Caratteristiche del magnete del neodimio

Il magnete del neodimio è un materiale magnetico permanente ad alte prestazioni composto da neodimio, ferro e boro. Ha un magnetismo estremamente forte e un prodotto energetico magnetico elevato ed è uno dei magneti permanenti più forti disponibili oggi. I suoi vantaggi includono piccole dimensioni, peso leggero, ma una forza magnetica che supera di gran lunga quella dei magneti tradizionali. I suoi svantaggi sono una facile corrosione, scarsa resistenza alla temperatura e di solito richiedono protezione del rivestimento. È ampiamente utilizzato in prodotti elettronici, motori, attrezzature mediche, energia pulita e altri campi.

Quali sono le caratteristiche dei magneti del neodimio?

Ha le seguenti funzionalità di base:

Proprietà magnetiche ultra-alte

Magneti di neodimioavere proprietà magnetiche estremamente elevate. Il loro prodotto energetico magnetico massimo supera di gran lunga quello dei magneti tradizionali, raggiungendo più di 50 MGE. La loro forza coercitiva e il magnetismo rimanano sono estremamente elevati, quindi possono generare campi magnetici estremamente forti che sono più di 10 volte quello dei normali magneti di ferrite. Questa caratteristica li rende significativamente vantaggiosi nella miniaturizzazione e nelle applicazioni leggere.

Stabilità della temperatura

La temperatura operativa massima dei magneti del neodimio dipende dal loro grado specifico e il grado di resistenza alla temperatura è determinata dalla coercività e dalla composizione del magnete. Di seguito è riportata una tabella di confronto dei comuni gradi di magneti di neodimio e le loro temperature operative massime.

Proprietà fisiche

Sebbene i magneti del neodimio abbiano proprietà magnetiche estremamente forti, le loro proprietà fisiche portano anche molte sfide. Le loro proprietà dure e fragili le rendono facili da rompere, quindi devono essere elaborate e trasportate con cure speciali. Il neodimio è molto facile da ossidare e anche se il rivestimento di superficie è danneggiato, si corrodirà rapidamente, influenzando le proprietà magnetiche. Hanno una scarsa resistenza alla temperatura e i modelli ordinari demagnetizzano a temperature superiori a 80 gradi, quindi i modelli resistenti ad alta temperatura devono essere selezionati per garantire la stabilità.

PoveroCorrosioneResistenza

I magneti del neodimio sono i materiali a magneti permanenti più potenti attualmente disponibili, con un prodotto energetico magnetico estremamente elevato e coercività, ma hanno una scarsa resistenza alla corrosione e sono facilmente ossidati in ambienti umidi o ad alta temperatura. Pertanto, di solito sono protetti dall'elettroplaggio o dal rivestimento per prolungare la loro durata di servizio e le misure a prova di umidità devono essere rafforzate in ambienti difficili.

Gradi magneti neodimici

Il grado di magneti di neodimio si basa principalmente sul loro prodotto di energia magnetica massima e sono anche marcati altri parametri chiave come la coercitività e la remaman. Il grado è generalmente indicato dalla lettera "N" più un numero e il numero rappresenta il valore del prodotto energetico magnetico nelle unità di MGEE, Megagauss Oersted.

Come vengono realizzati i magneti del neodimio?

CrudoMaterialePrisarcimento: Pesare accuratamente neodimio, ferro e boro con una purezza superiore al 99,9% in base al rapporto tra ND₂FE₁₄B e aggiungi elementi come cobalto, disprosio e terbio per migliorare la coercizione e la resistenza alla temperatura ed evitare impurità che colpiscono le proprietà magnetiche.

Scioglimento eALloying: Le materie prime vengono posizionate in un forno di fusione a induzione a vuoto, sciolto in un liquido in lega uniforme ad alta temperatura superiore a 1500 gradi e quindi si raffreddate rapidamente per formare un lingotto in lega.

PolvereMAking: Il lingotto in lega è schiacciato e macinato in una polvere fine di 3-5 micron. L'ossidazione deve essere prevenuta durante il processo, che di solito viene eseguita in un ambiente di gas inerte o sottovuoto.

Modanatura: Posizionare la polvere in uno stampo e allinearla in un forte campo magnetico (1. 5-2 T) per allineare i domini magnetici, quindi modellarla mediante pressione isostatica o stampaggio.

Sinterizzazione eHmangiareTREATTURA: Il compatto viene sinterizzato nel vuoto a livello 1000- 1100 per combinare le particelle in un blocco denso e quindi temperato per ottimizzare le proprietà magnetiche.

MeccanicoPRocessing: Tra cui taglio, perforazione e macinazione, utilizzando apparecchiature di precisione come ruote di macinazione di diamanti o taglio del filo e raffreddamento con refrigerante. Dopo l'elaborazione, sono necessarie smussature o lucidatura per rimuovere le bara ed evitare le crepe causate dalla collisione.

SuperficieTREATTURA: Il trattamento di superficie di solito adotta elettroplazione o spruzzatura per prevenire la corrosione e l'ossidazione e migliorare la durata.

Magnetizzazione eTtesting: Durante la magnetizzazione, un forte campo magnetico pulsato (di solito 2 ~ 3T) viene utilizzato per orientare i domini magnetici del magnete per ottenere un alto magnetismo. Quindi, vengono utilizzati un flusso, un gaussmetro e altre attrezzature per testare i parametri chiave come la remaman, la forza coercitiva e il massimo prodotto energetico magnetico. Allo stesso tempo, l'aspetto, le dimensioni e la qualità del rivestimento sono controllati per garantire che il prodotto soddisfi gli standard di prestazione e completa la classificazione del grado.

Campi di applicazione comuni dei magneti del neodimio

ElettronicoEQuipment: I motori del mandrino del disco rigido richiedono magneti ad alta precisione per ottenere una rotazione ad alta velocità. I magneti neodimici forniscono un forte campo magnetico, consentendo al motore di generare una coppia sufficiente in uno spazio compatto, supportando i dischi rigidi per raggiungere 7200 giri / min o anche velocità più elevate. Ciò garantisce una lettura e una scrittura rapidi dei dati, che è fondamentale per le prestazioni di archiviazione dei computer.

Automobile: I magneti di neodimio ad alte prestazioni possono migliorare significativamente la densità di potenza e l'efficienza dei motori di azionamento dei veicoli elettrici. I motori sincroni a magneti permanenti che utilizzano magneti neodimio possono produrre una potenza maggiore allo stesso volume e peso, migliorando così la resistenza e la potenza. Alcuni modelli ad alte prestazioni utilizzano motori a magneti neodimio, con la potenza di picco che raggiunge centinaia di chilowatt e prestazioni di accelerazione più forti.

IndustrialeAautomazione: I magneti neodimici utilizzano forti campi magnetici in dispositivi di trasmissione magnetica per ottenere la trasmissione di potenza senza contatto, evitando usura e perdite meccaniche. Le pompe magnetiche chimiche guidano le giranti attraverso l'accoppiamento del campo magnetico dei magneti di neodimio per trasportare in sicurezza liquidi corrosivi o infiammabili ed esplosivi.

AerospazialeFcampo: Il meccanismo di guida dell'antenna di comunicazione satellitare adotta i magneti del neodimio, che sfruttano le loro elevate caratteristiche di forza coercitiva per mantenere un funzionamento stabile nella microgravità e nell'elevato ambiente di vuoto dello spazio, garantendo che l'antenna sia accuratamente allineata con la stazione di comunicazione a terra e mantenendo una comunicazione affidabile.

Quali fattori devono essere considerati quando si utilizzano magneti neodimici?

Quando si utilizzano magneti neodimio (magneti NDFEB), è necessario considerare i seguenti fattori chiave in modo completo.

Rischi di magnetismo e sicurezza

I magneti del neodimio sono così forti che anche piccoli magneti possono pizzicare le dita o attirare istantaneamente il metallo, causando impatto o detriti volanti; I grandi magneti possono persino causare fratture o danni alle attrezzature. Il loro forte campo magnetico può anche interferire con i dispositivi elettronici e la deglutizione di più magneti può causare perforazione intestinale. Indossare guanti e occhiali protettivi quando si usano e tieni lontano da oggetti sensibili, bambini e ambienti caldi e umidi.

TemperaturaStabilità

Le prestazioni dei magneti del neodimio sono notevolmente influenzate dalla temperatura. Quando li usi, è necessario prestare attenzione alle loro caratteristiche di temperatura. Modelli ordinari mostreranno evidente attenuazione quando la temperatura supera gli 80 gradi e le alte temperature continue causano demagnetizzazione permanente. Sono disponibili prodotti con diversi livelli di resistenza alla temperatura, come grado H (120 gradi), grado SH (150 gradi), ecc. E la più alta resistenza alla temperatura è di 200 gradi. Nell'uso effettivo, è necessario considerare la temperatura ambiente e l'auto-riscaldamento, selezionare il livello di resistenza alla temperatura appropriato e riservare un margine di sicurezza.

Corrosione eProtazione

I magneti di neodimio, in particolare i magneti NDFEB, sono suscettibili alla corrosione dell'umidità e devono essere protetti da rivestimenti (nichel, zinco o resina epossidica). Evita l'esposizione a lungo termine ad ambienti ad alta temperatura, umidità o corrosivi e mantenerli asciutti durante lo stoccaggio. In ambienti difficili, utilizzare magneti di cobalto samarium o aggiungere misure di tenuta e controllare regolarmente se il rivestimento è intatto.

MagneteBrottura​

I magneti del neodimio sono fragili e si rompono facilmente sotto impatto o stress. Evita le collisioni e le cadute e applicare in modo uniforme durante l'installazione. I magneti di grandi dimensioni possono rompersi a causa di un forte impatto durante l'adsorbimento, quindi fai attenzione quando si opera. Cambiamenti di temperatura improvvisi possono anche causare cracking, quindi evita improvvisi variazioni di temperatura. Per le vibrazioni o gli ambienti di impatto, i tamponi di gomma o i gusci metallici possono essere utilizzati per la protezione.

Conclusione

I magneti del neodimio svolgono un ruolo insostituibile nella tecnologia moderna grazie alle loro eccellenti proprietà, come il prodotto energetico magnetico elevato, un'elevata rappresentanza e un'elevata coercività e sono ampiamente utilizzati in elettronica, automobili, cure mediche, energia rinnovabile e automazione industriale. Nonostante le carenze, come la sensibilità alla temperatura e l'insufficiente resistenza alla corrosione, con il continuo progresso della tecnologia, le prestazioni dei magneti del neodimio continueranno a essere ottimizzati e l'ambito dell'applicazione sarà ulteriormente ampliato, fornendo un supporto più forte per lo sviluppo di vari settori. Comprendendo profondamente le sue caratteristiche e gli scenari di applicazione, gli utenti possono scegliere più accuratamente prodotti magneti adatti alle loro esigenze.

FAQ

Qual è la differenza tra magneti neodimici e magneti regolari?

I magneti neodimici sono realizzati con materiali per la terra rara. Hanno un forte magnetismo ma scarsa resistenza ad alta temperatura. Devono essere rivestiti per prevenire la ruggine e sono principalmente utilizzati nelle apparecchiature di precisione. I magneti ordinari hanno un magnetismo più debole ma hanno un costo basso e hanno una resistenza ad alta temperatura. Sono spesso usati negli elettrodomestici e negli altoparlanti.

Come giudicare la qualità dei magneti del neodimio?

La qualità dei magneti del neodimio dipende principalmente da proprietà magnetiche, processo di rivestimento, resistenza alla temperatura e precisione dell'aspetto. I magneti di neodimio di alta qualità hanno un forte magnetismo, un rivestimento uniforme e una resistenza ad alta temperatura (grado N 80 gradi, grado H sopra i 120 gradi). I prodotti inferiori sono facili da smagnetizzare, hanno un rivestimento scarso e prestazioni deboli ad alta temperatura. Si consiglia di scegliere un produttore normale e fornire un rapporto di test.

I magneti del neodimio possono essere elaborati?

I magneti del neodimio possono essere elaborati, ma a causa della loro alta durezza e fragilità, l'elaborazione è difficile. Gli strumenti di diamanti vengono generalmente utilizzati per il taglio, la macinatura o l'EDM, evitando temperature elevate e un forte impatto per prevenire la demagnetizzazione o la frammentazione. Il raffreddamento e la protezione devono essere prestati attenzione durante l'elaborazione e la ri-magnetizzazione può essere richiesta dopo l'elaborazione.

Qual è l'intervallo di temperatura operativa dei magneti neodimici?

L'intervallo di temperatura dei magneti del neodimio è generalmente di 80 gradi a ~ 200 gradi. Modelli ordinari (come la serie N) possono resistere a temperature di circa 80 gradi, mentre i modelli resistenti ad alta temperatura (come N30SH, N35UH) possono raggiungere 150 gradi ~ 200 gradi. Il superamento del limite causerà un degrado permanente delle proprietà magnetiche. In ambienti ad alta temperatura, i modelli resistenti alla temperatura dovrebbero essere selezionati o la dissipazione del calore dovrebbe essere migliorata.