مغناطيسات NdFeB
الشركة المصنعة في الصين

مغناطيس NdFeB

مقدمة موجزة عن مغناطيسات النيوديميوم (NdFeB)

مرحباً بكم في دليلنا التفصيلي حول مغناطيسات النيوديميوم، والتي تُعرف غالبًا بأنها أقوى المغناطيسات الدائمة المتوفرة حاليًا. تُعرف أيضًا باسم مغناطيسات NdFeBأحدثت هذه المغناطيسات الأرضية النادرة ثورةً في عدد لا يُحصى من الصناعات بفضل قوتها وكفاءتها المذهلة. ستُقدم هذه الصفحة لمحةً شاملةً عن تركيبها وعملية تصنيعها، وصولاً إلى تطبيقاتها الواسعة وخصائصها الرئيسية.

ما هو المغناطيس النيوديميوم؟

المغناطيس النيوديميوم هو نوع من مغناطيس من العناصر الأرضية النادرة مصنوعة من سبيكة من النيوديميوم والحديد والبورون (Nd2Fe14B). طُوّرت لأول مرة في ثمانينيات القرن الماضي، وتفوقت بسرعة على أنواع المغناطيس الأخرى من حيث الأداء المغناطيسي. وقد أكسبتها قوتها المغناطيسية الاستثنائية لقب "مغناطيسات فائقة"إن قوتها المغناطيسية العالية تسمح بتصميم مكونات أصغر وأخف وزنا وأكثر قوة، مما يجعلها لا غنى عنها في التكنولوجيا الحديثة.

منتجات مغناطيسية-BaNWAi42

عملية تصنيع مغناطيسات NdFeB الملبدة خطوة بخطوة

1. تحضير المواد الخام والسبائك

يتم الحصول على العناصر عالية النقاء - النيوديميوم (Nd: 25-35%)، والحديد (Fe: 60-70%)، والبورون (B: 1-2%)، والمواد المضافة مثل الديسبروسيوم (Dy) أو التربيوم (Tb) لمقاومة الحرارة.

  • يتم صهرها في فرن الحث الفراغي عند درجة حرارة تتراوح بين 1400 و1500 درجة مئوية لتشكيل سبيكة، مما يمنع الأكسدة.
  • يتم صب السبيكة (تبريدها بسرعة على عجلة) إلى أشرطة رقيقة، ثم يتم تفتيتها بالهيدروجين أو طحنها بالنفث إلى مسحوق ناعم (2-10 ميكرون).

جودة المسحوق أمر بالغ الأهمية - أي تلوث بالأكسجين يمكن أن يؤدي إلى تدهور الأداء.

2. تحضير مزج المسحوق وتسويته

يتم خلط المساحيق للحصول على قوام متجانس، وغالبًا ما يتم خلطها مع مواد التشحيم للمساعدة في الضغط.

  • بالنسبة للمغناطيسات المتباينة الخواص (المعيار للأداء العالي)، يتم محاذاة الجسيمات في مجال مغناطيسي أثناء الخطوات اللاحقة.
  • يتم تخزين الخليط في أجواء خاملة لتجنب التفاعلات مع الهواء أو الرطوبة.

وهذا يضمن مادة أولية متسقة للضغط.

3. الضغط والضغط

يتم ضغط المسحوق تحت ضغط يتراوح بين 500 إلى 1000 ميجا باسكال في مكبس هيدروليكي، مما يؤدي إلى تكوين "مضغوط أخضر".

  • يتم تطبيق مجال مغناطيسي قوي (10,000-20,000 Oe) أثناء الضغط لمحاذاة حبيبات البلورة، مما يؤدي إلى خلق تباين الخواص.
  • يمكن استخدام الضغط المتساوي القياس للحصول على كثافة متساوية، مما يحقق كثافة نظرية تتراوح بين 50-60%.

يتم هنا تشكيل أشكال مثل الكتل أو الأسطوانات أو الأقواس، على الرغم من أن الأشكال الهندسية المعقدة تتطلب معالجة لاحقة.

4. التلبيد والتكثيف

يتم تسخين المادة الخضراء المضغوطة في فرن مفرغ من الهواء عند درجة حرارة تتراوح بين 1000 إلى 1100 درجة مئوية لمدة تتراوح بين 1 و4 ساعات، مما يؤدي إلى دمج الجزيئات في مادة صلبة كثيفة (7.4 إلى 7.6 جم/سم³).

  • تحدث عملية التلبيد في الطور السائل عندما تساعد المراحل المنخفضة الانصهار في ربط الحبوب.
  • يمنع التبريد المتحكم فيه حدوث الشقوق، وتتم العملية تحت تأثير الأرجون أو الفراغ لتقليل الأكسدة.

تعمل هذه الخطوة على قفل الخصائص المغناطيسية، مع تحسين حدود الحبوب لتحقيق قوة قهرية عالية.

5. المعالجة الحرارية والتشغيل الآلي

بعد التلبيد، تخضع المغناطيسات لعملية التلدين عند درجة حرارة تتراوح بين 500-900 درجة مئوية لتحسين البنية الدقيقة وتخفيف الضغوط.

  • تستخدم الآلات أدوات الماس أو EDM السلكي لتحقيق أشكال دقيقة، حيث أن NdFeB المسحوق صلب للغاية.
  • يتم تطبيق الطلاءات الواقية (على سبيل المثال، النيكل، والزنك، والإيبوكسي، أو الباريلين) عن طريق الطلاء الكهربائي أو الرش لمكافحة التآكل.

يمكن أن تكون التسامحات ضيقة بما يصل إلى ±0.01 ملم للتطبيقات الصعبة.

6. المغناطيسية واختبار الجودة

يتم مغناطيسية المغناطيس النهائي في ممغنط نبضي مع مجالات تصل إلى 50000 Oe.

  • يتضمن الاختبار تحليل حلقة الهستيريسيس لـ Br و Hc و BHmax، بالإضافة إلى فحوصات الكثافة والبنية الدقيقة والعيوب باستخدام طرق الأشعة السينية أو الموجات فوق الصوتية.
  • إن الالتزام بالمعايير مثل RoHS يضمن عدم وجود مواد ضارة.

في كثير من الأحيان يتم شحن المغناطيسات المعتمدة بدون مغناطيسية لأسباب تتعلق بالسلامة.

تطبيقات الصناعة