Magnetiske materialer kan opdeles i hårde magnetiske materialer og bløde magnetiske materialer. Blandt dem refererer hårde magnetiske materialer til materialer, der er magnetiseret til mætning i et eksternt magnetfelt, men efter fjernelse af det eksterne magnetfelt kan de stadig opretholde høj remanens og give et stabilt magnetfelt. , Kaldes også permanent magnetmateriale. Ved at drage fordel af denne funktion anvendes permanentmagnetmaterialer i vid udstrækning i mange industrier såsom energi, information og kommunikation, transport, computere og medicinsk udstyr. I de seneste år har den overlegne ydeevne af permanentmagnetmaterialer inden for energibesparende husholdningsapparater, hybride elektriske køretøjer/rene elektriske køretøjer, vindkraft og vandkraftproduktion tiltrukket sig mere og mere opmærksomhed.

Anvendelsen og forskningen af ​​permanentmagnetmaterialer begyndte i slutningen af ​​det nittende århundrede. Med den dybdegående undersøgelse af materialemagnetisme og forbedring af forskellige fremstillingsprocesser omfatter forskningen i permanentmagnetmaterialer hovedsageligt tre faser: metallegeringsmagneter, ferritmagnetiske materialer og sjældne jordarters permanentmagnetmaterialer. Blandt dem, selvom metallegeringsmagneter og ferritmagnetiske materialer har fordelene ved lave omkostninger og rigelige råmaterialer, er deres maksimale magnetiske energiprodukt (BH)max generelt mindre end 10MGOe, og deres magnetiske egenskaber er dårlige, så de erstattes gradvist af sjældne jordarters permanentmagnetmaterialer.

Siden dets fremkomst i begyndelsen af ​​1960'erne, efter årtiers udvikling, er der blevet dannet tre generationer af sjældne jordarters permanentmagnetmaterialer med praktisk værdi: første generation sjældne jordarters permanentmagnetmateriale (SmCo5), anden generation af sjældne jordarters permanentmagnetmateriale (Sm2Co17) ) Og tredje generation af sjældne jordarters permanentmagnetmateriale (Nd2Fe14B).

Klassifikationsmenu:

1.1 AlNiCo magneter

AlNiCo (AlNiCo) er det tidligst udviklede permanentmagnetmateriale, som er en legering sammensat af aluminium, nikkel, kobolt, jern og andre spormetaller. Alnico permanent magnet materiale blev udviklet med succes i 1930'erne. På det tidspunkt havde den de bedste magnetiske egenskaber og en lille temperaturkoefficient, så den var den mest udbredte i permanentmagnetmotorer. Efter 1960'erne, med fremkomsten af ​​ferrit permanente magneter og sjældne jordarters permanente magneter, blev anvendelsen af ​​alnico permanente magneter i motorer gradvist erstattet, og andelen viste en nedadgående tendens.

Permanent magnet Alnico (Alnico) er en jernlegering, udover jern også tilsat aluminium (Al), nikkel (Ni), kobolt (Co) og en lille mængde andre ingredienser for at forbedre magnetiske egenskaber. Det engelske udtryks navn"Alnico"dannes ved at sammenlægge elementsymbolerne for de tre hovedtilføjelser.

Alnico legering har høj koercitivitet og høj Curie temperatur. Alnico-legering er hård og skør og kan ikke koldbearbejdes (koldarbejde). Det skal fremstilles ved støbning eller sintring (sintring). Alnico kan generere magnetiske felter op til 0,15 Tesla. For at give et eksempel på en anisotropisk støbt Alnico-legering med mellemliggende egenskaber er sammensætningen af ​​Alnico-6 8% Al, 16% Ni, 24% Co, 3% Cu, 1% Ti, og de andre er Fe. Alnico-6 har et maksimalt magnetisk energiprodukt (BHmax) på 3,9 megagauss-oested (MG Oe), en koercitivitet på 780 oersted, en Curie-temperatur på 860 °C og en maksimal driftstemperatur på 525 °C.

Klassifikation

Ifølge forskellige produktionsprocesser er det opdelt i sintret AlNiCo (Sintered AlNiCo) og støbt AlNiCo (Cast AlNiCo). Produktets former er for det meste runde og firkantede. Støbeprocessen kan forarbejdes til forskellige størrelser og former; sammenlignet med støbeprocessen er det sintrede produkt begrænset til en lille størrelse, og den dimensionelle tolerance af råemnet fremstillet af det er bedre end støbeproduktets, og den magnetiske egenskab er lidt lavere end støbeproduktets, men det kan være Bearbejdeligheden er bedre. Blandt permanentmagnetmaterialerne har den støbte AlNiCo permanentmagnet den laveste reversible temperaturkoefficient, og arbejdstemperaturen kan være så høj som 600 grader Celsius. Alnico permanentmagnetprodukter er meget udbredt i forskellige instrumentering og andre anvendelsesområder.

Fordele

Fordelene ved AlNiCo-magneter er høj remanens (op til 1,35T) og lav temperaturkoefficient. Når temperaturkoefficienten er -0,02%/℃, kan den maksimale driftstemperatur nå omkring 520 ℃. Ulempen er, at tvangskraften er meget lav (normalt mindre end 160kA/m), og afmagnetiseringskurven er ikke-lineær. Derfor, selvom AlNiCo-magneter let magnetiseres, afmagnetiseres de også let.

Ansøgninger

Mange industri- og forbrugerprodukter kræver stærke permanente magneter. For eksempel bruger elektriske motorer, pickupper til elektriske guitarer, mikrofoner, sensorer, højttalere, omrejsende bølgerør, komagneter osv. alle alnico-magneter. Men nu bruger mange produkter sjældne jordarters magneter i stedet, fordi denne type materiale kan give et stærkere magnetfelt (Br) og et højere maksimalt energiprodukt (BHmax), hvilket gør det muligt at reducere produktets størrelse.

1,2 Fe-chrom-kobolt permanentmagnet legering

Hovedkomponenterne er jern, krom og kobolt, og det indeholder også molybdæn og en lille mængde titanium og silicium. Dens behandlingsydelse er god, og den kan gennemgå kold og varm plastisk deformation.Dens magnetiske egenskaber ligner AlNiCo permanentmagnetlegeringer, og dens magnetiske egenskaber kan forbedres gennem plastisk deformation og varmebehandling. Det bruges til at fremstille forskellige små magnetkomponenter med lille tværsnit og kompleks form.

2.1 Ferritmagneter

Ferritmagnet er et sintret permanentmagnetmateriale, som er sammensat af barium og strontiumferrit. Denne form for magnetisk materiale har ikke kun stærk anti-demagnetiseringsydelse, men har også fordelen ved lave omkostninger. Ferritmagneter er stive og sprøde og kræver specielle bearbejdningsprocesser. Fordi den modsatte magnet er orienteret langs fremstillingsretningen, skal den magnetiseres i den valgte retning, mens den samme køn magnet kan magnetiseres i enhver retning, fordi den ikke er orienteret, selvom en lidt stærkere magnetisk induktion vil blive fundet på siden hvor trykket ofte er det mindste. Det magnetiske energiprodukt spænder fra 1,1 MGOe til 4,0 MGOe. På grund af de lave omkostninger har ferritmagneter en bred vifte af anvendelser, fra motorer, højttalere til legetøj og kunsthåndværk,

Materiale egenskaber

Fremstillet ved pulvermetallurgimetoden er restmagnetismen lav, og den magnetiske genvindingspermeabilitet er lille. Stor tvangskraft, stærk anti-demagnetiseringsevne, specielt velegnet til magnetisk kredsløbsstruktur under dynamiske arbejdsforhold. Materialet er hårdt og skørt og kan bruges til skæring med diamantværktøj. Hovedråmaterialet er oxid, så det er ikke let at korrodere. Arbejdstemperatur: -40°C til +200°C.

Ferritmagneter er yderligere opdelt i anisotropi (anisotropi) og isotropi (isotropi). Det isotropiske sintrede ferrit permanentmagnetmateriale har svage magnetiske egenskaber, men det kan magnetiseres i forskellige retninger af magneten; det anisotrope sintrede ferrit permanentmagnetmateriale har stærke magnetiske egenskaber, men det kan kun magnetiseres i magnetens retning. Forudbestemt magnetiseringsretningsmagnetisering.

Forskelle fra NdFeB-magneter

En ferritmagnet er et metaloxid med ferromagnetiske egenskaber. Med hensyn til elektriske egenskaber er resistiviteten af ​​ferrit meget større end for metal og legerede magnetiske materialer, og den har også højere dielektriske egenskaber. De magnetiske egenskaber af ferrit har også vist sig at have højere magnetisk permeabilitet ved høje frekvenser. Derfor er ferrit blevet et meget brugt ikke-metallisk magnetisk materiale inden for højfrekvente og svage strømme. Tilhører ikke-metalliske magnetiske materialer, det er et sammensat oxid (eller ferrit) af magnetisk jernoxid og en eller flere andre metaloxider. Den magnetiske kraft er normalt 800-1000 gauss, og den bruges ofte i højttalere, højttalere og andet udstyr.

Fordelene ved NdFeB-magneter er høj omkostningsydelse og gode mekaniske egenskaber; Ulemperne er, at Curie temperaturpunktet er lavt, temperaturegenskaberne er dårlige, og det er let at blive pulveriseret og korroderet. Den skal justeres ved at justere dens kemiske sammensætning og anvende overfladebehandlingsmetoder. Forbedring kan opfylde kravene til praktisk anvendelse. NdFeB hører tiltil tredje generation af sjældne jordarters permanentmagnetmaterialer. Det har egenskaberne af lille størrelse, let vægt og stærk magnetisme. Det er magneten med den bedste ydeevne og prisforhold på nuværende tidspunkt. Fordelene ved høj energitæthed gør NdFeB permanentmagnetmaterialer til meget udbredt i moderne industri og elektronisk teknologi. I tilstanden af ​​bare magneter kan den magnetiske kraft nå op på omkring 3500 Gauss.

2.2 Gummimagneter

Gummimagnet er en slags ferritmagnetisk materialeserie, der er lavet af bundet ferritmagnetisk pulver og syntetisk gummi, og er fremstillet ved ekstruderingsstøbning, kalandreringsstøbning, sprøjtestøbning og andre processer. Den har blødhed, elasticitet og vridbarhed. magneten. Det kan forarbejdes til strimler, ruller, plader, blokke, ringe og forskellige komplekse former.

Originale træk

Den har fleksibilitet, elasticitet og bøjbarhed og kan fremstilles til ruller, plader, strimler, blokke, ringe og forskellige komplekse former gennem ekstrudering, kalandrering, injektion, formdannelse og andre processer. Dens overflade kan også dækkes med PVC-ark, belagt papir, dobbeltsidet tape, belagt med UV-olie eller farveprintet og udstanset i forskellige former.

Behandlingsfunktioner

Gummimagneter er sammensat af magnetisk pulver (SrO6, Fe2O3), chloreret polyethylen (CPE) og andre additiver (EBSO, DOP) osv., og fremstilles ved ekstrudering og kalandrering. Gummimagneter kan være homoseksuelle eller heteroseksuelle og kan bøjes, snoes eller rulles. Den kan bruges uden yderligere bearbejdning, og formen kan trimmes efter den ønskede størrelse, og den kan også dækkes med PVC, klæbemiddel, UV-olie osv. efter kundens krav. Dets magnetiske energiprodukt er 0,60-1,50 MGOe.

Produktions proces

Ingredienser→blanding→ekstrudering/kalandrering/sprøjtestøbning→behandling→magnetisering→inspektion→emballage

præstationstest

Udseende, størrelse, magnetiske egenskaber, magnetisk polaritet, hårdhed, vægtfylde, trækstyrke, ældningsmodstand, rotationsydelse

Anvendelsesområde for industrien

Anvendelsesområder for gummimagneter: køleskabe, meddelelsesreoler, fastgørelseselementer til fastgørelse af genstande til metallegemer til reklame osv., magnetiske plader til legetøj, undervisningsinstrumenter, kontakter og sensorer. Anvendes hovedsageligt i industrier som mikromotorer, køleskabe, desinfektionsskabe, køkkenskabe, legetøj, papirvarer og reklamer.

3.1 Samarium koboltmagneter

Samarium kobolt (SmCo), som anden generation af sjældne jordarters permanentmagnet, har ikke kun et højmagnetisk energiprodukt (14-32MGOe) og pålidelig tvangskraft, men viser også gode temperaturegenskaber i serierne med sjældne jordarters permanente magneter. Sammenlignet med NdFeB er SmCo mere velegnet til at arbejde i højtemperaturmiljøer.

SmCo5 Sm2Co17

Remanens Br>1,05T (>10,5 kg)

Magnetisk induktionskoercivitet HcB>676kA/m (>8,5 kOe)

Indre tvangskraft Hcj>1194kA/m (>15kOe)

Maksimalt energiprodukt (BH) max>209,96kJ/m3(26~30MGs.Oe)

Br temperaturkoefficient -0,03%/℃

Reversibel magnetisk permeabilitet μ 1,03H/m

Curie temperatur Tc 670~850 ℃

3.2 Neodym magneter

Neodymmagnet, også kendt som NdFeB magnet (NdFeB magnet), er en tetragonal krystal dannet af neodym, jern og bor (Nd2Fe14B). I 1982 opdagede Masato Sagawa fra Sumitomo Special Metals neodymmagneter. Det magnetiske energiprodukt (BHmax) af denne magnet er større end samarium-koboltmagnetens, og det var materialet med det største magnetiske energiprodukt i verden på det tidspunkt. Senere udviklede Sumitomo Special Metals succesfuldt pulvermetallurgiprocessen, og General Motors udviklede med succes smeltespindingsprocessen, som var i stand til at fremstille NdFeB-magneter. Denne slags magnet er den næstmest magnetiske permanente magnet efter den absolutte nul holmium magnet, og det er også den mest almindeligt anvendte sjældne jordarters magnet. NdFeB-magneter er meget udbredt i elektroniske produkter, såsom harddiske, mobiltelefoner,

Klassifikation

NdFeB er opdelt i sintret NdFeB og bundet NdFeB. Bonded NdFeB er magnetisk i alle retninger og er korrosionsbestandig; og sintret NdFeB er let at korrodere, og overfladen skal belægges. Generelt er der galvaniseret, nikkel, miljøvenlig zink, miljøvenlig nikkel, nikkel-kobber-nikkel, miljøvenlig nikkel-kobber-nikkel osv. Sintret NdFeB er generelt opdelt i aksial magnetisering og radial magnetisering, afhængigt af påkrævet arbejdsflade.

Kemisk sammensætning

NdFeB permanent magnet materiale er et permanent magnet materiale baseret på den intermetalliske forbindelse Nd2Fe14B. Hovedkomponenterne er sjældne jordarters grundstoffer neodym (Nd), jern (Fe), bor (B). Blandt dem er det sjældne jordarters element hovedsageligt neodym (Nd). For at opnå forskellige egenskaber kan det delvist erstattes af andre sjældne jordarters metaller såsom dysprosium (Dy) og praseodym (Pr). Jern kan også delvist erstattes af andre metaller såsom kobolt (Co) og aluminium (Al). Indholdet af bor er lille, men det spiller en vigtig rolle i dannelsen af ​​tetragonale krystalstruktur intermetalliske forbindelser, hvilket gør forbindelserne har høj mætning magnetisering, høj enakset anisotropi og høj Curie temperatur.

Den tredje generation af sjældne jordarters permanentmagnet NdFeB er den mest kraftfulde permanente magnet blandt moderne magneter. Dets vigtigste råmaterialer er sjældent jordmetal neodym 29%-32,5%, metalelement jern 63,95-68,65%, ikke-metal element bor 1,1-1,2% og dysprosium 0,6-8% niobium 0,3-0,5% aluminium 0,3-0,5% kobber -0,15% og andre elementer.

Procesflow

Teknologisk proces: batching → smeltebarre/spinding → pulverfremstilling → presning → sintring og anløbning → magnetisk test → slibning → stiftskæring → galvanisering → færdigt produkt. Ingredienserne er grundlaget, og sintringen og tempereringen er nøglen.

NdFeB-magnetemneproduktionsværktøjer og ydelsestestværktøjer: smelteovn, strimmelovn, kæbeknuser, jetmølle, kompressionsstøbemaskine, vakuumpakkemaskine, isostatisk pressemaskine, sintringsovn, varmebehandlingsvakuumovn, magnetisk ydeevnetestinstrument, Gauss-måler.

NdFeB magnetbearbejdningsværktøjer: centerløs slibemaskine, afrundingsmaskine, dobbeltsliber, fladsliber, skæremaskine, dobbeltsidet slibemaskine, trådskæring, bænkbor, specialformet slibemaskine osv.

Ansøgning

Sintrede NdFeB permanentmagnetmaterialer har fremragende magnetiske egenskaber og er meget udbredt inden for elektronik, elektriske maskiner, medicinsk udstyr, legetøj, emballage, hardwaremaskiner, rumfart og andre områder. De mere almindelige er permanentmagnetmotorer, højttalere, magnetiske separatorer, computerdiskdrev, instrumenter til udstyr til magnetisk resonansbilleddannelse osv.