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 |
|
|||||||||
| 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 compresiva, resistencia a la tracción y 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. .
| Objetos | 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 | Silver | ≥ 72 | ≥ 96 | Excelente conductividad eléctrica y decorativa. |
| Ni-Cu-Ni-Sn | 5-20 | Silver | ≥ 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.
Magnetización axial
Magnetización axialmente multipolo
Magnetización diametral
Magnetización radial multipolar
Magnetización sesgada
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
Fundición y casting de striptease
Decrepitación de hidrógeno
Molienda a chorro
Compactación
sinterización
Maquinado
Tratamiento de superficies
Magnetización
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.