imanes permanentes de NdFeB sinterizados

Todos sabemos que las principales materias primas de los imanes permanentes de NdFeB sinterizado son el neodimio, el hierro y el boro. Además, se añaden muchos otros elementos a las materias primas. Estos elementos desempeñan diferentes funciones en los imanes. Los fabricantes suelen diseñar fórmulas de productos según las necesidades del usuario. La fórmula de la materia prima es información confidencial de cada fabricante. La docena de elementos del NdFeB sinterizado son como los diversos condimentos que añadimos a un plato delicioso. Precisamente gracias a la combinación científica y regular de estos elementos, con diferentes características y funciones intrínsecas, hemos logrado diversos grados y propiedades de NdFeB. Comprender la importancia de cada elemento es fundamental para comprender mejor el rendimiento y los costes de fabricación de los diferentes grados. Para una mayor comprensión, podemos dividir los elementos constituyentes del NdFeB en tres categorías:En primer lugar, los elementos principales RE (Ce, Gd, Nd, Dy, etc.), Fe y B, que son los principales responsables de formar los granos de la fase primaria RE2Fe14B.En segundo lugar, elementos menores como Al, Co, Ga y Zr, que son los principales responsables de optimizar el recubrimiento de los límites de grano alrededor de los granos de la fase primaria.En tercer lugar, los elementos de impureza, como el carbono y el oxígeno, se introducen inevitablemente desde las materias primas y durante la producción. El diagrama esquemático de los tipos de elementos NdFeB se muestra a continuación: Durante el uso, debemos considerar cuidadosamente el contenido real de cada lote tal como se especifica en el formulario de inspección de calidad.Cada elemento de los imanes de NdFeB tiene sus propias propiedades únicas, como: 1. La introducción de La y Ce reduce la magnetización remanente del imán (Br) y la coercitividad (Hcj), pero su bajo costo puede reducir los costos.2. El elemento Re Fe-B (REFeB), compuesto de Nd puro que reemplaza a PrNd, tiene una magnetización de saturación muy alta y se puede utilizar para producir imanes de remanencia ultra alta.3. La introducción de Tb puede aumentar significativamente el Hcj del imán, pero su costo es extremadamente alto.4. El Gd es relativamente económico y el REFeB que forma tiene la temperatura de Curie más alta, lo que lo hace adecuado para producir imanes resistentes a altas temperaturas, pero reduce significativamente el contenido de Br. Al tener un conocimiento profundo de las características de los elementos anteriores y descubrir la influencia de varios elementos en el proceso de sinterización, la densidad de sinterización, el proceso de envejecimiento y el rendimiento del producto, podemos producir productos de NdFeB con un alto rendimiento en función de los costos.

IEn el campo de aplicación de imanes de NdFeBExiste una estrecha relación entre el magnetismo y la temperatura. Cuando la temperatura del imán supera un cierto umbral, se produce una desmagnetización permanente, y la temperatura máxima de funcionamiento que soportan los diferentes grados de imanes de NdFeB varía. Temperatura de Curie Al estudiar el efecto de la temperatura en el magnetismo, la "temperatura de Curie" es un concepto clave. Su nombre está estrechamente relacionado con la familia Curie. A principios del siglo XIX, el famoso físico Pierre Curie descubrió en sus investigaciones experimentales que, al calentar un imán a cierta temperatura, su magnetismo original desaparece por completo. Posteriormente, esta temperatura se denominó punto de Curie, también conocido como temperatura de Curie o punto de transición magnética. Según una definición profesional, la temperatura de Curie es la temperatura crítica a la que los materiales magnéticos alcanzan la transición de estado entre ferromagnéticos y paramagnéticos. Cuando la temperatura ambiente es inferior a la temperatura de Curie, el material presenta propiedades ferromagnéticas; cuando la temperatura es superior a la temperatura de Curie, el material se transforma en un paramagnético. La altura del punto de Curie depende principalmente de la composición química y las características de la estructura cristalina del material. Cuando la temperatura ambiente supera la temperatura de Curie, el movimiento térmico de algunas moléculas en el imán se intensifica, la estructura del dominio magnético se destruye y desaparecen diversas propiedades ferromagnéticas asociadas, como la alta permeabilidad magnética, el bucle de histéresis y la magnetostricción, entre otras, y el imán sufre una desmagnetización irreversible. Si bien el imán desmagnetizado puede remagnetizarse, el voltaje de magnetización requerido es mucho mayor que el voltaje de magnetización inicial, y tras la remagnetización, suele ser difícil restablecer la intensidad del campo magnético generado por el imán a su nivel inicial. MaterialTemperatura de Curie Tc (℃)Temperatura máxima de funcionamiento Tw (℃)NdFeB312230 Temperatura de trabajo Se refiere al rango de temperatura en el que se encuentra imán de neodimio Puede resistir durante el uso real. Debido a las diferencias en la estabilidad térmica de los distintos materiales, el rango de temperatura de funcionamiento correspondiente también varía. Cabe destacar que la temperatura máxima de funcionamiento del neodimio es significativamente inferior a su temperatura de Curie. Dentro del rango de temperatura de funcionamiento, al aumentar la temperatura, la fuerza magnética del imán disminuye, pero tras el enfriamiento, se pueden recuperar la mayoría de sus propiedades magnéticas. Existe una correlación positiva evidente entre la temperatura de Curie y la temperatura de operación: en general, cuanto mayor sea la temperatura de Curie de un material magnético, mayor será su límite superior correspondiente de temperatura de operación y mejor será su estabilidad térmica. Por ejemplo, el material de NdFeB sinterizado, al añadir elementos como cobalto, terbio y disprosio a las materias primas, se puede aumentar eficazmente su temperatura de Curie. Por ello, los productos de alta coercitividad (como las series H, SH, etc.) suelen contener disprosio. Incluso para el mismo tipo de imán, los diferentes grados de productos presentan distinta resistencia térmica debido a las diferencias en su composición y microestructura. Por ejemplo, los imanes de NdFeB tienen un rango de temperatura operativa máxima de aproximadamente 80 °C a 230 °C. Temperatura de trabajo de imanes permanentes de NdFeB sinterizadosNivel de coercitividadTemperatura máxima de trabajoNNormal80 ℃MMedio100 ℃HAlto120 ℃SHSúper alto150 ℃UHUltra Alto180 ℃EHExtremadamente alto200 ℃AHAgresivamente alto230 ℃ Factores que afectan la temperatura de trabajo real del imán de NdFeB Forma y tamaño de los imanes de neodimio: La relación de aspecto del imán (es decir, el coeficiente de permeabilidad Pc) tiene un impacto significativo en su temperatura máxima de funcionamiento real. No todos... Imanes de NdFeB de la serie H Pueden funcionar normalmente a 120 °C sin desmagnetizarse. Algunos imanes de tamaños especiales pueden incluso desmagnetizarse a temperatura ambiente. Por lo tanto, para estos imanes, suele ser necesario aumentar su temperatura máxima de funcionamiento incrementando el nivel de coercitividad. Grado de cierre del circuito magnético: Este grado también es un factor importante que afecta la temperatura máxima de funcionamiento del imán. Para un mismo imán, cuanto mayor sea el grado de cierre de su circuito magnético, mayor será la temperatura máxima de funcionamiento que puede soportar y más estable será su rendimiento. Como se puede observar, la temperatura máxima de funcionamiento del imán no es un valor fijo, sino que cambia dinámicamente con el cambio del grado de cierre del circuito magnético.