簡介
钕磁鐵(Neodymium magnet)也稱為钕鐵硼磁鐵(NdFeB magnet),是由钕、鐵、硼(Nd2Fe14B)形成的四方晶系晶體。于1982年,住友特殊金屬的佐川真人發現钕磁鐵。這種磁鐵的磁能積(BHmax)大于钐钴磁鐵,是當時全世界磁能積最大的物質。後來,住友特殊金屬成功發展粉末冶金法(powder metallurgy process),通用汽車公司成功發展旋噴熔煉法(melt-spinning process),能夠制備钕鐵硼磁鐵。這種磁鐵是現今磁性僅次于絕對零度钬磁鐵的永久磁鐵,也是最常使用的稀土磁鐵。钕鐵硼磁鐵被廣泛地應用于電子産品,例如硬盤、手機、耳機以及用電池供電的工具等。
為了避免腐蝕的損害,使用時需要在永磁材料表面做保護處理,例如用金、鎳、鋅、錫進行電鍍,以及表面噴塗環氧樹脂等。
分類
钕鐵硼分為燒結钕鐵硼和粘結钕鐵硼兩種,粘結钕鐵硼各個方向都有磁性,耐腐蝕;而燒結钕鐵硼因易腐蝕,表面需鍍層,一般有鍍鋅、鎳、環保鋅、環保鎳、鎳銅鎳、環保鎳銅鎳等。而燒結钕鐵硼一般分軸向充磁與徑向充磁,根據所需要的工作面來定。
钕鐵硼表面處理:
随着燒結钕鐵硼日本,德國,歐盟等在專利技術的解凍,我國各大燒結廠家的協同努力,燒結钕鐵硼産品品位大幅提高.作為高科技應用領域的對其綜合性能的不斷提高,對其燒結钕鐵硼表面處理的要求也大幅提高,傳統的處理方法已經無法滿足産業鍊進步的要求.電子科大,川大,交大,瑞仕萊斯等科研院校,從微觀分子結構入手,從本質上完善表面處理的原理和工業應用工藝的開發,經過4年的努力并取得了關鍵技術的突破.納米(3010)螯合薄膜無鍍層處理,該技術是原創性技術工藝,納米膜層含有的活性基團具有很強的耐濕氣,氧氣,氯離子(Cl),二氧化碳(co2)等.耐腐蝕和有機樹脂的黏合能力性能大幅提高.其優異的表面物理化學性能對應用領域将産生重大影響.
2013年12月,該處理工藝經川大,中科院系統檢測 .其耐腐蝕性能滿足在海洋氣候條件使用20-30年,可廣泛用于海基風力發電.表面黏結力20Mpa以上,可廣泛用于永磁高速電機,特種電機,電動汽車電機,特高壓,高壓直流供電系統,快速充電系統,航空航天軍工等領域。
常見表面處理方法:
1,納米(Royce3010)螯合薄膜無鍍層處理;(3010是指膜層含3個以上三個以上活性螯合基團,膜層厚度10納米);
2,磷化;
3,電鍍;
4,電泳;
5,真空氣相沉積;
6,化學鍍;
7,有機噴塑;
應用
燒結钕鐵硼永磁材料具有優異的磁性能,廣泛應用于電子、電力機械、醫療器械、玩具、包裝、五金機械、航天航空等領域,較常見的有永磁電機、揚聲器、磁選機、計算機磁盤驅動器、磁共振成像設備儀表等。
納米(Royce3010)螯合薄膜無鍍層處理可以滿足在海洋氣候條件使用20-30年,可廣泛用于海基風力發電.表面黏結力20Mpa以上,可用廣泛于永磁高速電機,特種電機,電動汽車電機,特高壓,高壓直流供電系統,快速充電系統,航空航天軍工等領域。
化學成分
钕鐵硼永磁材料是以金屬間化合物Nd2Fe14B為基礎的永磁材料。主要成分為稀土元素钕 (Nd)、鐵(Fe)、硼(B)。其中稀土元素主要為钕(Nd),為了獲得不同性能可用部分镝(Dy)、镨(Pr)等其他稀土金屬替代,鐵也可被钴(Co)、鋁(Al)等其他金屬部分替代,硼的含量較小,但卻對形成四方晶體結構金屬間化合物起着重要作用,使得化合物具有高飽和磁化強度,高的單軸各向異性和高的居裡溫度。
第三代稀土永磁钕鐵硼是當代磁體中性能最強的永磁體,它的主要原料有 稀土金屬钕29%-32.5% 金屬元素鐵 63.95-68.65% 非金屬元素硼1.1-1.2% 添加镝0.6-8% 铌0.3-0.5% 鋁0.3-0.5% 銅0.05-0.15%等元素 。
辨别
1.通常和一個相同規格的磁鐵放在一個可以吸附的平面上,如:貼片、刀片、鐵門等,用手感來辨别磁力的大小
2.用電子秤:磁力弱的磁鐵一般和他的密度有關系,密度小的話磁力也相對比較小,重量重的話磁力相對比較大,相反重量輕磁力就小如果對磁鐵要求比較高就需要儀器的測試了。
産品介紹
每類産品按最大磁能積大小劃分若幹個牌号
钕鐵硼磁性材料牌号有:N35—N52,35M—50M,30H—48H,30SH—45SH,28UH—35UH,28EH—35EH。
牌号示例:048021表示(BH)max為366~398kj/m3,Hcj為800KA/m的燒結钕鐵硼永磁材料。
燒結钕鐵硼永磁材料的牌号由主稱和2種磁特性三部分組成,第一部分為主稱,由钕元素的化學符号ND,鐵元素的化學符号FE和硼元素的化學符号B組成,第二部分為線前的數字,是材料最大磁能積(BH)max的标稱值(單位為kj/m3),第三部分為斜線後的數字,磁極化強度矯頑力值(單位為KA/m)的十分之一,數值采用四舍五入取整。
牌号示例:NdFeb380/800表示(BH)max為366~398kj/m3,Hcj為800KA/MR的燒結钕鐵硼永磁材料。
钕鐵硼表面處理:
1,磷化;
2,無機鹽鈍化;
3,電鍍;
4,電泳;
5,真空沉積;
應用
燒結钕鐵硼永磁材料具有優異的磁性能,廣泛應用于電子、電力機械、醫療器械、玩具、包裝、五金機械、航天航空等領域,較常見的有永磁電機、揚聲器、磁選機、計算機磁盤驅動器、磁共振成像設備儀表等。
居裡溫度
鐵氧體的居裡溫度為 465℃,
钕鐵硼的居裡溫度為 320℃-460°C,
鋁鎳钴的居裡溫 度為 800℃,
钐钴的居裡溫度在 700——800℃
鐵鉻钴居裡溫度是680度
工藝流程
工藝流程:配料 → 熔煉制錠/甩帶→ 制粉 → 壓型 → 燒結回火 → 磁性檢測 → 磨加工 → 銷切加工 → 電鍍 → 成品。 其中配料是基礎,燒結回火是關鍵。
钕鐵硼磁鐵毛坯生産工具和性能檢測工具:有熔煉爐、甩帶爐、鄂破機、氣流磨、壓制成型機、真空封裝機、等靜壓機、燒結爐、熱處理真空爐、磁性能測試儀、高斯計。
钕鐵硼磁鐵機加工工具:無心磨,滾圓機,雙端磨,平磨,切片機,雙面磨,線切割,台鑽,異形磨等。
發展曆史
钕鐵硼,也稱為钕鐵硼磁鐵(NdFeB magnet),是由钕、鐵、硼(Nd2Fe14B)形成的四方晶系晶體。于1982年由日本住友特殊金屬的佐川真人(Masato Sagawa)發現钕磁鐵。這磁鐵的磁能積(BHmax)大于钐钴磁鐵,是全世界那時磁能積最大的物質。後來,住友特殊金屬發展成功粉末冶金法(powder metallurgy process)。通用汽車公司發展成功旋噴熔煉法(melt-spinning process),能夠制備钕鐵硼磁鐵。這磁鐵是現今磁性最強的永久磁鐵,也是最常使用的稀土磁鐵。