钕磁铁是用什么制作的(钕磁铁是如何制造的)

钕磁铁主要由钕、铁和硼 (NdFeB) 的合金制成。它们还含有少量元素,如镨 (Pr)、镝 (Dy)、铝 (Al) 和铌 (Nb)。可以添加这些以增强诸如强度、温度耐受性以及抗退磁和耐腐蚀等性能。

钕合金的制备首先将金属熔化到真空感应炉中。熔化的合金通过带状铸造冷却,这是一种快速冷却技术,导致材料薄片。

这些薄片被分解并放置在气流磨中,在那里它们被粉碎成细粉。

烧结磁铁

1.烧结钕磁铁是通过将稀土金属颗粒在炉中真空加热制成的。选择元素(主要是钕、铁和硼)以产生指定等级的磁铁。调整磁体的化学成分以确定磁极化、居里点、磁通密度和矫顽力。

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2.熔化后,将 NdFeB(钕、铁、硼)混合物浇铸到模具中并冷却形成锭。锭被研磨成细小的颗粒并研磨,通常在气流磨中。将这种细粉末压入成型模具中。当粉末被加热和熔化时,来自线圈的磁能被施加。

3.粉碎后的磁粉放入模具后,外加磁场进行定向。当混合物被压制时,磁性的方向是固定的。定向后粉末完全压实。

4.所得到的磁体被称为各向异性的,即磁性方向与颗粒结构对齐。通过使磁极方向上的磁定向最大化,可以提高强度。

有三种不同的方法用于压制烧结钕铁硼磁体,每种方法产生的最终产品略有不同。常用的方法有轴向、横向和等静压。每个都代表了压轴和磁对准轴之间的特定关系。

1.对于轴向压制,压制轴和对齐轴是相同的。横压是指压轴垂直于对位轴。最后,从各个方向均匀地施加压力称为等静压。等静压磁体时,磁体在受压之前对齐。

2.磁方向锁定后,磁化材料退磁。由于该材料太脆而无法实际使用,因此现在必须进行烧结。烧结将其在无氧环境中加热至接近其熔点,从而使磁性颗粒融合在一起。

3.烧结后,对磁铁进行淬火。加热的材料迅速冷却,使材料具有更大的强度和硬度。在烧结磁体淬火后,进行回火处理以冷却磁粉。

4.一旦达到指定温度,它就会被重新加热。快速冷却通过减少磁性差的区域来提高磁体的性能。

5.可以将磁铁加工成合适的、有用的形状。由于磁铁的硬度,使用了镀金刚石切割工具。加工方法包括磨削和切片、激光加工和放电加工(EDM)。

粘结磁铁

粘结钕铁硼磁体是由钕铁硼磁粉和粘合剂制成的稀土磁体。通过将钕铁硼合金研磨成粉末并将其与聚合物结合来制备粉末。粘合磁铁不仅作为成品磁铁非常有用,而且还用作许多其他产品的组件。与其他类型相比,这些磁铁通常含有较少的钕和较多的铁。

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粘结磁体可通过注塑、挤出、压延或压合制成。

1.通过注塑成型,将熔化的热塑性化合物注入模具中。在那里,它冷却并凝固成正确的形状。对于钕磁铁,NdFeB 用作该混合物中的磁粉。磁铁可以通过这种工艺成型和成型,适用于组装和包覆成型制造技术。

2.挤出过程将混合物推过带有大螺杆的加热桶。混合物通过加热模具压制,然后将材料切成合适的长度。

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3.压延是制造连续磁铁片的一种方法。这通常用于柔性磁铁。将铁粉和弹性体的粉末状混合物推过一组热辊。这些辊子拉伸并平滑带材,形成均匀的板材。

4.在压接中,钕铁硼通过粉末细化工艺进行加工,与塑料材料混合并压模成型。压接钕磁铁可以在任何方向和多极磁化。它们通常用于小型电机、手机、电子、汽车等。其他应用包括无刷电机、扬声器、蜂鸣器和玩具等。

用电泳涂层或喷涂工艺。替代涂层和方法可用于极端温度应用或腐蚀性环境中使用的磁体。电泳漆被广泛使用,因为它适用于不同的应用并且具有均匀的厚度。喷涂更适合较小的磁铁,不推荐用于腐蚀性环境。

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