-
-
+86-18858010843
Apabila jurutera perolehan menerima dua sebut harga untuk magnet arka gred N42SH yang sama, garis gubahan pada sijil bahan jarang sepadan. Satu pengeluar magnet NdFeB mungkin menyenaraikan kandungan neodymium yang lebih tinggi, manakala satu lagi menyenaraikan kandungan disprosium yang lebih tinggi. Kedua-dua magnet boleh melepasi spesifikasi asas, namun kelakuannya pada 160 °C tidak akan sama.
Bagi jurutera motor dan pasukan penyumberan, komposisi magnet NdFeB bukanlah butiran makmal. Aloi menentukan berapa banyak fluks magnet yang dihasilkan pemutar, sejauh mana magnet menentang penyahmagnetan pada suhu tinggi, berapa cepat ia terhakis dalam persekitaran lembap, dan berapa banyak kos motor siap untuk dibina. Magnet yang gagal dalam medan biasanya magnet yang komposisinya tidak pernah disahkan.
Artikel ini menerangkan komposisi unsur magnet NdFeB tersinter komersil demi unsur. Ia meliputi peratusan berat biasa, fungsi setiap bahan tambahan, cara komposisi diterjemahkan ke dalam gred seperti N35, N42, N45SH dan N52, dan soalan yang perlu ditanya sebelum membuat pesanan borong dengan pembekal. Matlamatnya adalah untuk memberi jurutera dan pembeli rujukan praktikal untuk menentukan, mengesahkan dan mendapatkan sumber magnet tersinter gred motor.
NdFeB bermaksud neodymium, besi dan boron, tiga unsur yang membentuk fasa magnet utama magnet. Fasa ini mempunyai formula kimia Nd2Fe14B dan struktur kristal tetragon dengan anisotropi magnetocrystalline uniaksial tinggi. Dalam sel unit, 68 atom disusun dalam corak yang tepat: 16 atom neodymium, 56 atom besi, dan 8 atom boron. Susunan atom inilah yang memberikan magnet produk tenaga maksimum yang melampau, itulah sebabnya NdFeB ialah bahan magnet kekal komersial terkuat yang ada.
Di atas kertas, kristal Nd2Fe14B tulen mengandungi kira-kira 26.7% neodymium, 72.3% besi dan 1.0% boron mengikut berat. Tetapi magnet NdFeB komersial tidak pernah dibuat daripada fasa tulen sahaja. Pengilang sengaja menambah dua hingga lima mata peratusan tambahan neodymium supaya fasa nipis kaya neodymium terbentuk di sempadan butiran. Semasa pensinteran, fasa sempadan ini cair pada kira-kira 1030–1080 °C dan membasahi setiap butiran Nd2Fe14B, yang menghilangkan kecacatan permukaan dan menghalang butiran bersebelahan daripada berganding secara magnetik. Tanpa neodymium tambahan ini, coercivity runtuh dan magnet tidak boleh bertolak ansur dengan medan yang digunakan untuk mengmagnetkan atau menyahmagnetkannya.
Hasil praktikalnya ialah aloi tersinter komersial mengandungi lebih sedikit neodymium dan besi kurang sedikit daripada yang dicadangkan oleh stoikiometri, dengan boron dipegang dalam tingkap yang sangat ketat. Sijil bahan biasa menyenaraikan neodymium pada 29.0–32.0%, besi pada 64.2–68.5%, dan boron pada 1.0–1.2%, serta sekumpulan aditif kecil yang akan kita periksa kemudian dalam artikel ini.
| unsur | Kandungan biasa (berat%) | Peranan utama |
|---|---|---|
| Neodymium (Nd) | 29.0–32.0 | Menyediakan anisotropi dan paksaan; membentuk fasa sempadan butiran yang kaya dengan Nd |
| Besi (Fe) | 64.2–68.5 | Membawa sebahagian besar fluks magnet dan mentakrifkan remanens |
| Boron (B) | 1.0–1.2 | Menstabilkan fasa Nd2Fe14B dan menghalang fasa besi magnet lembut |
| Praseodymium (Pr) | 0–1.5 | Pengganti neodymium dan mengurangkan kos bahan |
| Disprosium (Dy) | 0–6.0 (H, SH, UH, EH) | Meningkatkan paksaan dan suhu operasi maksimum |
| Kobalt (Co) | 0–1.0 | Meningkatkan suhu Curie dan pekali suhu |
| aluminium (Al) | 0.2–0.4 | Memperbaiki pembasahan dan paksaan sempadan bijian |
| Niobium (Nb) | 0.3–0.6 | Menghaluskan saiz butiran dan menstabilkan struktur mikro |
| Kuprum (Cu) | 0–0.2 | Meningkatkan keterpaksaan dan keseragaman kakisan |
| galium (Ga) | 0–0.1 | Penganjur paksaan yang sangat berkesan pada kandungan rendah |
Komposisi ini juga mengandungi kekotoran yang mesti disimpan sangat rendah, terutamanya oksigen dan karbon. Magnet tersinter biasa memegang oksigen di bawah 500 ppm dan karbon di bawah 500 ppm, kerana kedua-dua unsur bertindak balas dengan neodymium dan mengurangkan kandungan nadir bumi yang berkesan. Pengilang yang mengawal sisa ini dengan ketat akan menghasilkan magnet dengan paksaan yang lebih konsisten dan lebih sedikit kejutan kelompok ke kelompok.
Neodymium ialah unsur yang menjadikan magnet NdFeB kuat. Cangkang elektron 4fnya menghasilkan anisotropi magnetocrystalline yang sangat tinggi, bermakna sistem putaran elektron lebih suka menjajarkan sepanjang satu paksi kristal. Dalam kekisi Nd2Fe14B, anisotropi uniaxial itu ialah sumber paksaan intrinsik, sifat yang membolehkan magnet menentang penyahmagnetan. Aloi komersial membawa 29–32% neodymium mengikut berat, sedikit di atas paras stoikiometri fasa tulen. Lebihan neodymium diasingkan kepada sempadan butiran sebagai fasa kaya Nd yang meningkatkan tingkah laku pensinteran dan menyembuhkan kecacatan permukaan pada butiran Nd2Fe14B.
Besi menyumbang sebahagian besar fluks magnet. Atom besi di dalam struktur Nd2Fe14B membawa sebahagian besar momen putaran berganding pertukaran, jadi mengeluarkan besi dan menggantikannya dengan unsur bukan magnet mengurangkan remanen. Besi juga merupakan unsur termurah dalam aloi, dan pecahan besi yang tinggi mengurangkan kos bahan. Walau bagaimanapun, besi tidak boleh ditingkatkan selama-lamanya. Jika aloi menyejuk dengan terlalu banyak besi, α-Fe magnetik lembut akan membentuk dan litar pintas fasa magnet keras, menjatuhkan paksaan secara mendadak. Inilah sebabnya mengapa boron adalah penting dan bukannya pilihan.
Boron hadir hanya pada 1.0–1.2% mengikut berat, tetapi ia mengawal keseluruhan struktur fasa. Boron menstabilkan sebatian Nd2Fe14B tetragonal; tanpanya, aloi berpisah kepada Nd2Fe17 dan α-Fe, kedua-duanya adalah magnet lembut dan tidak berguna untuk magnet kekal. Tingkap boron sengaja ketat. Terlalu sedikit boron meninggalkan besi bebas, mewujudkan kawasan lembut magnetik. Terlalu banyak boron membentuk fasa Fe2B yang bukan magnet dan mencairkan fluks. Kehadiran boron juga merupakan sebab magnet NdFeB boleh dihasilkan dengan hanya tiga elemen dominan dan bukannya memerlukan samarium dan kobalt yang digunakan dalam keluarga magnet nadir bumi terdahulu.
Di luar tiga elemen asas, setiap pembekal NdFeB yang serius menggunakan sekumpulan kecil bahan tambahan untuk memperhalusi koersitiviti, kepekaan suhu, rintangan kakisan dan kos. Peratusannya adalah kecil, tetapi kesannya pada magnet motor siap adalah tidak seimbang besar.
Praseodymium dan neodymium wujud bersama dalam kebanyakan bijih nadir bumi, dan kedua-duanya membentuk larutan pepejal berterusan dalam kekisi Nd2Fe14B. Oleh itu pengilang menerima praseodymium sebagai pengganti separa, biasanya sehingga kira-kira 1.5%. Praseodymium merendahkan sedikit medan anisotropi, tetapi kehilangan praktikal dalam remanen boleh diabaikan. Nilai utamanya ialah kos, kerana mengasingkan praseodymium daripada neodymium adalah mahal. Banyak pembekal melaporkan gabungan kandungan "Pr Nd" pada sijil dan bukannya menyenaraikan keduanya secara berasingan.
Dysprosium ialah unsur nadir bumi berat yang paling biasa digunakan dalam gred NdFeB suhu tinggi. Ia meningkatkan medan anisotropi magnet, yang meningkatkan paksaan intrinsik dan menolak suhu operasi maksimum ke atas. Penalti ialah penurunan dalam remanen, dan penalti kewangan lebih besar kerana dysprosium adalah beberapa kali lebih mahal daripada neodymium. Terbium berfungsi lebih baik bagi setiap mata peratusan tetapi kosnya lebih tinggi, jadi ia dikhaskan untuk gred EH dan AH yang melampau, biasanya digunakan oleh resapan sempadan butiran dan bukannya ditambah kepada keseluruhan leburan.
Kobalt sebahagiannya menggantikan besi dan menaikkan suhu Curie aloi daripada kira-kira 310 °C kepada kira-kira 350 °C. Ia juga meningkatkan pekali suhu boleh balik bagi remanens, menggerakkannya daripada kira-kira -0.12% setiap darjah Celsius ke -0.09% setiap darjah Celsius. Magnet motor yang terdedah kepada ayunan ambien yang luas mendapat manfaat daripada 0.5–1.0% kobalt. Kobalt yang berlebihan, bagaimanapun, mengurangkan sedikit paksaan dan meningkatkan kos.
Unsur-unsur ini sengaja diletakkan dalam fasa sempadan butiran kaya Nd dan bukannya dalam butiran Nd2Fe14B. Mereka meningkatkan kelakuan pembasahan fasa cecair semasa pensinteran, mewujudkan sempadan yang lebih licin yang menghalang pembalikan magnetisasi dengan lebih berkesan. Kuprum juga menyumbang kepada tingkah laku kakisan yang lebih seragam, dan galium adalah sangat kuat: sekecil 0.1% boleh meningkatkan daya paksaan dengan ketara, itulah sebabnya ia muncul walaupun harga unitnya tinggi.
Niobium dan zirkonium menghalang pertumbuhan bijirin semasa pensinteran. Saiz butiran yang lebih halus meningkatkan daya paksaan dan menambah baik segi empat sama lengkung penyahmagnetan, yang penting apabila motor beroperasi hampir dengan medan penyahmagnetan kes terburuknya. Dengan mengekalkan struktur butiran yang baik, pengilang boleh mencapai coercivity sasaran dengan disprosium yang kurang sedikit, mengurangkan kedua-dua kos dan kehilangan remanen.
| unsur | Penambahan biasa (berat%) | Kesan ke atas remanen | Kesan ke atas paksaan | Kesan pada tingkah laku suhu |
|---|---|---|---|---|
| Praseodymium | 0–1.5 | Berkecuali kepada sedikit positif | Berkecuali | Berkecuali |
| Dysprosium | 0–6.0 | Mengurangkan sebanyak kira-kira 0.3–0.5% setiap 1% Dy | Sangat bertambah baik | Meningkatkan suhu operasi maksimum |
| Terbium | 0–2.0 | Mengurangkan sedikit | Meningkatkan lebih daripada Dy seunit | Meningkatkan suhu operasi maksimum |
| Kobalt | 0–1.0 | Berkecuali | Sedikit berkurangan | Meningkatkan suhu Curie dan pekali suhu |
| Aluminium | 0.2–0.4 | Berkecuali | bertambah baik | Berkecuali |
| Tembaga | 0–0.2 | Sedikit berkurangan | bertambah baik | Berkecuali |
| Gallium | 0–0.1 | Berkecuali | Sangat bertambah baik per unit | Berkecuali |
| Niobium | 0.3–0.6 | Sedikit berkurangan | bertambah baik via grain refinement | Berkecuali |
Penamaan gred bagi magnet NdFeB tersinter ialah singkatan untuk set sifat magnet minimum. Huruf N bermaksud coercivity normal, dan nombor itu merujuk kepada produk tenaga maksimum dalam MGOe. N35 biasanya mempunyai remanen 1170–1220 mT, manakala N52 mencapai 1420–1470 mT. Lompatan dari N35 ke N52 dicapai terutamanya dengan meningkatkan ketumpatan tersinter, meningkatkan orientasi butiran dalam medan magnet, dan mengurangkan fasa bukan magnet di dalam magnet, sambil mengekalkan komposisi asas dalam julat neodymium yang sama.
Komposisi memasuki gambar melalui nadir bumi yang berat. Magnet gred N standard mengandungi hampir tiada disprosium. Apabila pembeli meminta keupayaan suhu H, SH, UH atau EH, pengilang mesti menambah dysprosium atau terbium, atau menggunakan resapan sempadan butiran. Perubahan ini tidak dapat dilihat dalam nombor gred remans tetapi sangat kelihatan dalam harga dan tingkah laku suhu tinggi.
Huruf suhu tidak ditentukan oleh nombor remanen. Mereka ditentukan oleh paksaan intrinsik yang boleh disampaikan oleh aloi. Untuk mencapai Hcj yang lebih tinggi, pengilang menaikkan kandungan nadir-bumi berat aloi. Dysprosium adalah unsur yang paling banyak digunakan untuk tujuan ini kerana ia meningkatkan medan anisotropi fasa Nd2Fe14B. Carta di bawah menunjukkan tambahan disprosium biasa merentas gred suhu yang dibina pada tahap remanen N35 yang sama.
Trend adalah konsisten: setiap langkah dari N ke EH memerlukan tambahan disprosium yang jauh lebih besar. Magnet N35H biasanya mengandungi kira-kira 1.5% disprosium mengikut berat. Gred N35SH memerlukan kira-kira 3.0%, N35UH kira-kira 4.5% dan N35EH sebanyak 6.0% atau lebih. Ini adalah angka indikatif kerana jumlah yang tepat bergantung pada saiz butiran, paras oksigen dan sama ada pembekal menggunakan resapan sempadan butiran. Akibat praktikal pertama ialah kos, kerana dysprosium adalah beberapa kali lebih mahal daripada neodymium. Akibat kedua ialah kehilangan remanen, kerana disprosium mencairkan magnetisasi fasa utama. Bagi setiap peratus berat tambahan disprosium, ketumpatan fluks sisa menurun sebanyak kira-kira 0.3-0.5% berbanding dengan aloi yang sama tanpa penambahan.
Tukar ganti ini menerangkan sebab magnet motor N45SH mungkin membawa kurang reman daripada magnet N45, namun bertahan dalam medan penyahmagnetan yang akan memadamkan N45 dalam beberapa saat. Pereka motor tidak sepatutnya memilih gred huruf tertinggi hanya untuk selamat, kerana nadir bumi yang lebih berat memerlukan wang dan mengurangkan fluks. Pembekal moden semakin menggunakan resapan sempadan bijian untuk meletakkan disprosium tepat di tempat ia menyekat pembalikan magnetisasi, mengurangkan penggunaan nadir bumi yang berat sebanyak 60–80% untuk paksaan yang sama. Inilah sebabnya mengapa dua pengeluar yang memetik gred yang sama masih boleh menyampaikan komposisi yang berbeza dan harga yang berbeza. Pembeli harus sentiasa bertanya sama ada paksaan datang daripada penambahan aloi seragam, daripada resapan sempadan butiran, atau daripada gabungan kedua-duanya. Jawapannya mempengaruhi keselamatan bekalan jangka panjang dan setiap sebut harga akan datang.
| Jawatan | Remanence Br (mT) | Coercivity Hcj (kA/m) | Suhu operasi maksimum | Kandungan nadir bumi berat biasa |
|---|---|---|---|---|
| N35 | 1170–1220 | ≥ 955 | 80 °C | 0–0.5% Dy |
| N42 | 1290–1330 | ≥ 955 | 80 °C | 0–0.5% Dy |
| N45SH | 1320–1370 | ≥ 1592 | 150 °C | ~3% Dy |
| N48UH | 1360–1420 | ≥ 1990 | 180 °C | ~4.5% Dy |
| N52 | 1420–1470 | ≥ 876 | 80 °C | 0–0.5% Dy |
Suhu operasi maksimum di atas adalah anggaran dan andaikan pekali ketelapan sekitar 2. Segmen arka nipis mungkin memerlukan huruf suhu yang lebih tinggi pada suhu ambien yang sama kerana bentuknya menghasilkan medan penyahmagnetan diri yang lebih kuat.
Magnet kekal kehilangan fluks apabila suhu meningkat. Pekali suhu boleh balik bagi remanen untuk aloi NdFeB standard adalah kira-kira -0.11 hingga -0.12% setiap darjah Celsius, jadi pada 150 °C magnet secara senyap kehilangan kira-kira 15% daripada fluks suhu biliknya. Lebih berbahaya ialah tingkah laku paksaan. Coercivity intrinsik Hcj jatuh pada kira-kira -0.5 hingga -0.6% setiap darjah Celsius, yang bermaksud keupayaan magnet untuk menahan medan lawan mereput jauh lebih cepat daripada fluksnya.
Suhu kerja maksimum dicapai apabila koersitiviti intrinsik menurun hampir dengan medan penyahmagnetan yang sebenarnya dilihat oleh magnet dalam perkhidmatan. Inilah sebab mengapa pemilihan gred tidak boleh dilakukan dari jadual sahaja. Magnet arka rata nipis dengan pekali ketelapan 1.0 mengalami medan penyahmagnetan diri yang lebih kuat daripada blok tebal dengan pekali 3.0, dan oleh itu memerlukan gred koersitiviti yang lebih tinggi pada suhu ambien yang sama. Magnet yang beroperasi pada 150 °C dengan hanya suhu pelekat sebagai panduan adalah risiko kebolehpercayaan, bukan reka bentuk.
Untuk aplikasi motor di atas 150 °C, komposisi mesti mengandungi sejumlah besar dysprosium atau terbium, atau sempadan butiran mesti disebarkan dengan nadir bumi berat. Kami kerap menilai bagaimana variasi suhu mempengaruhi prestasi magnet gelang neodymium kerana bentuk anulus mempunyai kesan penyahmagnetan yang sangat kuat pada lubang dalam. Menambah kobalt pada aloi membantu dengan cara yang berbeza: ia menaikkan suhu Curie dan melembutkan pekali suhu remanen, yang memperlahankan penurunan fluks antara 100 °C dan 180 °C.
Komposisi yang dibincangkan setakat ini menerangkan magnet NdFeB tersinter, yang merupakan standard untuk pemutar motor kerana ia menawarkan fluks tertinggi dan keupayaan suhu tertinggi. Magnet tersinter ialah aloi tumpat penuh dengan ketumpatan 7.4–7.6 g/cm3, dihasilkan oleh pensinteran fasa cecair pada suhu tinggi untuk membangunkan struktur mikro magnet keras.
Magnet NdFeB terikat adalah keluarga yang berbeza. Mereka bermula dengan serbuk neodymium-besi-boron, tetapi serbuk itu dicampur dengan pengikat organik, biasanya epoksi untuk ikatan mampatan atau nilon untuk pengacuan suntikan. Pengikat menduduki pecahan volum yang ketara: magnet acuan mampatan membawa kira-kira 3–5% pengikat mengikut berat, dan bahagian acuan suntikan sehingga 12% atau lebih. Serbuk itu sendiri juga dirumus secara berbeza. Serbuk berikat mengandungi kurang bahan sempadan bijian kaya neodymium kerana tiada langkah pensinteran dan fasa sempadan tidak diperlukan untuk pemekatan. Pengilang menambah lebih banyak kobalt dan kadangkala zirkonium atau niobium untuk meningkatkan rintangan kakisan serbuk kosong, kerana pengikat polimer tidak mengasingkan sepenuhnya setiap zarah daripada lembapan.
| Harta benda | NdFeB tersinter | NdFeB terikat |
|---|---|---|
| Ketumpatan | 7.4–7.6 g/cm3 | 5.5–6.2 g/cm3 |
| Remanence | 1.17–1.47 T | 0.55–0.95 T |
| Produk tenaga maksimum | 35–52 MGOe | 8–18 MGOe |
| Suhu operasi maksimum | 80–200 °C mengikut gred | 100–150 °C bergantung pada pengikat |
| Rintangan kakisan | Memerlukan salutan | Lebih baik dalam persekitaran yang sederhana |
| Membentuk kebebasan | Dimesin daripada blok tersinter | Pengacuan suntikan langsung mungkin |
| Toleransi tipikal | ±0.05 mm atau lebih baik dengan mengisar | ±0.03 mm dalam arah pengacuan |
Untuk aci motor, rotor dan pemacu kecekapan tinggi, gred tersinter mendominasi kerana ketumpatan tenaganya tidak boleh diganti. Magnet terikat muncul dalam motor tanpa berus, pam, pengekod dan peranti lain yang sangat kecil di mana kos rendah bentuk hampir bersih kompleks mengatasi fluks yang lebih rendah. Kedua-dua keluarga itu tidak boleh dibandingkan dengan nombor gred sahaja, kerana logik komposisi dan had penggunaannya adalah berbeza sama sekali.
Komposisi aloi ditetapkan sebelum magnet ditekan, tetapi sifat magnet akhir ditentukan semasa proses. Barisan pengeluaran NdFeB tersinter biasa mengikut laluan yang mantap:
Setiap langkah mengubah sedikit komposisi berkesan. Pengambilan oksigen semasa pengendalian serbuk menukarkan beberapa neodymium kepada oksida yang tidak lagi menyumbang kepada fasa cecair, jadi pengeluar dengan pengendalian yang lemah mesti mengimbangi dengan nadir bumi tambahan. Suhu pensinteran mengawal saiz butiran, dan saiz butiran mengawal jumlah disprosium yang diperlukan untuk mencapai paksaan sasaran. Proses yang dijalankan dengan baik boleh mencapai ketumpatan tersinter melebihi 7.45 g/cm3, yang biasanya berkorelasi dengan remanen yang hampir kepada maksimum teori.
Inilah sebabnya mengapa pembeli harus bergantung pada data yang diukur dan bukannya komposisi nominal. Yang boleh dipercayai data teknikal NdFeB penuh helaian hendaklah menyatakan prestasi magnet, toleransi dimensi, salutan permukaan, dan arah magnetisasi setiap gred. Komposisi itu kemudiannya disahkan paling baik oleh sijil kelompok menggunakan analisis plasma berganding induktif.
Fasa sempadan butiran kaya neodymium yang sama yang membolehkan pensinteran juga merupakan titik lemah magnet. Fasa kaya Nd adalah aktif secara elektrokimia, dan dalam persekitaran lembap atau masin ia terhakis lebih disukai di sepanjang sempadan butiran. Magnet NdFeB yang tidak bersalut boleh kehilangan struktur permukaannya dalam beberapa jam dalam ruang semburan garam dan dalam beberapa bulan dalam motor luar. Atas sebab ini, hampir setiap magnet NdFeB industri menerima rawatan permukaan sebelum meninggalkan kilang.
Pemilihan salutan berinteraksi dengan komposisi dan aplikasi. Nikel-tembaga-nikel telah menjadi salutan yang paling biasa untuk magnet motor kerana ia keras, licin, dan memberikan ketebalan yang konsisten di seluruh permukaan. Zink menawarkan perlindungan korban dan kos yang lebih rendah. Epoksi berfungsi dengan baik untuk bentuk yang tidak teratur di mana ketebalan penyaduran sukar dikawal. Untuk motor daya tarikan yang disejukkan minyak, resin khas atau penyaduran nikel berkualiti tinggi diutamakan selepas ujian keserasian dengan cecair penyejuk.
| Jenis salutan | Ketebalan biasa | Suhu perkhidmatan maksimum | Rintangan semburan garam | Nota |
|---|---|---|---|---|
| Ni-Cu-Ni | 12–25 µm | 200 °C | 96–500 h bergantung pada kualiti | Standard untuk magnet motor; keras dan seragam |
| Zink | 8–15 µm | 120 °C | 24–72 jam | Berkorban dan menjimatkan |
| Epoksi | 15–30 µm | 150 °C | 200–500 j | Liputan tepi yang baik, tiada interaksi galvanik |
| Memfosfatkan | 1–3 µm | 200 °C | Rendah dengan sendirinya | Lapisan prarawatan sering digunakan dengan minyak |
| emas | 3–8 µm | 250 °C | Sangat tinggi | Digunakan untuk instrumen perubatan dan ketepatan |
Ketebalan salutan menambah kepada dimensi keseluruhan, dan magnet bersalut dengan 25 µm nikel tumbuh sebanyak 50 µm merentasi dimensi penuh. Pemasangan motor ketepatan biasanya menentukan salutan dan dimensi akhir sebagai satu toleransi gabungan untuk mengelakkan gangguan padan. Komposisi magnet NdFeB yang terbaik akan gagal lebih awal jika salutan tidak sepadan dengan persekitaran operasi, jadi salutan harus menjadi sebahagian daripada spesifikasi gred, bukan renungan.
Pemilihan praktikal bermula dengan lima soalan: apakah suhu berterusan maksimum di lokasi magnet, apakah medan penyahmagnetan boleh muncul semasa permulaan atau beban lampau, apakah ketumpatan fluks yang diperlukan pemutar, apakah persekitaran kakisan, dan apakah sasaran kos. Apabila nombor ini diketahui, keputusan gubahan menjadi senarai pendek dan bukannya tekaan.
Untuk motor daya tarikan atau motor servo, magnet pemutar biasanya merupakan segmen arka yang dimagnetkan secara jejari. Dalam geometri ini, suhu kerja dan arus lebihan mentakrifkan huruf suhu minimum, manakala produk tenaga mentakrifkan remanen. Banyak pembina motor menggunakan N38SH atau N42SH untuk pemacu servo dan N38UH atau N42EH untuk kitaran haba yang lebih berat bagi pemacu cengkaman. Penyelidikan tentang bagaimana magnet arka neodymium mengurangkan isipadu dan berat motor menunjukkan bahawa magnet prestasi yang lebih tinggi boleh mengecutkan pakej pemutar tanpa meningkatkan kos per kilowatt. kami magnet arka tersuai untuk motor elektrik dihasilkan dengan kawalan ketat pada dinding jejari, yang secara langsung menstabilkan fluks celah udara dan mengurangkan tork cogging.
Neodymium NdFeB Arc Magnets Tersuai Pengeluar, Pembekal Ningbo Tujin Magnetic Industry Co., Ltd. ialah pengeluar magnet Neodymium Arc China dan pembekal magnet Ndfeb Arc neodymium, Syarikat kami... Lihat Produk → Di mana aci mesti melalui magnet, contohnya dalam stereng kuasa elektrik, pam kecil, atau kipas tambahan, magnet cincin adalah pilihan semula jadi. Keratan rentas anulus mengurangkan kawasan bahan magnetik, jadi kedua-dua gred dan toleransi gerek mestilah tepat. Magnet cincin neodymium tersinter dikisar pada diameter dalam dan luar, dan komposisi dipilih supaya koersitiviti kekal di atas medan penyahmagnetan operasi di lubang dalam.
Magnet Cincin NdFeB Neodymium Tersuai Pengeluar, Pembekal Ningbo Tujin Magnetic Industry Co., Ltd. ialah pengilang magnet cincin Neodymium China dan pembekal magnet cincin Ndfeb neodymium, Comp... Lihat Produk → Apabila geometri standard tidak sesuai dengan reka bentuk rotor, langkah seterusnya ialah bentuk tersuai. Komposisi boleh kekal sebagai gred standard, manakala arah geometri, salutan dan magnetisasi disesuaikan dengan pemasangan. Bentuk NdFeB tersuai termasuk blok countersunk, silinder berlangkah, trapezoid, dan pemasangan magnet berbilang bahagian, semuanya dihasilkan daripada aloi yang disahkan sama.
Pengilang Magnet Neodymium Ndfeb Bentuk Khas Tersuai Ningbo Tujin Magnetic Industry Co., Ltd. ialah pengilang magnet neodymium bentuk khas khas China dan bentuk magnet ndfeb khas... Lihat Produk → Motor daya tarikan EVTitik panas berterusan sehingga 180 °C dan arus beban lampau yang menghasilkan medan lawan yang kuat. Fokus pemilihan: N38UH/N42EH atau N38AH dengan resapan sempadan butiran; Hcj tinggi pada 180 °C; segmen arka nipis dengan toleransi dinding yang ketat; salutan serasi minyak. Belanjawan kos nadir bumi yang berat secara sedar. | Motor servo industriOperasi berterusan pada 120–150 °C dengan perubahan kelajuan yang kerap dan beban dinamik yang tinggi. Fokus pemilihan: Magnet arka N38SH/N42SH; pengekalan yang konsisten merentas kelompok untuk kelinearan tork; pekali suhu seimbang; penyaduran nikel dengan seragam 15–20 µm; corak kemagnetan yang dipersetujui pada lukisan itu. |
Di luar dua senario ini, spesifikasi magnet motor boleh dikumpulkan ke dalam jenis konfigurasi biasa:
Perbezaan antara magnet murah dan magnet yang betul jarang bentuknya. Ia adalah padanan antara komposisi dan keadaan operasi. Pengilang magnet NdFeB yang serius akan meminta profil beban penuh sebelum mengesyorkan gred, kerana aloi tidak boleh diperbaiki selepas magnet disinter.
Pasaran nadir bumi jauh dari stabil. Harga neodymium, praseodymium, dan terutamanya dysprosium telah menunjukkan perubahan besar, dan kebanyakan pengeluaran NdFeB tersinter dunia tertumpu di China. Bagi pembeli, ini bermakna komposisi juga merupakan keputusan rantaian bekalan. Reka bentuk yang dikunci kepada 6% disprosium terdedah kepada turun naik harga rare-earth yang berat, manakala reka bentuk yang menggunakan resapan sempadan bijian atau kandungan disprosium yang lebih rendah membawa profil kos yang berbeza, selalunya lebih baik.
Perlindungan terbaik ialah ketelusan. Sebelum membuat pesanan, minta pembekal untuk mendapatkan sijil bahan yang menyenaraikan julat komposisi kimia, ketumpatan, sifat magnetik dan spesifikasi salutan untuk setiap kelompok. Jika boleh, sahkan komposisi magnet NdFeB dengan makmal bebas menggunakan analisis ICP pada sampel rawak. Minta juga lengkung penyahmagnetan pada suhu operasi sebenar, bukan hanya pada suhu bilik, kerana segi empat sama lengkung pada suhu tinggi mendedahkan sejauh mana komposisi dan sempadan butiran direka bentuk.
Kerana kami adalah pengeluar magnet NdFeB dan pembekal magnet borong di Ningbo, semakan komposisi adalah sebahagian daripada proses sebut harga kami. Kami mengesahkan julat suhu kerja, medan penyahmagnetan yang dijangkakan, dan kelas kakisan sebelum mengesyorkan gred. Untuk projek OEM, kami menyediakan sampel pra-pengeluaran dan sijil bahan dengan setiap kelompok, dan kami menyokong pelanggan dengan data teknikal yang mereka perlukan dalam ulasan reka bentuk motor mereka.
Bagaimanakah komposisi magnet NdFeB berbeza daripada formula Nd2Fe14B tulen?Fasa Nd2Fe14B tulen sepadan dengan kira-kira 26.7% neodymium, 72.3% besi dan 1.0% boron mengikut berat. Magnet tersinter komersial mengandungi dua hingga lima mata peratusan tambahan neodymium kerana lebihan membentuk fasa sempadan butiran yang membolehkan pensinteran fasa cecair dan mengasingkan butiran magnet. Oleh itu julat komposisi praktikal adalah kira-kira 29–32% neodymium, 64.2–68.5% besi, dan 1.0–1.2% boron, ditambah dengan kuantiti kecil disprosium, kobalt, aluminium, niobium dan bahan tambahan lain. |
Mengapakah aloi NdFeB komersial mengandungi lebih banyak neodymium daripada yang diperlukan oleh fasa stoikiometrik?Neodymium tambahan membentuk fasa intergranular nipis yang cair semasa pensinteran pada kira-kira 1030–1080 °C. Fasa cecair ini membasahkan butiran Nd2Fe14B, menghilangkan kecacatan permukaan dan menghalang butiran bersebelahan daripada berganding secara magnetik. Tanpa itu, paksaan adalah lemah dan ketumpatan tersinter adalah rendah. Oleh itu, fasa kaya Nd bukanlah pembaziran; ia adalah komponen berfungsi komposisi magnet NdFeB yang secara langsung mengawal coercivity dan kestabilan terma. |
Apakah peranan dysprosium dalam komposisi magnet NdFeB, dan mengapa ia begitu kontroversi?Dysprosium meningkatkan medan anisotropi magnet dan oleh itu meningkatkan daya paksaan intrinsik dan suhu operasi maksimum. Ia adalah elemen standard untuk gred H, SH, UH, dan EH. Kontroversi datang dari kos dan bekalan: dysprosium mahal, perlombongannya mempunyai jejak alam sekitar yang berat, dan harganya tidak menentu. Banyak pengeluar kini menggunakan penyebaran sempadan bijian untuk meletakkan disprosium hanya pada sempadan bijian, mengurangkan jumlah penggunaan sebanyak 60–80% sambil mengekalkan paksaan yang sama. |
Bolehkah komposisi magnet NdFeB siap disahkan?ya. Spektroskopi pancaran optik plasma berganding secara induktif, biasanya dipanggil ICP-OES, ialah kaedah standard untuk memeriksa bahan tambahan neodymium, besi, boron, dan surih dalam magnet tersinter. Pembeli boleh meminta sijil kilang dengan keputusan ICP setiap kelompok, atau menghantar sampel rawak ke makmal bebas. Pengukuran ketumpatan dan ujian magnetik pada suhu terkadar adalah pelengkap yang berguna, kerana mereka mengesahkan bahawa komposisi sebenarnya telah ditukar kepada struktur mikro yang diharapkan. |
Komposisi magnet NdFeB manakah yang terbaik untuk magnet motor suhu tinggi?Untuk motor yang berjalan pada 150–200 °C, pilihan terbaik ialah gred SH, UH, atau EH dengan kandungan disprosium yang seimbang dengan teliti atau aloi meresap sempadan butiran. N42SH dan N45SH berfungsi dengan baik untuk motor servo, manakala N38UH dan N42EH lebih biasa dalam pemacu cengkaman. Komposisi optimum meminimumkan nadir bumi yang berat sambil mengekalkan ketegaran intrinsik melebihi dua kali medan penyahmagnetan kes terburuk pada suhu operasi maksimum. |
Adakah komposisi NdFeB terikat berbeza daripada komposisi magnet tersinter?ya. Serbuk magnet terikat mengandungi kurang fasa sempadan bijian kaya neodymium, kerana tiada langkah pensinteran dan fasa cecair tidak diperlukan untuk pemekatan. Ia juga mengandungi lebih banyak kobalt dan kadangkala zirkonium atau niobium untuk mengurangkan kakisan serbuk kosong. Pengikat polimer menambah perbezaan lain, kerana ia bukan magnet dan mencairkan fluks. Oleh itu, magnet terikat bukanlah versi gred rendah aloi yang sama; mereka adalah keluarga komposisi berbeza yang direka untuk proses yang berbeza. |
Komposisi magnet NdFeB ialah asas bagi setiap harta yang penting bagi pereka motor. Neodymium membekalkan anisotropi, besi membekalkan fluks, boron menstabilkan fasa, dan segelintir bahan tambahan menyesuaikan aloi kepada keadaan operasi sebenar. Sistem asas yang sama boleh berfungsi pada blok N35 yang menjimatkan dan arka motor N48UH yang menuntut, dengan syarat komposisi dan proses direka bentuk dengan sewajarnya.
Untuk perolehan, bawa pulang adalah mudah: nyatakan gred suhu dan medan penyahmagnetan, minta sijil bahan, sahkan kandungan nadir bumi yang berat, dan pilih pengilang dengan disiplin proses untuk memegang aloi dalam lebar jalur yang sempit. Magnet yang bertahan selama sedekad kitaran haba ialah magnet termurah yang pernah dibeli oleh pembuat motor. Memahami aloi sebelum sampel pertama dipesan ialah pengurangan risiko kos terendah yang terdapat dalam keseluruhan rantaian bekalan motor.
Memiliki pelan tindakan dalam fikiran, bekerja keras dan menjalin ke hadapan
No.107 Yunshan Industri Park, Sanqishi Town, Yuyao, Ningbo, Zhejiang 315412, China
+86-18858010843
Copyright ? Ningbo Tujin Magnetic Industry Co., Ltd. All Rights Reserved. Kilang magnet nadir bumi adat
