Neodym-Magnete und ihre Verwendung

Der stärkste und leistungsstärkste Permanentmagnet, der derzeit auf dem Markt erhältlich ist, sind Neodym-Magnete. Sie haben die chemische Formel Nd2Fe14B und eine außergewöhnliche magnetische Energiedichte von bis zu 512 kJ / m3. Wenn frühere Samarium-Kobalt-Magnete (SmCo) als die stärksten auf dem Markt erhältlichen Magnete angesehen wurden, wurden sie ab 1986 schrittweise durch Neodym-Magnete ersetzt, deren Produktionskosten wesentlich wirtschaftlicher waren, wenn auch mit einer niedrigeren Curie-Temperatur.

Mit der Entwicklung der Elektronikindustrie von den 90er Jahren bis zur Gegenwart Neodym-Magnete haben überall große Popularität erlangt, und viele sind immer noch von ihren bemerkenswerten Eigenschaften überrascht, da ein solcher Magnet eine Last heben kann, die das Tausendfache des Gewichts des Magneten selbst beträgt.

Alles begann mit der Tatsache, dass das japanische Unternehmen Sumitomo Special Metals 1982 in Zusammenarbeit mit dem amerikanischen General Motors bei der Suche nach einer Alternative zu teuren Samarium-Kobalt (SmCo) -Magneten die von General Motors in patentierte Neodym-Eisen-Bor-Verbindung fand 1985 Jahr. 1986 wurde Magnequench eröffnet, das sich auf die Herstellung von Neodym-Magneten und den Verkauf von Rohstoffen für deren Herstellung spezialisiert hat.

Magnequench wurde später Teil von Molycorp, USA, und Sumitomo wurde Teil von Hitachi Corporation, Japan. Heute verfügt Hitachi über mehr als 600 Patente im Zusammenhang mit der Herstellung von Neodym-Magneten durch Sintern und lizenziert zahlreiche Hersteller auf der ganzen Welt.

Am Ende ist China führend in der Herstellung von Neodym-Magneten geworden, weil dieses Land einen großen Teil der Seltenerd-Erze der Welt kontrolliert.

China produziert jährlich 50.000 Tonnen Neodym-Magnete. Inzwischen enthält eine Tonne des ursprünglichen Erzes etwa 700 kg Eisen und Neodym - maximal 450 Gramm.

Bei der Herstellung von Neodym-Magneten werden mithilfe der Pulvertechnologie drei Arten von Magneten hergestellt: extrudierte Magnete, gegossene Magnetoplaste und gesinterte Magnetoplaste.

Vor der Herstellung von Magneten wird das magnetische Material geschmolzen, dazu werden die Ausgangselemente (Eisen, Neodym, Bor) in einem Induktionsofen geschmolzen, dann wird die resultierende Legierung zerkleinert und erhält ein Pulver für weitere Stufen des technologischen Prozesses, um bereits mit dem Pulver zu arbeiten.

Abhängig von der Mikrostruktur der Ausgangselemente können die magnetischen Eigenschaften des Endprodukts in gewissem Maße variieren. Oft wird die Nd2Fe14B-Verbindung direkt verwendet. Es ist seine Struktur, die die maximale magnetokristalline, einachsige Anisotropie ergibt. Komplexere chemische Reaktionen sind jedoch möglich.

Gesinterte Magnetoplaste werden durch Pressen von Neodym-Eisen-Bor-Pulver, Sintern in einer inerten oder Vakuumumgebung und anschließendes Mahlen auf einer Maschine erhalten, um die gewünschte Form zu erhalten. Während des Pulverpressens wirkt es auf Magnetfeld gewünschte Intensität und Richtung, die die Magnetisierung einstellt.

Magnetgusskunststoffe werden unter Verwendung von Polymeren erhalten, die mit Neodym-Eisen-Bor-Pulver gemischt und dann in eine Form gepresst werden, und hier ist es möglich, jede Form zu erhalten, jedoch ist die Produkteergie auf 5 MGsec begrenzt.

Extrudierte Magnetkunststoffewiederum werden wie folgt erhalten: Das anfängliche Neodym-Eisen-Bor-Pulver wird mit dem Polymer gemischt, dann in eine Form gepresst, erhitzt und magnetisiert. Es ist keine zusätzliche Verarbeitung erforderlich und die Energie der gepressten Magnetoplaste ist auf 10 MGE begrenzt.

Neodym-Magnete haben also die folgenden charakteristischen Eigenschaften:

• Über 10 Jahre geht nur 1% der Magnetisierung verloren;

• Beliebige Größen und Formen sind verfügbar;

• Niedrige Curie-Temperatur (siehe Tabelle oben);

• Hohe Korrosionsbeständigkeit;

• Maximale Restmagnetisierung;

• Maximale Koerzitivkraft;

• Maximale spezifische magnetische Energie.

Neodym-Magnete sind wie folgt gekennzeichnet, dies sind die sogenannten Klassen von Neodym-Magneten:

• N35-N52

• 33M-48M

• 30H-45H

• 30SH-42SH

• 30UH-35UH

• 28EH-35EH

Hier bezeichnet die Zahl die in MSE (MegaGauss-Oersted) ausgedrückte magnetische Energie und den Buchstaben (Markierung) - den zulässigen Temperaturbereich:

• N (normal) - bis zu 80 Grad Celsius;

• M (mittel) - bis zu 100 Grad Celsius;

• H (hoch) - bis zu 120 Grad Celsius;

• SH (Super High) - bis zu 150 Grad Celsius;

• UH (Ultra High) - bis zu 180 Grad Celsius;

• EH (extra hoch) - bis zu 200 Grad Celsius.

Normalerweise ist der Verkäufer immer bereit, umfassende Informationen über die technischen Eigenschaften der von ihm angebotenen Neodym-Magnete bereitzustellen.

• in Laufwerken von Köpfen von Festplatten von Computern;

• als Teil des Löschens von Köpfen billiger Geräte;

• in der Magnetresonanztomographie (MRT);

• in magnetischen Tonabnehmern von Gitarren;

• in elektronischen Zigaretten;

• in Türschlössern;

• in Lautsprechern und Kopfhörern;

• in Magnetlagern;

• in NMR-Spektrometern;

• in Elektromotoren;

• in schnurlosen Werkzeugen;

• in Servomotoren;

• bei Hub- und Kompressormotoren;

• in Schrittmotoren;

• in elektrischer Servolenkung;

• auf Hybrid- und Elektrofahrzeugen;

• in Generatoren und Turbinen (Turbinen mit Direktantrieb benötigen 600 kg Magnete pro Megawatt Leistung, und 31% dieser Masse sind Neodym);

Darüber hinaus inspirierten Neodym-Magnete mit ihren einzigartigen magnetischen Eigenschaften die Schöpfer von Spielzeug und Schmuck. Jeder kennt die Neocub-Magnetsets und andere, verschiedene Designer, eine Vielzahl von dekorativen Befestigungselementen und vieles mehr.

Somit sind Neodym-Magnete nicht nur in der Lage, komplexe Produktionsprobleme zu lösen, sondern auch einfache, bequeme Lösungen.

In letzter Zeit wurde begonnen, für starke Magnete aktiv für illegale Aktivitäten zu werben. Werbung fördert den Kauf von Magneten, mit denen Sie Strom, Wärme und Gas nutzen können, ohne die verbrauchten Ressourcen durch geeignete Zähler zu berücksichtigen. Die vernachlässigte Verwendung solcher Ressourcen ist laut Code of Administrative Offenses illegal!

Siehe auch auf unserer Website:Magnetschwebebahn - was ist das und wie ist es möglich?