NdFeB 자석
중국 제조업체

소결 NdFeB 자석의 단계별 제조 공정

1. 원료 준비 및 합금화

고순도 원소인 네오디뮴(Nd: 25-35%), 철(Fe: 60-70%), 붕소(B: 1-2%)와 내열성을 위한 디스프로슘(Dy)이나 테르븀(Tb)과 같은 첨가제를 공급받습니다.

• 이것들은 1,400~1,500°C의 진공 유도로에서 녹여 산화를 방지하는 잉곳을 형성합니다.
• 잉곳은 스트립 주조(바퀴 위에서 급속 냉각)를 통해 얇은 리본 형태로 만들어진 후, 수소 분해 또는 제트 밀링을 통해 미세한 분말(2~10마이크론)로 만들어집니다.

분말의 품질이 가장 중요합니다. 산소 오염은 성능을 저하시킬 수 있습니다.

2. 파우더 블렌딩 및 정렬 준비

균일성을 위해 분말을 혼합하는데, 종종 압착을 돕기 위해 윤활제를 첨가합니다.

• 이방성 자석(고성능의 표준)의 경우, 입자는 후속 단계에서 자기장에 정렬됩니다.
• 혼합물은 공기나 습기와의 반응을 피하기 위해 불활성 분위기에 보관됩니다.

이를 통해 압축을 위한 일관된 시작 물질이 보장됩니다.

3. 압착 및 압축

분말은 유압 프레스에서 500~1,000MPa의 압력으로 다이 프레스되어 "녹색" 압축물이 형성됩니다.

• 압착 시 결정립을 정렬하기 위해 강한 자기장(10,000~20,000 Oe)을 가해 이방성을 발생시킵니다.
• 균일한 밀도를 위해 등방성 압착을 실시하여 이론 밀도 50-60%를 달성할 수 있습니다.

블록, 원통, 호와 같은 모양이 여기에서 형성되지만 복잡한 기하학적 모양은 후속 가공이 필요합니다.

4. 소결 및 고밀도화

녹색 컴팩트는 진공로에서 1,000~1,100°C에서 1~4시간 동안 소결되어 입자가 고밀도 고체(7.4~7.6g/cm³)로 융합됩니다.

• 액상 소결은 낮은 용융점의 상이 입자 결합을 돕기 때문에 발생합니다.
• 제어된 냉각으로 균열을 방지하고, 산화를 최소화하기 위해 아르곤이나 진공 상태에서 공정을 진행합니다.

이 단계에서는 자기적 특성이 고정되고, 높은 보자력을 위해 결정립 경계가 미세화됩니다.

5. 열처리 및 가공

소결 후 자석은 미세구조를 최적화하고 응력을 완화하기 위해 500~900°C에서 어닐링을 거칩니다.

• 소결된 NdFeB는 매우 단단하기 때문에 정밀한 모양을 얻기 위해 다이아몬드 공구나 와이어 EDM을 사용합니다.
• 보호 코팅(예: 니켈, 아연, 에폭시 또는 파릴렌)은 전기 도금이나 분무를 통해 적용되어 부식을 방지합니다.

까다로운 애플리케이션의 경우 허용 오차는 ±0.01mm만큼 엄격할 수 있습니다.

6. 자화 및 품질 테스트

완성된 자석은 최대 50,000 Oe의 자기장을 가진 펄스 자화기에서 자화됩니다.

• 테스트에는 Br, Hc, BHmax에 대한 히스테리시스 루프 분석과 X선 또는 초음파 방법을 사용하여 밀도, 미세 구조 및 결함을 확인하는 작업이 포함됩니다.
• RoHS와 같은 표준을 준수하면 유해 물질이 없음을 보장합니다.

승인된 자석은 안전을 위해 종종 자기를 제거한 상태로 배송됩니다.