute Medizin ergeben". Dieser Satz ist auf die Herstellung von gesinterten NdFeB-Magneten sehr zutreffend. Gute Rohstoffe sind die Grundlage für die Herstellung hochwertiger Magnetwerkstoffe. Bei der Auswahl der Rohstoffe richten sich die Hersteller im Allgemeinen nach den Anforderungen an die Magnetleistung und den entsprechenden nationalen Normen. Vor dem Schmelzen werden die Rohmaterialien geschnitten und oberflächenbehandelt.
02 Schmelzen
Das Schmelzen ist das erste Verfahren, mit dem gesinterte NdFeB-Dauermagnete aus Seltenen Erden in den Produktionsprozess von NdFeB-Magneten gelangen. Die Rohstoffe werden im Schmelzofen heiß geschmolzen und abgekühlt, um Legierungsbänder zu bilden. Dieser Prozess erfordert eine Ofentemperatur von etwa 1.300 Grad und dauert mehr als vier Stunden.
03 Wasserstoffbrecher+04 Strahlmühle
Die beiden Verfahrensschritte der Wasserstoffzerkleinerung und der Strahlmühle werden zusammen als Pulverherstellung bezeichnet, d. h. das Zerkleinern der geschmolzenen Legierungsbänder und die Herstellung von Magnetpulver. Um einen gut ausgerichteten Magneten zu erhalten, müssen die Pulverteilchen klein sein (3-4 μm) und eine konzentrierte Größenverteilung aufweisen, und die Pulverteilchen sind kugelförmig oder annähernd kugelförmig.
05 Pressen
Das zerkleinerte Magnetpulver wird in eine Form geladen, ein externes Magnetfeld wird zur Orientierung angelegt, und das Pulver wird nach der Orientierung gepresst. Die Magnetfeldorientierung des Pulvers ist eine der wichtigsten Prozesstechnologien für die Herstellung von gesinterten Hochleistungs-NdFeB-Seltenerdmagneten ndfeb. Für den Formgebungsprozess gibt es derzeit drei in der Industrie übliche Methoden: Formgebung, Formgebung plus kaltes isostatisches Pressen und isostatisches Pressen in Gummiform. Bei gleichem Neodymgehalt kann das isostatische Pressen der Gummiform eine höhere magnetische Energie erzielen.
06 Wärmebehandlung
Nach dem Pressen ist die relative Dichte des Magnetpresslings relativ hoch. Um dem Magneten hohe dauermagnetische Eigenschaften zu verleihen, muss der Pressling auf eine Temperatur unterhalb des Schmelzpunkts der Grundphase des Pulvers erhitzt und über einen bestimmten Zeitraum wärmebehandelt werden. Dieser Vorgang wird auch als Sintern bezeichnet. Nach der Hochtemperaturabschreckung muss er bei einer bestimmten Temperatur getempert werden, um die Struktur zu optimieren und die besten magnetischen Eigenschaften zu erzielen. (Unter Tempern versteht man das Abkühlen des gesinterten Magnetpulverrohlings auf eine bestimmte Temperatur und das anschließende Wiedererhitzen)
07 Bearbeitung
Aufgrund der Eigenschaften und technischen Beschränkungen des Magnetfeldorientierungsverfahrens ist es für gesinterte Magnete schwierig, die Form- und Größengenauigkeit für praktische Anwendungen auf einmal zu erreichen. Viele fertige Magnete sind klein und komplex in ihrer Form und können nur aus Magnetrohlingen mit einer bestimmten Form hergestellt werden. Gesintertes NdFeB-Material ist hart und spröde, und die allgemeine Bearbeitung kann nur durch Schneiden, Bohren, Schleifen und Walzen erfolgen.
In Anbetracht der Rohstoff- und Arbeitskosten entscheiden sich japanische, europäische und amerikanische Unternehmen meist für die Technologie der netznahen Umformung von Seltenerdmagneten, die durch eine anschließende mechanische Bearbeitung ergänzt wird;
Chinesische Unternehmen stellen eine breite Palette von gesinterten NdFeB-Produkten her, wobei sie hauptsächlich ein umfassendes Produktionsverfahren anwenden, das Rohmagnete mit Nachbearbeitung kombiniert und vollständig von den technologischen Vorteilen der keramischen und kristallinen Verarbeitung lernt, was das Niveau der mechanischen Verarbeitung von Seltenerd-Permanentmagneten auf die Spitze treibt. Angesichts des Anstiegs der Rohstoffkosten und des Drucks auf die Arbeitskosten entwickeln sich die Near-Net-Forming- und die automatische Formgebungstechnologie in unserem Land rasch.
08 Korngrenzendiffusion
Die Seltenerdelemente Dysprosium und Terbium können die Koerzitivfeldstärke und die Temperaturstabilität des Materials erheblich verbessern. Für gesinterte NdFeB-Materialien, die eine höhere Koerzitivfeldstärke und Betriebstemperatur erfordern, müssen oft Dysprosium und Terbium hinzugefügt werden, aber die Preise für diese beiden Elemente sind sehr hoch. Sie sind sehr hoch, so dass die Produktionskosten für Seltene Erden-NdFeB-Magnete stark ansteigen werden. Derzeit wird in der Industrie häufig die Korngrenzendiffusionstechnologie eingesetzt, um die Menge der hinzugefügten schweren Seltenerdelemente zu verringern.
09 Oberflächenbehandlung
Gesintertes NdFeB ist ein Pulvermaterial mit sehr starker chemischer Aktivität. Im Inneren befinden sich winzige Poren und Hohlräume, die an der Luft leicht korrodieren und oxidieren. Im Laufe der Zeit werden die magnetischen Eigenschaften abgeschwächt oder gehen sogar verloren, weshalb vor der Verwendung eine strenge Oberflächenkontrolle durchgeführt werden muss. Anti-Korrosions-Behandlung. Gegenwärtig wird NdFeB im Allgemeinen durch Galvanisieren, chemisches Beschichten, Elektrophorese, Phosphatieren und andere Methoden vor Korrosion geschützt. Die Galvanisierung als ausgereifte Methode der Metalloberflächenbehandlung ist weit verbreitet.
10 Magnetisierung
Die Magnetisierung ist ein wichtiger Schritt für gesinterte NdFeB-Dauermagnete, um Magnetismus zu erhalten. Der Magnetisierer ist ein Werkzeug zur Magnetisierung magnetischer Materialien oder magnetischer Geräte. Er legt ein Magnetfeld an die magnetisierten NdFeB-Magnete an. Wenn das magnetisierte Magnetfeld nicht das technische Sättigungsmagnetfeld erreicht, erreichen der Restmagnetismus Br und die Koerzitivkraft Hcj des Dauermagneten nicht die erwarteten Werte. Neben der gewöhnlichen einpoligen Magnetisierung kann gesintertes NdFeB je nach Bedarf auch mehrpolig magnetisiert werden, d.h. nach der Magnetisierung können mehrere N- und S-Pole in einer Ebene erscheinen.
11 Verpackung und Versand
Verpackung und Versand sind der letzte Schritt, bevor der Magnet das Werk verlässt. Der Magnethersteller kann die Verpackung entsprechend den Anforderungen des Käufers vornehmen. Wenn der Käufer spezielle Verpackungsanforderungen hat, kann er oder sie den Lieferanten im Voraus informieren. Gesinterte NdFeB-Permanentmagnete haben einen starken Magnetismus, so dass für den Inlandstransport in der Regel Seltene-Erden-NdFeB-Magnete für den Landtransport verwendet werden. Für den Export nach Übersee können sie auf dem Luftweg transportiert werden, nachdem sie speziell magnetisch isoliert verpackt und von professionellen Institutionen geprüft und begutachtet wurden.
Qualitätskontrolle
Die Qualitätsüberwachung während des Produktionsprozesses von gesinterten NdFeB-Dauermagneten und die Qualitätsprüfung der Endprodukte sollte die in der nachstehenden Tabelle aufgeführten Punkte umfassen, wobei jedoch nicht jeder Punkt geprüft werden muss. Das Einkaufspersonal kann mit dem Hersteller über die erforderlichen Prüfungen auf der Grundlage des tatsächlichen Bedarfs verhandeln. projekt.
Gesinterte Neodym-Eisen-Bor (NdFeB)-Permanentmagnete aus Seltenen Erden werden in einem pulvermetallurgischen Verfahren hergestellt. Im Folgenden finden Sie einen vereinfachten Überblick über die Schritte, die zur Herstellung von gesinterten NdFeB-Magneten erforderlich sind:
Aufbereitung des Rohmaterials: Der Prozess beginnt mit der Aufbereitung von Rohstoffen, zu denen Neodym, Eisen, Bor und andere Elemente wie Dysprosium und Praseodym zur Verbesserung der Magneteigenschaften gehören. Diese Materialien liegen in der Regel in Form von Pulvern oder Flocken vor.
Mischen: Die Pulver aus Neodym, Eisen, Bor und anderen Zusätzen werden in einem präzisen Verhältnis gründlich gemischt, um die gewünschten magnetischen Eigenschaften zu erzielen. Dieses Mischverfahren gewährleistet eine gleichmäßige Verteilung der Elemente im gesamten Magnetmaterial.
Pressen (Verdichtung): Das gemischte Pulver wird dann unter hohem Druck mit einer hydraulischen Presse oder einer Matrizenpresse in die gewünschte Form gepresst. Bei diesem Verfahren entsteht ein "Grünling", der in etwa die Form des endgültigen Magneten hat.
Sintern: Die grünen Presslinge werden dann in einem als Sintern bezeichneten Prozess hohen Temperaturen in einer kontrollierten Atmosphäre ausgesetzt. Während des Sinterns verbinden sich die verdichteten Pulverteilchen miteinander und bilden eine feste und dichte Magnetstruktur - Seltene-Erden-Ndfeb-Magnete. Die Temperatur und die Dauer der Sinterung sind entscheidende Faktoren, die die endgültigen magnetischen Eigenschaften des Materials bestimmen.
Spanende Bearbeitung (optional): In einigen Fällen können die gesinterten Magnete zusätzlichen Bearbeitungsprozessen wie Schleifen, Schneiden oder Trennen unterzogen werden, um die gewünschten Abmessungen und Oberflächengüte der Seltenerdmagnete zu erreichen.
Oberflächenbehandlung: Nach der Bearbeitung können die Magnete einer Oberflächenbehandlung unterzogen werden, um ihre Korrosionsbeständigkeit und Haltbarkeit zu verbessern. Zu den üblichen Oberflächenbehandlungen gehören Vernickelung, Epoxidbeschichtung oder andere Schutzbeschichtungen.
Magnetisierung: Sobald die Magnete geformt und behandelt sind, werden sie magnetisiert, indem sie einem starken Magnetfeld ausgesetzt werden. Durch diesen Prozess werden die magnetischen Domänen im Material ausgerichtet und die magnetischen Eigenschaften verbessert.
Qualitätskontrolle: Während des gesamten Herstellungsprozesses werden Qualitätskontrollmaßnahmen durchgeführt, um sicherzustellen, dass die Magnete die erforderlichen Spezifikationen für Magnetstärke, Abmessungen und andere Eigenschaften erfüllen.
