Imanes de neodimio sinterizado

sagawa, Hadjipanayis, y croata descubrieron de forma independiente Nd-Fe-B basado imanes permanentes de tierras raras casi simultáneamente en 1984. La fase principal de este material es Nd2Fe14B y sus productos energéticos máximos alcanzaron 280kJ / m3 en ese momento. Además de la temperatura de Curie relativamente más baja, Nd2Fe14B es un material de imán permanente ideal y prometedor. El desarrollo exitoso de Imanes de neodimio anunció el nacimiento de los imanes permanentes de tierras raras de tercera generación. Los imanes de neodimio sinterizado, también conocidos como imanes Neo, ofrecen el poder magnético más fuerte en la actualidad. Son particularmente adecuados para la producción de alto volumen en la variedad de formas y tamaños. Se puede obtener un control dimensional preciso en los procesos de mecanizado. Con estas ventajas, los imanes de neodimio sinterizado se han aplicado ampliamente en muchos campos comerciales, como motores de alto rendimiento, motores de CC sin escobillas, separadores magnéticos, imágenes por resonancia magnética (MRI), sensores, altavoces, electrónica de consumo y energía verde.

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Categorías de forma de imanes de neodimio sinterizado

Propiedades magnéticas de los imanes de neodimio sinterizado

Los grados de los imanes de neodimio sinterizados se definen comúnmente mediante la letra N + número + letra. La letra N es la abreviatura y representa el elemento de tierras raras Neodimio. El número representa el (BH)máx del imán en la unidad CGS "Mega-Gauss Oersted" (MOGe). Quizás haya una o dos letras etiquetadas al final que determinen el Hcj y la temperatura máxima de funcionamiento de los imanes de neodimio sinterizado. El grado M (medio), H (alto), H (alto), SH (super alto), UH (ultra alto), EH (extremadamente alto) y AH (alto anormal) debe ser mayor que 14, 17, 20, 25, 30, 35kOe, respectivamente. Entonces su temperatura máxima de funcionamiento puede alcanzar 100, 120, 150, 180, 200 y 230 grados centígrados por separado.

Grado

remanencia

Br

coercitividad

hcb

La coercitividad intrínseca

Hcj

Max. energía Producto

(BH) max

Max. Temperatura de trabajo
T KGS kA / m kOe kA / m kOe kJ / m3 MGOe
N30 1.08-1.13 10.8-11.3 ≥ 798 ≥ 10.0 ≥ 955 ≥ 12 223-247 28-31 80
N33 1.13-1.17 11.3-11.7 ≥ 836 ≥ 10.5 ≥ 955 ≥ 12 247-271 31-34 80
N35 1.17-1.22 11.7-12.2 ≥ 868 ≥ 10.9 ≥ 955 ≥ 12 263-287 33-36 80
N38 1.22-1.25 12.2-12.5 ≥ 899 ≥ 11.3 ≥ 955 ≥ 12 287-310 36-39 80
N40 1.25-1.28 12.5-12.8 ≥ 907 ≥ 11.4 ≥ 955 ≥ 12 302-326 38-41 80
N42 1.28-1.32 12.8-13.2 ≥ 915 ≥ 11.5 ≥ 955 ≥ 12 318-342 40-43 80
N45 1.32-1.38 13.2-13.8 ≥ 923 ≥ 11.6 ≥ 955 ≥ 12 342-366 43-46 80
N48 1.38-1.42 13.8-14.2 ≥ 923 ≥ 11.6 ≥ 955 ≥ 12 366-390 46-49 80
N50 1.40-1.45 14.0-14.5 ≥ 796 ≥ 10.0 ≥ 876 ≥ 11 382-406 48-51 80
N52 1.43-1.48 14.3-14.8 ≥ 796 ≥ 10.0 ≥ 876 ≥ 11 398-422 50-53 80
N55 1.46-1.52 14.6-15.2 ≥ 796 ≥ 10.0 ≥ 876 ≥ 11 414-430 52-54 80
N35M 1.17-1.22 11.7-12.2 ≥ 868 ≥ 10.9 ≥ 1114 ≥ 14 263-287 33-36 100
N38M 1.22-1.25 12.2-12.5 ≥ 899 ≥ 11.3 ≥ 1114 ≥ 14 287-310 36-39 100
N40M 1.25-1.28 12.5-12.8 ≥ 923 ≥ 11.6 ≥ 1114 ≥ 14 302-326 38-41 100
N42M 1.28-1.32 12.8-13.2 ≥ 955 ≥ 12.0 ≥ 1114 ≥ 14 318-342 40-43 100
N45M 1.32-1.38 13.2-13.8 ≥ 995 ≥ 12.5 ≥ 1114 ≥ 14 342-366 43-46 100
N48M 1.37-1.43 13.7-14.3 ≥ 1027 ≥ 12.9 ≥ 1114 ≥ 14 366-390 46-49 100
N50M 1.40-1.45 14.0-14.5 ≥ 1033 ≥ 13.0 ≥ 1114 ≥ 14 382-406 48-51 100
N52M 1.43-1.48 14.3-14.8 ≥ 1050 ≥ 13.2 ≥ 1114 ≥ 14 398-422 50-53 100
N54M 1.45-1.50 14.5-15.0 ≥ 1051 ≥ 13.2 ≥ 1114 ≥ 14 414-438 52-55 100
N35H 1.17-1.22 11.7-12.2 ≥ 868 ≥ 10.9 ≥ 1353 ≥ 17 263-287 33-36 120
N38H 1.22-1.25 12.2-12.5 ≥ 899 ≥ 11.3 ≥ 1353 ≥ 17 287-310 36-39 120
N40H 1.25-1.28 12.5-12.8 ≥ 923 ≥ 11.6 ≥ 1353 ≥ 17 302-326 38-41 120
N42H 1.28-1.32 12.8-13.2 ≥ 955 ≥ 12.0 ≥ 1353 ≥ 17 318-342 40-43 120
N45H 1.32-1.36 13.2-13.6 ≥ 963 ≥ 12.1 ≥ 1353 ≥ 17 342-366 43-46 120
N48H 1.37-1.43 13.7-14.3 ≥ 995 ≥ 12.5 ≥ 1353 ≥ 17 366-390 46-49 120
N50H 1.40-1.45 14.0-14.5 ≥ 1011 ≥ 12.7 ≥ 1353 ≥ 17 382-406 48-51 120
N52H 1.43-1.48 14.3-14.8 ≥ 1027 ≥ 12.9 ≥ 1353 ≥ 17 398-422 50-53 120
N35SH 1.17-1.22 11.7-12.2 ≥ 876 ≥ 11.0 ≥ 1592 ≥ 20 263-287 33-36 150
N38SH 1.22-1.25 12.2-12.5 ≥ 907 ≥ 11.4 ≥ 1592 ≥ 20 287-310 36-39 150
N40SH 1.25-1.28 12.5-12.8 ≥ 939 ≥ 11.8 ≥ 1592 ≥ 20 302-326 38-41 150
N42SH 1.28-1.32 12.8-13.2 ≥ 987 ≥ 12.4 ≥ 1592 ≥ 20 318-342 40-43 150
N45SH 1.32-1.38 13.2-13.8 ≥ 1003 ≥ 12.6 ≥ 1592 ≥ 20 342-366 43-46 150
N48SH 1.37-1.43 13.7-14.3 ≥ 1027 ≥ 12.9 ≥ 1592 ≥ 20 366-390 46-49 150
N50SH 1.40-1.45 14.0-14.5 ≥ 1003 ≥ 12.6 ≥ 1592 ≥ 20 382-406 48-51 150
N28UH 1.04-1.08 10.4-10.8 ≥ 764 ≥ 9.6 ≥ 1990 ≥ 25 207-231 26-29 180
N30UH 1.08-1.13 10.8-11.3 ≥ 812 ≥ 10.2 ≥ 1990 ≥ 25 223-247 28-31 180
N33UH 1.13-1.17 11.3-11.7 ≥ 852 ≥ 10.7 ≥ 1990 ≥ 25 247-271 31-34 180
N35UH 1.17-1.22 11.7-12.2 ≥ 860 ≥ 10.8 ≥ 1990 ≥ 25 263-287 33-36 180
N38UH 1.22-1.25 12.2-12.5 ≥ 876 ≥ 11.0 ≥ 1990 ≥ 25 287-310 36-39 180
N40UH 1.25-1.28 12.5-12.8 ≥ 899 ≥ 11.3 ≥ 1990 ≥ 25 302-326 38-41 180
N42UH 1.28-1.32 12.8-13.2 ≥ 899 ≥ 11.3 ≥ 1990 ≥ 25 318-342 40-43 180
N45UH 1.32-1.36 13.2-13.6 ≥ 908 ≥ 11.4 ≥ 1990 ≥ 25 342-366 43-46 180
N48UH 1.37-1.43 13.7-14.3 ≥ 908 ≥ 11.4 ≥ 1990 ≥ 25 366-390 46-49 180
N28EH 1.04-1.08 10.4-10.8 ≥ 780 ≥ 9.8 ≥ 2388 ≥ 30 207-231 26-29 200
N30EH 1.08-1.13 10.8-11.3 ≥ 812 ≥ 10.2 ≥ 2388 ≥ 30 223-247 28-31 200
N33EH 1.13-1.17 11.3-11.7 ≥ 836 ≥ 10.5 ≥ 2388 ≥ 30 247-271 31-34 200
N35EH 1.17-1.22 11.7-12.2 ≥ 876 ≥ 11.0 ≥ 2388 ≥ 30 263-287 33-36 200
N38EH 1.22-1.25 12.2-12.5 ≥ 899 ≥ 11.3 ≥ 2388 ≥ 30 287-310 36-39 200
N40EH 1.25-1.28 12.5-12.8 ≥ 899 ≥ 11.3 ≥ 2388 ≥ 30 302-326 38-41 200
N42EH 1.28-1.32 12.8-13.2 ≥ 899 ≥ 11.3 ≥ 2388 ≥ 30 318-342 40-43 200
N45EH 1.32-1.36 13.2-13.6 ≥ 899 ≥ 11.3 ≥ 2388 ≥ 30 342-366 43-46 200
N28AH 1.04-1.08 10.4-10.8 ≥ 787 ≥ 9.9 ≥ 2786 ≥ 35 207-231 26-29 230
N30AH 1.08-1.13 10.8-11.3 ≥ 819 ≥ 10.3 ≥ 2786 ≥ 35 223-247 28-31 230
N33AH 1.13-1.17 11.3-11.7 ≥ 843 ≥ 10.6 ≥ 2786 ≥ 35 247-271 31-34 230
N35AH 1.17-1.22 11.7-12.2 ≥ 876 ≥ 11.0 ≥ 2786 ≥ 35 263-287 33-36 230
N38AH 1.22-1.25 12.2-12.5 ≥ 899 ≥ 11.3 ≥ 2786 ≥ 35 287-310 36-39 230
  • Los datos antes mencionados de las propiedades magnéticas y las propiedades físicas se indican a temperatura ambiente.
  • La temperatura máxima de trabajo del imán se puede cambiar debido a la relación longitud-diámetro, espesor del revestimiento y otros factores ambientales.
parámetros Unidad Rango de referencia
Coeficiente de temperatura de Br / α (Br) % / ℃ -0.08 ~ -0.13
Coeficiente de temperatura de Hcj / β (Hcj) % / ℃ -0.35 ~ -0.80
Temperatura de Curie / Tc 310-380
Permeabilidad al retroceso / μrec , 1.05

Propiedades físicas de los imanes de neodimio sinterizado

Además del rendimiento magnético permanente y la resistencia a la corrosión, la estabilidad de trabajo de los imanes de neodimio sinterizado está fuertemente relacionada con sus propiedades físicas únicas. Además de la densidad o dureza de rutina, las propiedades físicas del imán de neodimio sinterizado también incluyen propiedades mecánicas, propiedades eléctricas e incluso propiedades térmicas. Las propiedades mecánicas se tratan principalmente fuerza compresivaresistencia a la traccióny  resistencia a la flexión. Estas tres métricas tienen un impacto significativo en la maquinabilidad y el rendimiento a largo plazo de los imanes de neodimio sinterizado. Las propiedades eléctricas del material de aleación generalmente se caracterizan por la resistividad eléctrica. Los imanes de neodimio sinterizado tienen una resistividad eléctrica relativamente más baja y son vulnerables a la pérdida por corrientes de Foucault cuando se aplican a maquinaria rotativa de alta velocidad. Las propiedades térmicas de los imanes de neodimio sinterizado generalmente se miden por el coeficiente de expansión térmica. La expansión térmica de los imanes de neodimio sinterizados provocará positivamente un cambio de dimensión, luego los imanes en el dispositivo magnético generarán cierta tensión debido a dicho cambio de dimensión si la diferencia de expansión entre los imanes y el material de ensamblaje es relativamente grande, lo que provocará daños mecánicos y deterioros en el rendimiento magnético. .

Artículos parámetros Unidad Rango de referencia
Propiedades físicas regulares Densidad / ρ g / cm3 7.40-7.80
Dureza Vickness / HV , 550-650
Propiedades Eléctricas La resistividad eléctrica μΩ · m 1.4
Propiedades mecánicas Fuerza compresiva MPa 1050
Resistencia a la tracción MPa 80
Resistencia a la flexión MPa 290
Propiedades termales Conductividad Térmica W / (m · K) 6-8
Coeficiente de expansión termal 10-6/K C $ $: -1.5, C $ $ 6.5.

 

Tratamientos superficiales de imanes de neodimio sinterizado

El tratamiento protector de la superficie es el procedimiento ineludible para los imanes de neodimio sinterizados. La fase rica en Nd exhibe una tendencia a la oxidación bastante fuerte y formará un sistema de batería primaria con la fase principal en condiciones húmedas. Finalmente, la fase rica en Nd se corroe y las partículas de la fase principal se desprenden gradualmente del cuerpo. El tratamiento de protección de la superficie de los imanes de neodimio sinterizado se puede dividir en proceso húmedo y seco. El proceso húmedo de uso común incluye electrochapado, electrochapado, electroforesis, recubrimiento por aspersión y recubrimiento por inmersión. El proceso seco incluye el proceso de deposición física de vapor (PVD) y el proceso de deposición química de vapor (CVD).

Estucado

Espesor

(μm)

Color

SST

(h)

PCT

(h)

Características
BW-Zn 4-15 Azul brillante ≥ 24 , En segundo lugar, revestimiento de una sola capa de uso común. Poca capacidad anticorrosión.
Color-Zn 4-15 Color brillante ≥ 48 , La capacidad anticorrosión es mejor que BW-Zn.
ni-cu-ni 5-20 Plata brillante ≥ 48 ≥ 48 Recubrimiento multicapa más utilizado. Excelente resistencia a la humedad y la niebla salina.
Ni químico 5-20 Plateado oscuro ≥ 72 ≥ 48 Excelente resistencia a la humedad y la niebla salina con apariencia uniforme.
Ni-Cu-Ni-Au 5-20 Dorado ≥ 72 ≥ 96 Excelente conductividad eléctrica y decorativa.
Ni-Cu-Ni-Ag 5-20 Plata ≥ 72 ≥ 96 Excelente conductividad eléctrica y decorativa.
Ni-Cu-Ni-Sn 5-20 Plata ≥ 72 ≥ 96 Excelente resistencia a la humedad.
Fosfato 1-3 Gris oscuro , , Protección temporal.
Aluminio 2-15 Plata brillante ≥ 24 ≥ 24 Revestimiento notable.
Resina epoxica 10-30 Negro / Gris ≥ 72 ≥ 72 Excelente resistencia a la humedad y la niebla salina. Superir fuerza vinculante.
Parileno 5-20 Incoloro ≥ 96 , Excelente resistencia a la humedad, niebla salina, vapores corrosivos y disolventes. Libre de poros.
Everlube 10-15 amarillo dorado ≥ 120 ≥ 72 Excelente resistencia a la humedad.
teflón 8-15 Negro ≥ 24 ≥ 24 Resistencia a altas temperaturas y al roce. Autolubricante y 100% impermeable.
Nota: la capacidad anticorrosión del recubrimiento también está influenciada por la forma y el tamaño del imán.

Direcciones de magnetización de imanes de neodimio sinterizado

El proceso de magnetización se refiere a aplicar un campo magnético a lo largo de la dirección definida del imán permanente para saturar el imán. Diferentes imanes permanentes requieren una fuerza de campo magnético diferente para lograr la saturación. Como un tipo de imán anisotrópico, los imanes de neodimio sinterizado tienen una dirección preferida de magnetización y se pueden realizar varias configuraciones de polos siempre que no entren en conflicto con su propia orientación.

Imán magnetizado axialmente destacado

Magnetización axial

Imán magnetizado axialmente multipolar destacado

Magnetización axialmente multipolo

Imán diametralmente magnetizado destacado

Magnetización diametral

Imán magnetizado diametralmente multipolar destacado

Magnetización radial multipolar

Imán magnetizado sesgado destacado

Magnetización sesgada

Imán radialmente magnetizado destacado

Magnetización radial

Proceso de fabricación de imanes de neodimio sinterizado

El proceso de magnetización se refiere a aplicar un campo magnético a lo largo de la dirección definida del imán permanente para saturar el imán. Diferentes imanes permanentes requieren una fuerza de campo magnético diferente para lograr la saturación. Como un tipo de imán anisotrópico, los imanes de neodimio sinterizado tienen una dirección preferida de magnetización y se pueden realizar varias configuraciones de polos siempre que no entren en conflicto con su propia orientación.

Peso

Peso

Fundición y Strip Casting

Fundición y casting de striptease

Decrepitación de hidrógeno

Decrepitación de hidrógeno

Molienda a chorro

Molienda a chorro

Compactación

Compactación

sinterización

sinterización

Maquinado

Maquinado

Tratamiento de superficies

Tratamiento de superficies

Magnetización

Magnetización

Embalaje y envío

Empaquetado y envío

Factores que influyen en el precio del imán de neodimio sinterizado

Como materia prima principal, el contenido de mischmetal PrNd en los imanes de neodimio sinterizado es de alrededor del 30% en peso, por lo tanto, las fluctuaciones de la tendencia del precio de PrNd tienen la influencia más directa en el precio de los imanes de neodimio sinterizado. Tanto Dy como Tb pueden mejorar significativamente la coercitividad intrínseca Hcj de los imanes de neodimio sinterizado, pero al mismo tiempo el costo aumenta considerablemente.

Tendencia de precios de PrNd desde 2010

Tendencia del precio de DyFe desde 2010

Tendencia del precio de DyFe desde 2010