Ingredient Neodymium Magnet-Rare-Earth, dar aplicații non-rare

O introducere în magneții Neodymium

Magneții de neodim sunt fabricate dintr-un puternic metal cu pământ rar cunoscut sub numele de Neodymium. Sunt cei mai des utilizați magneți de pământ rar din lume. Deși numele lor ar putea să crezi altfel, magneții de neodim nu sunt făcuți doar din Neodymium. Sunt făcute dintr -un aliaj de neodim, fier și bor. NEODYMIUM MAGNETUL RAR-Pământ este reprezentat chimic ca Nd 2 Fe 14 B.

Magneții Neodymium sunt cei mai puternici magneți permanenți disponibili pe piață. Aceste materiale sunt atât de puternice încât nici masa lor nu este un obstacol. Dimensiuni mici de magneți de neodim pot crea un câmp magnetic mare și puternic în comparație cu alte tipuri de magneți permanenți.

Primul magnet de Neodymium a fost produs în 1984. Acest lucru a fost totul datorită General Motors și Sumitomo Special Metals. General Motors a produs magneți de neodim folosind metoda de legare, în timp ce metalele speciale Sumitomo le -au produs folosind metoda de sinterizare. Descoperirea magneților de neodim a fost alimentată în cea mai mare parte de necesitatea de a găsi o alternativă mai puțin costisitoare la magneții de cobalt samarium. Astăzi, majoritatea magneților de neodim disponibili sunt produse de producători chinezi datorită accesului lor la materii prime.

Cum se fac magneții Neodymium

Fabricarea de magneți de neodim necesită o serie de pași. Fiecare dintre aceste etape trebuie urmate la literă pentru a produce magneți de neodim de înaltă calitate. Mai jos sunt pașii cheie necesari pentru fabricarea magneților de neodim.

Primul pas în fabricarea magneților de neodim este amestecarea tuturor materiilor prime necesare în raportul corect. Materiile prime de bază necesare sunt neodimul, borul și fierul. După aceasta, trebuie să topiți amestecul de materii prime într -o stare lichidă topită .

Răciți amestecul topit plasându -l pe o roată rotativă la rece. Acest proces, numit turnare cu bandă , transformă lichidul topit în fulgi. Fulgii sunt apoi puși într -o cameră în care sunt împărțiți în dimensiuni mai mici printr -un proces cunoscut sub numele de decrepitație de hidrogen.

Amestecul de neodim trece printr -un alt proces cunoscut sub numele de jet de frezare , care rupe amestecul în mai multe minute. Particula rezultată este pudră. Are aproximativ 5 microni în diametru.

Pasul care vine după procesul de frezare a jetului este cunoscut sub numele de apăsare . Aici pulberea este modelată la o formă și dimensiune specificate. În timpul procesului de presare, un câmp magnetic este aplicat pe pulberea NDFEB. Acest câmp magnetic determină orientarea de magnetizare a magnetului de neodim care trebuie produs. Este important de menționat că, în această etapă, pulberea de neodim este încă magnetizată.

Următoarea fază de fabricare a magneților de neodim implică un proces cunoscut sub numele de presare izostatică. Materialul de neodim presat anterior este plasat într -o presă izostatică unde este comprimat și densificat în continuare pentru a -și îmbunătăți proprietățile mecanice.

Pasul de sinterizare urmează pasul de presare izostatică. În această etapă, materialul de neodim care a fost înfășurat anterior pentru a evita expunerea la oxigen este despachetat. Este apoi plasat într -un cuptor de sinterizare. Acest cuptor transformă materialul dintr -o pulbere presată într -un bloc solid de NDFEB. Acest proces necesită un grad ridicat de precizie, deoarece determină structura internă a materialului.

După sinterizarea materialului, îl puteți lua printr -un proces cunoscut sub numele de prelucrare . Acest proces permite transformarea blocului solid de neodim într -o formă și dimensiune specifice. De obicei, implică tăierea și măcinarea. Prelucrarea este un proces care consumă timp.

Acoperirea magnetului este un pas opțional. Cu toate acestea, este recomandat să nu o omiteți. În această etapă, puteți acoperi blocul Neodymium cu materiale care îi pot îmbunătăți durabilitatea și rezistența.

Ultimul pas în realizarea magneților de neodim este pasul de magnetizare . Aici blocul NDFEB este plasat într -o bobină de magnetizare. Magnetul este magnetizat în direcția predeterminată în etapa de presare. Acum, ai magnetul tău Neodymium.

Aplicații de magneți de neodim

Dispozitive de levitație

Magneții Neodymium sunt adesea folosiți pentru realizarea dispozitivelor de levitație în industria ingineriei. Dispozitivele de levitație ridică obiectele feroase datorită rezistenței magnetice ridicate a magneților NDFEB utilizate la realizarea lor. Magneții de neodim oferă forța magnetică care se opune forței gravitaționale care tinde să tragă obiectul spre centrul crustei Pământului.

Aerospațial

Magneții de neodim sunt utilizați pe scară largă în industria aerospațială datorită durabilității lor și a rezistenței magnetice ridicate. Sunt utilizate pentru comunicații prin satelit, pompe de combustibil și sisteme sonare.

Medicament

Magneții de neodim sunt folosiți în imagistica prin rezonanță magnetică . RMN -urile sunt utilizate pentru a examina organele interne ale corpului. Magneții NDFEB oferă câmpul magnetic ridicat necesar pentru a funcționa scanerele RMN. Astfel, sunt utilizate în medicină.

Apărare

Magneții de neodim sunt folosiți pentru apărare în armată . Sunt utilizate în realizarea sistemelor de orientare a rachetelor. În plus, sunt folosite pentru a face componente importante ale aeronavelor militare.

Telefoane inteligente

Magneții Neodymium Rare-Earth sunt folosiți la fabricarea componentelor smartphone -ului. Sunt utilizate pentru a face receptori de telefonie mobilă și difuzoare de telefonie mobilă. Acești magneți permanenți sunt de asemenea folosiți la fabricarea căștilor, a căștilor și a camerelor de smartphone. Acest lucru se datorează rezistenței lor magnetice ridicate.

Industria energetică

Magneții de neodim sunt folosiți pentru a genera electricitate . Sunt utilizate în fabricarea de motoare și generatoare. În motoare, magneții NDFEB Rare-Pământ transformă energia electrică în energie mecanică, în timp ce în generatoare transformă energia mecanică în energie electrică.

Concluzie

Magneții de neodim sunt magneți permanenți extrem de versatili, care au fost folosiți în multe aplicații diferite, inclusiv aerospațial, medicină, smartphone-uri industria energetică, etc. Studiile arată că acești magneți de pământ rar au multe de oferit în industria energetică. Vă mulțumim pentru lectură și sperăm că vă poate ajuta să înțelegeți mai bine aplicațiile magneților. Dacă doriți să aflați mai multe, am dori să vă sfătuim la Stanford Magnets pentru mai multe informații.