台形焼結NDFEB:包括的な概要
1。台形焼結ndfebの概要
台形焼結ndfeb 、名前が示すように、焼結ネオジム鉄虫(NDFEB)材料から作られ、台形の形で形作られた恒久的な磁石の一種です。台形の形状は、異なる長さの2つの平行な辺と2つの非平行な側面を備えており、キューブやシリンダーなどのより一般的な磁石の形と比較して、さまざまなアプリケーションでユニークな利点を提供します。
1.1 NDFEB材料の組成
NDFEB磁石は、主にネオジム(ND)、鉄(FE)、およびホウ素(b)で構成されています。 NDFEB磁石の主要な磁気相の化学式はnd₂fe₁₄bです。この四角い結晶構造により、NDFEB磁石の優れた磁気特性が生じます。希少地球要素であるネオジムは、磁石の磁気モーメントと強制性を高める上で重要な役割を果たします。鉄は磁気特性のために高い飽和磁化を提供し、ホウ素は結晶構造を安定させ、全体的な磁気性能を改善します。
1.2台形形状の重要性
これらの磁石の台形形状により、さまざまなデバイスでの特定の機械的および磁気要件に適応することができます。たとえば、一部のモーター設計では、台形磁石をモーター内の磁場分布を最適化する方法で配置し、より効率的なエネルギー変換につながることができます。特定のセンサーアプリケーションでは、台形の形状を設計して、磁場を特定の方向に焦点を合わせて、センサーの感度を高めることができます。
2。台形焼結ndfebの製造プロセス
台形焼結NDFEB磁石の製造プロセスは複雑であり、高品質で高性能の磁石を確保するためのいくつかの重要なステップが含まれます。
2.1原材料の準備
インゴットの融解:高純度のネオジム、鉄、およびホウ素は、他の合金要素(場合によっては高温性能を改善するために、場合によっては異常(DY)やテルビウム(TB)など)とともに、目的のマグネット組成に従って正確に計量されます。これらの材料は、真空誘導炉で溶けます。高温融解プロセスにより、元素の均一な混合が保証されます。
ストリップ鋳造またはインゴットの粉砕:溶けた後、溶融合金は2つの一般的な方法で処理できます。 1つはストリップキャストで、溶融合金が回転銅ホイールに急速に冷却され、薄いリボンを形成します。迅速な冷却は、微細構造を改良するのに役立ちます。もう1つの方法は、合金をインゴットに鋳造することです。インゴットは、さらに処理するために小さな部分に押しつぶされます。
2.2パウダーメイキング
水素沈着(HD):合金がインゴットに投げ込まれた場合、粉末作りの最初のステップはしばしば水素沈着です。合金部は、適切な温度で水素ガスにさらされます。水素はNDFEBアロイと反応し、金属水素化物の形成により、亀裂と小さな粒子に分解します。このプロセスは比較的穏やかであり、材料の磁気特性を維持するのに役立ちます。
ジェットミリング:HDの後、粒子はジェットミリングを使用してさらに微粉末に精製されます。ジェット製粉では、粒子を加速するために高速ガスジェットを使用して、互いまたはターゲット表面と衝突し、さらに小さな粒子に分解します。結果として得られる粉末は、通常、数マイクロメートルの範囲の粒子サイズを持っています。これは、その後のプレスプロセスに適しています。
2.3台形形状に押します
ダイデザイン:NDFEBパウダーを台形の形に形作るために、カスタム設計のダイが作成されます。ダイは、プレス中に高い圧力に耐えるための高強度材料でできています。ダイの寸法は、プレスされた台形磁石が必要なサイズと形状の耐性を満たすことを保証するために正確に機械加工されています。
磁気アライメント(オプション):多くの場合、プレスプロセス中に磁場が適用されます。この磁場は、NDFEB粉末粒子の磁気ドメインを好ましい方向に並べます。磁場の影響下で粉末が押されると、結果の磁石は整列方向でより高い磁性性能を持ちます。アラインメントプロセスは、最終磁石のリマネンスと強制性を大幅に向上させることができます。
アイソスタティックプレス(一部のアプリケーションの場合):非常に高い密度と均一な密度が必要なアプリケーションの場合、等張症のプレスを使用できます。アイソスタティックプレスでは、粉末で満たされたダイは、液体(オイルなど)で満たされた圧力容器に入れられます。高圧はすべての方向から均一に適用されます。これは、単軸のプレスと比較して、より均一で密度の高いプレス部分を達成するのに役立ちます。
2.4焼結およびアニーリング
焼結:プレスされた台形緑色のコンパクトは、高温焼結炉に入れられます。焼結は、酸化を防ぐために真空または不活性ガス雰囲気で行われます。焼結の間、温度はAレベル(通常は1000〜1100°C前後)に上げられ、NDFEB粒子は固体拡散により結合します。このプロセスは、磁石の密度を大幅に増加させ、その機械的および磁気特性を改善します。
アニーリング:焼結の後、磁石は通常アニールされます。アニーリングは、磁石を低温(約600〜800°C)に加熱し、ゆっくりと冷却することを伴います。このプロセスは、焼結の間に生成された内部応力を緩和し、磁気ドメイン構造をさらに最適化し、磁性パフォーマンス、特に磁石の強制性を高めるのに役立ちます。
2.5加工と表面処理
機械加工:最終的な寸法と表面仕上げを達成するには、焼結型台形磁石を機械加工する必要がある場合があります。研削、切断、掘削などの加工プロセスを使用できます。ただし、NDFEB磁石は比較的脆いため、亀裂や欠けを避けるために、機械加工中に特別な注意を払う必要があります。ダイヤモンドコーティングされたツールは、硬度と耐摩耗性のために、NDFEB磁石を加工するためによく使用されます。
表面処理:NDFEBの磁石は、特に湿気や腐食性の環境で、腐食が発生しやすいです。磁石を保護するために、さまざまな表面処理方法が採用されています。一般的な表面処理には、ニッケルコッパーニッケル(Ni-Cu-Ni)メッキ、亜鉛(Zn)メッキ、エポキシコーティング、およびパリレンコーティングが含まれます。 Ni-Cu-Niメッキは、良好な腐食抵抗と光沢のあるメタリック仕上げを提供します。亜鉛メッキは費用対効果が高く、中程度の腐食保護を提供します。エポキシコーティングは、濃厚で耐久性のある耐食性層を提供できますが、パリレンコーティングは水分、化学物質、および真菌に対する優れたバリア特性を提供します。
30年以上の産業経験を持つ中国焼結ndfebマグネットメーカーとして、Ningbo Jinlun Magnet Technology Co.、Ltd。は、台形焼結されたNDFEBの製造プロセスにおける各リンクを専門的に把握しています。同社には、国際的に高度な恒久的なマグネット生産機器が装備されており、原材料の融解から表面処理まで、各ステップのパラメーターを正確に制御できます。たとえば、粉末制作段階では、同社は高精度ジェットフライス材装備を使用して、NDFEB粉末の粒子サイズが最適な範囲で均一に制御され、その後のプレスおよび焼結プロセスの確固たる基礎を築きます。 Die Designリンクでは、同社のプロのチームは、顧客の独自の台形形状要件に応じて、さまざまな仕様のダイをカスタマイズし、プレスされた磁石が高い形状の精度と寸法の一貫性を確保することができます。
3。台形焼結ndfebの磁気特性
台形焼結NDFEB磁石の磁気特性は、多くの用途で非常に望ましいものです。
3.1リマネンス(BR)
レムネンスは、磁気磁場を磁気化するために使用された後、磁石に残っている磁束密度です。台形焼結NDFEB磁石は、非常に高いリマネンス値を持つことができます。たとえば、高性能グレードでは、リマネンスは最大1.4-1.48テスラ(t)(14-14.8 kg)に達する可能性があります。高いリマネンスとは、磁石が外部の磁気源がなくても強い磁場を生成できることを意味します。これは、磁石の磁場がコイルの電流と相互作用してトルクを生成する電流モーターなどの用途にとって重要です。
3.2強制性(HC)
強制性は、磁石の磁化に抵抗する能力の尺度です。 NDFEBの磁石は強制性が高いため、通常の動作条件下で磁気特性が安定していることが保証されます。台形焼結したNDFEB磁石の固有の強制(HCJ)値は、数百から2000 ka/mの範囲です。磁石が外部磁場または温度の変動にさらされる可能性のあるアプリケーションでは、高い強制性が重要です。たとえば、磁気共鳴イメージング(MRI)システムでは、NDFEB磁石は磁場を正確に維持する必要があり、高い強制性はこの安定性を達成するのに役立ちます。
3.3最大エネルギー製品(BH)最大
最大エネルギー製品は、単位体積あたりの磁石に保存されている磁気エネルギーの量を表す重要なパラメーターです。台形焼結NDFEB磁石は、通常、約200〜500 kJ/m³の範囲である(BH)最大値が高い(BH)値を持っています。高(BH)最大は、磁石が大量の磁気エネルギーを提供できることを示しており、磁気エネルギーが電気エネルギーに変換される発電機などの用途に効率的になります。たとえば、風力タービン発電機では、高エネルギー製品NDFEBマグネットは、同じ量の風力エネルギーからより多くの電力を生成するのに役立ちます。
3.4温度係数
NDFEB磁石の磁気特性は、温度の影響を受けます。リマネンスの温度係数(αBR)と強制(βHCJ)は、これらの特性が温度とともにどのように変化するかを説明しています。一般に、NDFEB磁石には負の温度係数があります。つまり、温度が上昇するにつれて、リマネンスと強制性が低下することを意味します。ただし、NDFEB磁石のグレードが異なると、温度係数が異なります。たとえば、いくつかの高温耐性グレードが低温係数で開発されており、高温で磁気特性をより良く維持できるようにしています。比較的高温で動作できる自動車モーターなどのアプリケーションでは、安定した性能を確保するために高温耐性NDFEB磁石が使用されます。
Ningbo Jinlun Magnet Technology Co.、Ltd。は、マグネット業界に特化した科学的、技術的、革新的な企業として、台形焼結したNDFEBの磁気特性に関する詳細な研究を行っています。同社のR&Dチームは引き続き革新を続けており、原材料の組成比を最適化し、焼結およびアニーリングプロセスを改善することにより、高性能、高耐用性、高い最大エネルギー生成物などの優れた磁気特性を備えた高性能の台形シンター化されたNDFEB製品の開発に成功しました。同時に、同社は顧客のさまざまなアプリケーションシナリオの温度環境要件に応じて製品式を調整し、顧客の多様なニーズを満たすために高温耐性台形の焼結型NDFEB製品を提供することもできます。
4。台形焼結NDFEBの応用
台形焼結NDFEB磁石のユニークな形状と優れた磁気特性により、幅広い用途に適しています。
4.1電気モーター
永久磁石同期モーター(PMSM):PMSMでは、台形焼結NDFEB磁石がローターでよく使用されます。台形の形状は、ローター構造をより効果的に適合させるように設計でき、磁場分布を最適化し、トルクリップルを減少させます。 PMSMは、電気自動車、産業機械、家電製品など、さまざまなアプリケーションで広く使用されています。電気自動車では、NDFEBマグネットを備えたPMSMは高効率と高出力密度を提供し、運転範囲が長くなり、パフォーマンスが向上します。
ブラシレスDCモーター(BLDC):BLDCモーターも頻繁に台形NDFEBマグネットを採用しています。ローター内の磁石は、ステーター巻きと相互作用して回転運動を生成します。台形の形状は、より均一な磁場を提供することにより、モーターの性能を向上させることができ、より滑らかな動作とより高い効率につながります。 BLDCモーターは、コンピューターファン、電動工具、ロボットシステムなどのアプリケーションで使用されます。
4.2センサー
位置センサー:台形NDFEB磁石は、ホール効果センサーなどの位置センサーで使用できます。磁石のユニークな形状は、センサーに対して磁石の位置で予測可能な方法で変化する非均一な磁場を作成するように設計できます。これにより、移動オブジェクトの位置を正確に検出できます。位置センサーは、自動車スロットル位置センサー、エレベーター位置センサー、産業用ロボットアーム位置センサーなどのアプリケーションで使用されます。
磁場センサー:一部の磁場センサーでは、台形焼結NDFEB磁石が基準磁場ソースとして使用されます。 NDFEB磁石の正確な磁気特性は、センサーの感度を較正および向上させるのに役立ちます。これらのセンサーは、ナビゲーションシステム用の地磁場検出や、セキュリティおよび地質調査における磁気異常検出などのアプリケーションで使用されます。
4.3医療機器
磁気共鳴イメージング(MRI):MRIシステムでは、人体の詳細な画像を生成するために強力で安定した磁場が必要です。台形焼結NDFEB磁石は、いくつかの小型または特殊なMRIユニットで使用できます。それらの高い磁性性能と特定の形に形作られる能力は、イメージングボリューム内の磁場の均一性を最適化するのに役立ち、より良い画像につながります。
磁気療法装置:一部の磁気療法装置は、台形NDFEB磁石を使用しています。磁石の磁場は、血液循環の促進や痛みの緩和など、体に治療効果があると考えられています。台形の形状は、体の特定の領域をより効果的に標的とするように設計できます。
4.4その他のアプリケーション
航空宇宙産業:航空宇宙アプリケーションでは、アクチュエーターやセンサーなどのさまざまなコンポーネントで台形焼結NDFEB磁石を使用できます。他のいくつかの磁気材料と比較して、それらの高磁性性能と比較的軽量により、燃料効率とペイロード容量には減量が重要な航空機や衛星での使用に適しています。
再生可能エネルギーシステム:前述の風力タービン発電機に加えて、台形NDFEB磁石は、一部の小規模水力発電機でも使用できます。磁石は、流れる水の機械的エネルギーを電気エネルギーに変換するのに役立ちます。それらの形状は、発電機の設計に適合するように最適化し、エネルギー変換プロセスの全体的な効率を改善することができます。
Ningbo Jinlun Magnet Technology Co.、Ltd。は、革新的な研究開発を生産および製造と統合し、高性能マグネットの生産に焦点を当て、さまざまな用途分野に適した台形焼結NDFEB製品を提供できます。同社は、さまざまな業界のアプリケーションニーズを深く理解しています。たとえば、電気自動車産業の場合、同社は、モーターの効率を改善し、エネルギー消費を削減するために、最適化された磁場分布を備えた台形焼結NDFEB磁石を提供しています。医療機器業界では、同社の製品は磁気の安定性と精度が高く、磁石性能のための医療機器の厳しい要件を満たしています。高品質で競争力のある製品を提供するために継続的に革新することにより、同社は多くのアプリケーション分野で顧客の信頼を獲得しました。
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