Neodymium magnet dan penggunaannya

Magnet kekal kuat yang paling kuat yang terdapat di pasaran hari ini ialah magnet neodymium. Mereka mempunyai formula kimia Nd2Fe14B, dan mempunyai kepadatan tenaga magnetik yang luar biasa sehingga 512 kJ / m3. Jika sebelumnya magnet samarium-kobalt (SmCo) dianggap paling berkuasa, maka, bermula pada tahun 1986, mereka secara beransur-ansur digantikan oleh magnet neodymium, kos pengeluaran yang lebih ekonomik, walaupun dengan suhu Curie yang lebih rendah.

Dengan perkembangan industri elektronik, dari 90-an hingga sekarang, Magnet Neodymium telah mendapat populariti yang hebat di mana-mana, dan ramai yang masih terkejut dengan sifat luar biasa mereka, kerana magnet seperti itu boleh mengangkat beban ribuan kali berat magnet itu sendiri.

Semuanya bermula dengan fakta bahawa pada tahun 1982 syarikat Jepun Sumitomo Special Metals, bekerjasama dengan General Motors Amerika mengenai masalah mencari alternatif kepada magnet samarium-kobalt (SmCo) yang mahal, menemui sebatian neodymium-besi-boron, yang dipatenkan oleh General Motors 1985 tahun. Pada tahun 1986, Magnequench dibuka, yang mengkhususkan dalam pengeluaran magnet neodymium, dan menjual bahan mentah untuk pembuatannya.

Magnequench kemudiannya menjadi sebahagian daripada Molycorp, Amerika Syarikat, dan Sumitomo menjadi sebahagian daripada Hitachi Corporation, Jepun, dan kini Hitachi memegang lebih daripada 600 paten yang berkaitan dengan pengeluaran magnet neodymium oleh sintering dan lesen pembuatan banyak di seluruh dunia.

Akhirnya, China telah menjadi pemimpin dalam pengeluaran magnet neodymium, kerana negara ini mengawal sebahagian besar bijih nadir dunia.

China setiap tahun mengeluarkan 50,000 tan magnet neodymium. Sementara itu, satu tan bijih asal mengandungi kira-kira 700 kg besi, dan neodymium - maksimum 450 gram.

Bagi pembuatan magnet neodymium, teknologi serbuk digunakan untuk menghasilkan tiga jenis magnet: magnet tersemperit, magnetoplastik cast, dan magnetoplastik sintered.

Sebelum mengeluarkan magnet, bahan magnet itu dicelup, kerana unsur-unsur awal (besi, neodymium, boron) disatu dalam relau induksi, maka aloi yang dihasilkan dihancurkan, menerima serbuk untuk proses selanjutnya proses teknologi, untuk bekerja dengan serbuk itu.

Bergantung pada struktur mikro unsur-unsur permulaan, sifat-sifat magnet bagi produk akhir mungkin berbeza-beza. Sering kali, sebatian Nd2Fe14B digunakan secara langsung. Ia adalah strukturnya yang memberikan magnetokristalin maksimum, anisotropi uniaxial. Tetapi tindak balas kimia yang lebih kompleks adalah mungkin.

Magnetoplastik sintered diperolehi dengan menekan serbuk neodymium-iron-boron, sinteringnya dalam persekitaran yang tidak aktif atau vakum, dan kemudian mengisarnya pada mesin untuk mendapatkan bentuk yang dikehendaki. Semasa menekan serbuk, ia bertindak medan magnet keamatan yang dikehendaki dan arahan, yang menetapkan magnetisasi.

Cast Magnet Plastics diperoleh menggunakan polimer yang bercampur dengan serbuk neodymium-besi-boron, dan kemudian dimasak ke dalam acuan, dan di sini adalah mungkin untuk mendapatkan apa-apa bentuk, bagaimanapun, tenaga produk adalah terhad kepada 5 MGsec.

Plastik Magnet Extruded, pada gilirannya, diperolehi seperti berikut: serbuk neodymium-besi-boron awal bercampur dengan polimer, kemudian ditekan menjadi acuan, dipanaskan dan magnet. Tiada pemprosesan tambahan diperlukan, dan tenaga magnetoplastik yang ditekan adalah terhad kepada 10 MGE.

Oleh itu, magnet neodymium mempunyai sifat tersendiri yang berikut:

• Lebih 10 tahun, hanya 1% daripada magnetisasi yang hilang;

• Mana-mana saiz dan bentuk boleh didapati;

• Suhu rendah Curie (lihat jadual di atas);

• Rintangan tinggi terhadap kakisan;

• Pemagnetan baki maksimum;

• Daya paksaan maksima;

• Tenaga magnet yang khusus maksimum.

Magnet Neodymium ditandakan sebagai berikut, ini adalah kelas magnet neodymium yang dipanggil:

• N35-N52

• 33M-48M

• 30H-45H

• 30SH-42SH

• 30UH-35UH

• 28EH-35EH

Di sini, angka itu menandakan tenaga magnet yang dinyatakan dalam MSE (MegaGauss-Oersted), dan huruf (tanda) - julat suhu yang dibenarkan:

• N (Normal) - sehingga 80 darjah Celsius;

• M (Sederhana) - sehingga 100 darjah Celsius;

• H (Tinggi) - sehingga 120 darjah Celsius;

• SH (Super High) - sehingga 150 darjah Celsius;

• UH (Ultra Tinggi) - sehingga 180 darjah Celsius;

• EH (Tambahan Tinggi) - sehingga 200 darjah Celsius.

Biasanya, penjual sentiasa bersedia memberikan maklumat yang komprehensif tentang ciri-ciri teknikal magnet neodymium yang ditawarkannya.

• dalam pemacu ketua cakera keras komputer;

• sebagai sebahagian daripada penghapus kepala peralatan murah;

• dalam pengimejan resonans magnetik (MRI);

• dalam piksel magnet gitar;

• dalam rokok elektronik;

• dalam kunci pintu;

• dalam pembesar suara dan fon kepala;

• dalam galas magnet;

• dalam spektrometer NMR;

• dalam motor elektrik;

• dalam alat tanpa wayar;

• dalam servomotors;

• dalam enjin mengangkat dan pemampat;

• dalam motor stepper;

• dalam stereng kuasa elektrik;

• pada kenderaan hibrid dan elektrik;

• dalam generator dan turbin (turbin penggerak langsung memerlukan 600 kg magnet per megawatt kuasa, dan 31% daripada jisim ini adalah neodymium);

Di samping itu, magnet neodymium dengan sifat-sifat magnet unik mereka mengilhami pencipta mainan dan perhiasan. Semua orang tahu set magnet neokub, dan lain-lain, pelbagai pereka, pelbagai pengikat dekoratif dan banyak lagi.

Oleh itu, magnet neodymium mampu bukan sahaja menyelesaikan masalah pengeluaran yang rumit, tetapi juga penyelesaian mudah dan mudah.

Baru-baru ini, magnet yang kuat telah mula diiklankan secara aktif untuk digunakan dalam aktiviti yang menyalahi undang-undang. Pengiklanan menggalakkan pembelian magnet, yang mana anda boleh menggunakan elektrik, haba dan gas tanpa mengambil kira sumber yang digunakan oleh meter yang sesuai. Penggunaan sumber-sumber tersebut yang tidak diabaikan adalah haram, menurut Kod Kesalahan Pentadbiran!

Lihat juga di laman web kami:Pengangkatan magnet - apakah itu dan bagaimana mungkin