Neodímium mágnesek és felhasználásuk

A mai piacon elérhető legerősebb, legerősebb állandó mágnesek a neodímium mágnesek. Az Nd2Fe14B kémiai képlettel rendelkeznek, és kivételesen mágneses energia sűrűségük akár 512 kJ / m3. Ha korábban a rendelkezésre álló legerősebb szamárium-kobalt (SmCo) mágneseket tartották, akkor 1986-tól fokozatosan helyettesítették őket neodímium mágnesekkel, amelyek előállítási költsége sokkal gazdaságosabb, bár alacsonyabb Curie-hőmérsékleten.

Az elektronikai ipar fejlődésével, a 90-es évektől napjainkig, A neodímium mágnesek mindenütt nagy népszerűségnek örvendenek, és sokan még mindig meglepődnek figyelemre méltó tulajdonságaik miatt, mert egy ilyen mágnes képes maga a mágnes súlyának ezerszorosára terhelni.

Az egész abból a tényből indult, hogy 1982-ben a japán Sumitomo Special Metals társaság, az amerikai General Motors-szal együttműködve a drága szamárium-kobalt (SmCo) mágnesek alternatívájának megtalálásával kapcsolatban, megtalálta a neodímium-vas-bór vegyületet, amelyet a General Motors szabadalmaztatott 1985 év. 1986-ban megnyílt a Magnequench, amely a neodímium mágnesek gyártására és alapanyagok értékesítésére szakosodott.

A Magnequench később a Molycorp részévé vált (USA), és a Sumitomo a japán Hitachi Corporation részévé vált. A Hitachi jelenleg több mint 600 szabadalommal rendelkezik a neodímium mágnesek szinterezésével történő előállításához kapcsolódóan, és számos gyártót engedélyez a világon.

Végül Kína vezető szerepet játszik a neodímium mágnesek előállításában, mivel ez az ország a világ ritkaföldfémek ércének hatalmas hányadát irányítja.

Kína évente 50 000 tonna neodímium mágnest állít elő. Időközben az eredeti érc egy tonna körülbelül 700 kg vasat, a neodímium pedig legfeljebb 450 grammot tartalmaz.

A neodímium mágnesek gyártásához a por technológiát alkalmazzák három típusú mágnes előállítására: extrudált mágnesek, öntött mágneses műanyagok és szinterezett mágneses műanyagok.

A mágnesek gyártása előtt a mágneses anyagot megolvasztják, ehhez a kiindulási elemeket (vas, neodímium, bór) egy indukciós kemencében megolvasztják, majd a kapott ötvözetet összetörik, és a port a technológiai folyamat további szakaszaihoz befogadják, hogy már működjenek a porral.

A kiindulási elemek mikroszerkezetétől függően a végtermék mágneses tulajdonságai bizonyos mértékben változhatnak. Gyakran az Nd2Fe14B vegyületet közvetlenül használják. Szerkezete adja a maximális magnetokristályos, egytengelyes anizotrópiát. De bonyolultabb kémiai reakciók lehetséges.

Szinterezett mágneses műanyagok előállíthatók neodímium-vas-bór por sajtolásával, inert vagy vákuum környezetben való szinterezéssel, majd egy gépen történő őrlésével a kívánt alak elérése érdekében. A porpréselés közben hat mágneses mező a kívánt intenzitás és irány, amely meghatározza a mágnesezést.

Öntött mágneses műanyagok polimerekből nyerhetők, amelyeket neodímium-vas-bór porral összekevernek, majd sajtolnak egy formába, és itt bármilyen formát meg lehet kapni, azonban a termék energiája 5 MGsec-re korlátozódik.

Extrudált mágneses műanyagokviszont az alábbiak szerint nyerhetők: a kiindulási neodímium-vas-bór port összekeverik a polimerrel, majd öntőformába préselik, melegítik és mágneseztetik. További feldolgozás nem szükséges, és a sajtolt mágneses műanyagok energiája 10 MGE értékre korlátozódik.

Tehát a neodímium mágnesek a következő megkülönböztető tulajdonságokkal rendelkeznek:

• 10 év alatt a mágnesezettségnek csak 1% -a veszti el;

• Bármilyen méret és forma elérhető;

• Alacsony curie-hőmérséklet (lásd a fenti táblázatot);

• Magas korrózióállóság;

• Maximális maradék mágnesesedés;

• Maximális kényszerítő erő;

• Maximális fajlagos mágneses energia.

A neodímium mágneseket a következőképpen jelöljük, ezek a neodímium mágnesek úgynevezett osztályai:

• N35-N52

• 33M-még 48

• 30H-45H

• 30SH-42SH

• 30UH-35UH

• 28EH-35EH

Itt a szám az MSE-ben (MegaGauss-Oersted) kifejezett mágneses energiát, és a betűt (jelölést) jelöli - a megengedett hőmérsékleti tartomány:

• N (normál) - legfeljebb 80 Celsius fok;

• M (közepes) - legfeljebb 100 Celsius fok;

• H (magas) - 120 Celsius fokig;

• SH (szuper magas) - legfeljebb 150 Celsius fok;

• UH (ultramagas) - legfeljebb 180 Celsius fok;

• EH (extra magas) - 200 Celsius fokig.

Általában az eladó mindig kész átfogó információkat szolgáltatni az általa kínált neodímium mágnesek műszaki jellemzőiről.

• a számítógépek merevlemez-meghajtóinak fejében;

• olcsó berendezésfej törlésének részeként;

• a mágneses rezonancia képalkotásban (MRI);

• a gitár mágneses felszedésében;

• elektronikus cigarettákban;

• ajtózárakban;

• hangszórókban és fejhallgatókban;

• mágneses csapágyakban;

• NMR-spektrométerben;

• elektromos motorokban;

• vezeték nélküli szerszámokban;

• szervomotorokban;

• emelő és kompresszoros motorokban;

• léptetőmotorokban;

• elektromos szervokormányban;

• hibrid és elektromos járműveken;

• generátorokban és turbinákban (a közvetlen hajtású turbinákhoz 600 megawatt teljesítményre van szükség mágnesekre, és e tömeg 31% -a neodímium);

Ezenkívül egyedi mágneses tulajdonságaikkal rendelkező neodímium mágnesek inspirálták a játékok és ékszerek alkotóit. Mindenki ismeri a mágneses neocub készleteket, és mások, különféle tervezők, különféle dekoratív kötőelemek és még sok más.

A neodímium mágnesek tehát nemcsak komplex gyártási problémák megoldására képesek, hanem egyszerű, kényelmes megoldásokra is.

Az utóbbi időben az erős mágneseket aktívan reklámozták illegális tevékenységekben való felhasználás céljából. A reklámozás olyan mágnesek vásárlását ösztönzi, amelyekkel villamos energiát, hőt és gázt lehet felhasználni anélkül, hogy figyelembe vennék az adott mérőeszközök felhasznált erőforrásait. Az ilyen erőforrások elhanyagolt felhasználása törvénytelen, a közigazgatási bűncselekmények kódexének megfelelően!

Lásd még a weboldalunkon:Mágneses lebegés - mi ez és hogyan lehetséges