Магниты Nd-Fe-B

Магниты Nd-Fe-B.

Общая информация.

Редкоземельные магниты – это магниты, произведенные с добавлением элементов лантаноидной группы. Двумя элементами этой группы, наиболее часто используемыми при производстве постоянных магнитов, являются неодим (Nd) и самарий (Sm). Существует большое количество смесей и сплавов с использованием этих элементов, но наиболее часто используются сплавы неодим-железо-бор (Nd-Fe-B) и самарий-кобальт (SmCo). В настоящее время постоянные магниты Nd-Fe-B являются наиболее коммерчески выгодными в производстве. При этом магниты Nd-Fe-B выпускаются с большим количеством градаций, чтобы охватить широкий диапазон свойств и областей применения.

Магниты неодим-железо-бор (Neodymium, Nd-Fe-B, NdFeB, неодимовые магниты) делятся на два вида: спеченные и магнитопласты. Спеченные магниты изготавливаются по технологии порошковой металлургии, обладают высокими магнитными свойствами, но дороги в производстве и хрупки. Магнитопласты используют полимерный наполнитель для удержания частиц магнитного сплава, обладают более слабыми магнитными свойствами, но дешевы, пластичны и легко обрабатываются.

Для предотвращения коррозии и защиты от других неблагоприятных условий внешней среды магниты Nd-Fe-B, в случае необходимости, покрываются различными материалами. Это покрытия никель-никель и никель-медь-никель (10-20 микрон), цинк (8-20 микрон), никель-медь-золото (10-20 микрон), дополненные, в ряде случаев, внешним слоем эпоксидной смолы, специального стойкого полимерного материала или обработанные фосфатами.

Неодимовые магниты, третье поколение редкоземельных магнитов, имеют наиболее высокие значения остаточной магнитной индукции, коэрцитивной силы, максимальной энергии и соотношения производительность/цена. Их легко производить различных форм и размеров, поэтому магниты неодим-железо-бор широко используются в авиации, электронике, метрологии, медицинских инструментах и т. п. Они особенно подходят для разработки высокопроизводительных, компактных и легких устройств.

Диапазон максимальной энергии – от 1 до 48 МГЭ.

Относительный индекс цены: 65.

Способы производства.

Магниты Nd-Fe-B производятся в виде 3 основных форм:

Спеченные магниты – мелкий порошок Nd-Fe-B запрессовывается в форму, затем спекается, расплавляясь в жидкий материал, и остужается. Существуют 2 способа прессования: штамповка (твердосплавная форма заполняется порошком, который затем прессуется) и изостатическое прессование (специальная «резиновая» форма заполняется порошком и затем прессуется с одинаковой силой по всем направлениям). Штампованные магниты обычно можно сделать мельче, чем при использовании изостатического прессования. Хотя магнитные свойства магнитов, получаемых при изостатическом прессовании, выше, однородность магнитных характеристик обычно ниже, чем для штампованных магнитов. Спеченные магниты обычно требуют дополнительной обработки для удовлетворения требований по допускам размеров.

Прессованные магнитопласты – это способ производства, при котором специальный вид порошка Nd-Fe-B смешивается с полимерными связывающими материалами, прессуется в форму и затем нагревается. Магниты, получаемые таким способом, могут быть сложных форм, и обычно не требуют дополнительной обработки. Они имеют более низкую энергию продукта, чем спеченные магниты, – до 10 МГсЭ. Магнитопласты Nd-Fe-B изотропны, т. е. они могут быть намагничены в любом направлении.

Литые магнитопласты – при этом способе производства порошок Nd-Fe-B смешивается с полимерным материалом и выдавливается в форму. Получающиеся магниты имеют энергию продукта до 5 МГсЭ, но могут быть сделаны чрезвычайно замысловатых форм.

Неодим-Железо-Бор