Neodyymimagneetit ja niiden käyttö

Voimakkain, tehokkain kestomagneetti, jota nykyään markkinoilla on saatavana, ovat neodyymimagneetit. Niiden kemiallinen kaava on Nd2Fe14B, ja niiden poikkeuksellinen magneettinen energiatiheys on jopa 512 kJ / m3. Jos aikaisempia samarium-koboltti (SmCo) -magneetteja pidettiin tehokkaimpana käytettävissä olevina, niin vuodesta 1986 alkaen ne korvattiin vähitellen neodyymimagneeteilla, joiden tuotantokustannukset olivat huomattavasti taloudellisemmat, vaikkakin alhaisemmalla Curie-lämpötilalla.

Elektroniikkateollisuuden kehityksen myötä 90-luvulta nykypäivään Neodyymimagneetit ovat saavuttaneet suuren suosion kaikkialla, ja monet ovat edelleen yllättyneitä huomattavista ominaisuuksistaan, koska tällainen magneetti voi nostaa kuorman tuhansia kertoja itse magneettista.

Kaikki alkoi siitä, että vuonna 1982 japanilainen Sumitomo Special Metals työskenteli yhdessä amerikkalaisen General Motorsin kanssa ongelman löytämiseksi kalliille samarium-koboltti (SmCo) -magneeteille, löytämiseksi neodyymi-rauta-booriyhdiste, jonka General Motors patentoi 1985 vuosi. Vuonna 1986 avattiin Magnequench, joka on erikoistunut neodyymimagneettien tuotantoon ja myy raaka-aineita niiden valmistukseen.

Magnequenchistä tuli myöhemmin osa Molycorpista, USA, ja Sumitomosta tuli osa Hitachi Corporationia, Japani, ja nyt Hitachilla on yli 600 patenttia, jotka liittyvät neodyymimagneettien tuotantoon sintraamalla, ja lisensoi lukuisia valmistajia ympäri maailmaa.

Loppujen lopuksi Kiinasta tuli johtaja neodyymimagneettien tuotannossa, koska tällä maalla on valtava osuus maailman harvinaisten maametallien malmeista.

Kiina tuottaa vuosittain 50 000 tonnia neodyymimagneetteja. Samaan aikaan yksi tonni alkuperäistä malmia sisältää noin 700 kg rautaa ja neodyymi - enintään 450 grammaa.

Neodyymimagneettien valmistukseen jauheteknologiaa käytetään kolmen tyyppisten magneettien tuotantoon: suulakepuristetut magneetit, valetut magneettimuovit ja sintratut magneettimuovit.

Ennen magneettien valmistamista magneettinen materiaali sulatetaan tätä varten. Alkuaineet (rauta, neodyymi, boori) sulataan induktiouunissa, sitten syntyvä seos murskataan, saaden jauhetta teknisen prosessin jatkovaiheille, jotta se toimisi jo jauheen kanssa.

Lähtöelementtien mikrorakenteesta riippuen lopputuotteen magneettiset ominaisuudet voivat vaihdella jossain määrin. Usein Nd2Fe14B-yhdistettä käytetään suoraan. Se on sen rakenne, joka antaa maksimaalisen magnetokiteisen, yksiaksiaalisen anisotropian. Mutta monimutkaisemmat kemialliset reaktiot ovat mahdollisia.

Sintratut magneettimuovit saadaan puristamalla neodyymi-rauta-boorijauhetta, sintraamalla se inertissä tai tyhjiöympäristössä ja hiomalla sitten koneella halutun muodon saamiseksi. Jauheen puristamisen aikana se vaikuttaa magneettikenttä haluttu voimakkuus ja suunta, joka asettaa magnetoinnin.

Valettu magneettimuovit saadaan käyttämällä polymeerejä, jotka sekoitetaan neodyymi-rauta-boori-jauheen kanssa ja puristetaan sitten muotiksi, ja tässä on mahdollista saada mikä tahansa muoto, mutta tuotteen energia on rajoitettu 5 MGsec: iin.

Suulakepuristetut magneettimuovitpuolestaan ​​saadaan seuraavasti: alkuperäinen neodyymi-rauta-boori-jauhe sekoitetaan polymeerin kanssa, puristetaan sitten muottiin, kuumennetaan ja magnetoidaan. Lisäkäsittelyä ei vaadita, ja puristettujen magneettimuovien energia on rajoitettu arvoon 10 MGE.

Joten neodyymimagneeteilla on seuraavat erottuvat ominaisuudet:

• Kymmenen vuoden aikana vain 1% magnetoitumisesta on menetetty;

• Minkä tahansa kokoisia ja muotoisia on saatavana;

• Matala Curie-lämpötila (katso yllä oleva taulukko);

• Korkea korroosionkestävyys;

• Suurin jäännösmagnetoituminen;

• Suurin pakkovoima;

• Suurin ominaismagneettinen energia.

Neodyymimagneetit on merkitty seuraavasti, nämä ovat neodyymimagneettien ns. Luokkia:

• N35-N52

• 33M-48M

• 30H-45H

• 30SH-42SH

• 30UH-35UH

• 28EH-35EH

Tässä numero tarkoittaa magneettienergiaa ilmaistuna MSE: nä (MegaGauss-Oersted) ja kirjain (merkki) - sallittu lämpötila-alue:

• N (normaali) - korkeintaan 80 celsiusastetta;

• M (keskipitkä) - jopa 100 celsiusastetta;

• H (korkea) - korkeintaan 120 astetta;

• SH (erittäin korkea) - jopa 150 astetta;

• UH (erittäin korkea) - jopa 180 astetta;

• EH (erittäin korkea) - jopa 200 astetta.

Yleensä myyjä on aina valmis antamaan kattavat tiedot tarjoamiensa neodyymimagneettien teknisistä ominaisuuksista.

• tietokoneiden kiintolevyjen päälaitteissa;

• osana edullisten laitteiden päänpoistoa;

• magneettikuvauskuvauksessa (MRI);

• kitaran magneettisissa noutoissa;

• elektronisissa savukkeissa;

• oven lukot;

• kaiuttimissa ja kuulokkeissa;

• magneettilaakereissa;

• NMR-spektrometreissä;

• sähkömoottoreissa;

• langattomissa työkaluissa;

• servomoottoreissa;

• nosto- ja kompressorimoottoreissa;

• askelmoottoreissa;

• sähköisessä ohjaustehostimessa;

• hybridi- ja sähköajoneuvoissa;

• generaattoreissa ja turbiineissa (suoravetoiset turbiinit vaativat 600 kg magneetteja / megawattiteho, ja 31% tästä massasta on neodyymiä);

Lisäksi ainutlaatuisilla magneettisilla ominaisuuksilla varustetut neodyymimagneetit inspiroivat lelujen ja korujen luojia. Kaikki tuntevat magneettisen neocub-sarjan ja muut, erilaiset suunnittelijat, erilaisia ​​koristekiinnikkeitä ja paljon muuta.

Siten neodyymimagneetit kykenevät paitsi ratkaisemaan monimutkaisia ​​tuotantoongelmia, myös yksinkertaisia, käteviä ratkaisuja.

Viime aikoina voimakkaita magneetteja on alkanut mainostaa aktiivisesti laittomaan toimintaan. Mainonta kannustaa ostamaan magneetteja, joiden avulla voit käyttää sähköä, lämpöä ja kaasua ottamatta huomioon vastaavien mittarien kulutettuja resursseja. Tällaisten resurssien laiminlyöty käyttö on laitonta hallintorikoslain mukaan!

Katso myös verkkosivuiltamme:Magneettinen levitaatio - mikä se on ja miten se on mahdollista