يمكن تقسيم المواد المغناطيسية إلى مواد مغناطيسية صلبة ومواد مغناطيسية ناعمة. من بينها ، تشير المواد المغناطيسية الصلبة إلى المواد الممغنطة لتشبع في مجال مغناطيسي خارجي ، ولكن بعد إزالة المجال المغناطيسي الخارجي ، لا يزال بإمكانهم الحفاظ على بقايا عالية وتوفير مجال مغناطيسي مستقر. ، وتسمى أيضًا مادة المغناطيس الدائم. بالاستفادة من هذه الميزة ، تُستخدم مواد المغناطيس الدائم على نطاق واسع في العديد من الصناعات مثل الطاقة والمعلومات والاتصالات والنقل وأجهزة الكمبيوتر والمعدات الطبية. في السنوات الأخيرة ، جذب الأداء المتفوق للمواد المغناطيسية الدائمة في مجالات الأجهزة المنزلية الموفرة للطاقة ، والمركبات الكهربائية الهجينة / السيارات الكهربائية النقية ، وطاقة الرياح وتوليد الطاقة الكهرومائية المزيد والمزيد من الاهتمام.

بدأ تطبيق مواد المغناطيس الدائم والبحث فيها في نهاية القرن التاسع عشر. من خلال الدراسة المتعمقة لمغناطيسية المواد وتحسين عمليات التصنيع المختلفة ، يشمل البحث عن مواد المغناطيس الدائم بشكل أساسي ثلاث مراحل: مغناطيس السبائك المعدنية والمواد المغناطيسية الفريتية والمواد المغناطيسية الأرضية النادرة. من بينها ، على الرغم من أن مغناطيس السبائك المعدنية والمواد المغناطيسية الفريتية تتمتع بمزايا منخفضة التكلفة ووفرة المواد الخام ، فإن الحد الأقصى لمنتج الطاقة المغناطيسية (BH ) بحد أقصى عمومًا أقل من 10MGOe ، وخصائصها المغناطيسية ضعيفة ، لذلك يتم استبدالها تدريجيًا بـ المواد المغناطيسية الأرضية النادرة.

منذ ظهوره في أوائل الستينيات ، بعد عقود من التطوير ، تم تشكيل ثلاثة أجيال من المواد المغناطيسية الأرضية النادرة ذات القيمة العملية: الجيل الأول من مادة المغناطيس الدائم للأرض النادرة (SmCo5 ) ، الجيل الثاني من مادة المغناطيس الدائم للأرض النادرة (Sm2Co17 ) والجيل الثالث من مادة المغناطيس الدائم الأرضية النادرة (Nd2Fe14B).

قائمة التصنيف:

1.1 مغناطيس النيكو

النيكو (النيكو ) هي أول مادة مغناطيسية دائمة تم تطويرها ، وهي سبيكة تتكون من الألومنيوم والنيكل والكوبالت والحديد وغيرها من العناصر المعدنية النزرة. تم تطوير مادة النيكو ذات المغناطيس الدائم بنجاح في الثلاثينيات. في ذلك الوقت ، كان لديه أفضل الخصائص المغناطيسية ومعامل درجة حرارة صغير ، لذلك كان الأكثر استخدامًا في محركات المغناطيس الدائم. بعد الستينيات ، مع ظهور مغناطيس الفريت الدائم والمغناطيس الدائم الأرضي النادر ، تم استبدال مغناطيس النيكو الدائم في المحركات تدريجيًا ، وأظهرت النسبة اتجاهًا هبوطيًا.

المغناطيس الدائم النيكو (النيكو) عبارة عن سبيكة حديد ، بالإضافة إلى الحديد ، ويضاف أيضًا الألومنيوم (ال ) والنيكل (ني ) والكوبالت (شارك ) وكمية صغيرة من المكونات الأخرى لتعزيز الخصائص المغناطيسية. اسم المصطلح الإنجليزي"النيكو"يتكون من دمج رموز العناصر للإضافات الرئيسية الثلاثة.

سبائك النيكو لديها قوة إكراه عالية ودرجة حرارة عالية كوري. سبيكة النيكو صلبة وهشة ، ولا يمكن أن تعمل على البارد (العمل على البارد). يجب أن يتم ذلك عن طريق إجراءات الصب أو التلبيد. يمكن أن يولد النيكو مجالات مغناطيسية تصل إلى 0.15 تسلا. لإعطاء مثال على سبيكة ألنيكو مسبوكة متباينة الخواص بخصائص وسيطة ، يكون تكوين النيكو -6 هو 8٪ ال ، و 16٪ ني ، و 24٪ شارك ، و 3٪ النحاس ، و 1٪ تي ، والأخرى هي الحديد . يحتوي النيكو -6 على منتج طاقة مغناطيسية قصوى (بي إتش ماكس ) يبلغ 3.9 ميغاغوس-oesteds (MG أوي ) ، وإكراه 780 درجة مئوية ، ودرجة حرارة كوري تبلغ 860 درجة مئوية ، ودرجة حرارة تشغيل قصوى تبلغ 525 درجة مئوية.

تصنيف

وفقًا لعمليات الإنتاج المختلفة ، يتم تقسيمها إلى النيكو متكلس (متكلس النيكو ) ومصبوب النيكو (يقذف النيكو ). معظم أشكال المنتج مستديرة ومربعة. يمكن معالجة عملية الصب إلى أحجام وأشكال مختلفة ؛ بالمقارنة مع عملية الصب ، فإن المنتج الملبد يقتصر على حجم صغير ، والتسامح الأبعاد للفراغ الناتج عنه أفضل من ذلك الخاص بمنتج الصب ، والخصائص المغناطيسية أقل قليلاً من تلك الخاصة بمنتج الصب ، ولكن يمكن أن يكون قابلية المعالجة أفضل. من بين مواد المغناطيس الدائم ، يحتوي المغناطيس الدائم النيكو المصبوب على أقل معامل درجة حرارة عكسي ، ويمكن أن تصل درجة حرارة العمل إلى 600 درجة مئوية. تستخدم منتجات النيكو المغناطيسية الدائمة على نطاق واسع في مختلف الأجهزة ومجالات التطبيق الأخرى.

مزايا

مزايا مغناطيس النيكو هي ارتفاع البقايا (حتى 1.35T) ومعامل درجة الحرارة المنخفضة. عندما يكون معامل درجة الحرارة -0.02٪ / ℃ ، يمكن أن تصل درجة حرارة التشغيل القصوى إلى حوالي 520 ℃. العيب هو أن القوة القسرية منخفضة للغاية (عادة أقل من 160 كيلو أمبير / م) ، ومنحنى إزالة المغناطيسية غير خطي. لذلك ، على الرغم من أن مغناطيس النيكو يمكن مغناطيسه بسهولة ، إلا أنه يمكن إزالته بسهولة أيضًا.

التطبيقات

تتطلب العديد من المنتجات الصناعية والاستهلاكية مغناطيسات قوية دائمة. على سبيل المثال ، المحركات الكهربائية ، ولاقط الجيتار الكهربائي ، والميكروفونات ، وأجهزة الاستشعار ، ومكبرات الصوت ، وأنابيب الموجة المتنقلة ، ومغناطيس البقر ، وما إلى ذلك ، كلها تستخدم مغناطيس ألنيكو. ولكن الآن ، تستخدم العديد من المنتجات مغناطيسات أرضية نادرة بدلاً من ذلك ، لأن هذا النوع من المواد يمكن أن يعطي مجالًا مغناطيسيًا أقوى (ش ) ومنتج طاقة قصوى أعلى (بي إتش ماكس ) ، مما يسمح بتقليل حجم المنتج.

1.2 سبيكة مغناطيسية من الحديد والكروم والكوبالت

المكونات الرئيسية هي الحديد والكروم والكوبالت ، كما أنها تحتوي على الموليبدينوم وكمية صغيرة من التيتانيوم والسيليكون. أداء معالجتها جيد ، ويمكن أن تتعرض لتشوه بلاستيكي بارد وساخن.تشبه خصائصه المغناطيسية سبائك النيكو المغناطيسية الدائمة ، ويمكن تحسين خصائصه المغناطيسية من خلال تشويه البلاستيك والمعالجة الحرارية. يتم استخدامه لتصنيع مكونات مغناطيسية صغيرة متنوعة ذات مقطع عرضي صغير وشكل معقد.

2.1 مغناطيس الفريت

مغناطيس الفريت عبارة عن مادة مغناطيسية دائمة متكلسة ، تتكون من الباريوم والفريت السترونشيوم. لا يتمتع هذا النوع من المواد المغناطيسية بأداء قوي في مقاومة إزالة المغناطيسية فحسب ، بل يتميز أيضًا بالتكلفة المنخفضة. المغناطيسات الفريتية صلبة وهشة وتتطلب عمليات تصنيع خاصة. نظرًا لأن المغناطيس المعاكس موجه على طول اتجاه التصنيع ، يجب أن يكون ممغنطًا في الاتجاه الذي تم أخذه ، بينما يمكن مغناطيس المغناطيس من نفس الجنس في أي اتجاه لأنه غير موجه ، على الرغم من وجود تحريض مغناطيسي أقوى قليلاً على الجانب حيث يكون الضغط غالبًا هو الأصغر. يتراوح منتج الطاقة المغناطيسية من 1.1MGOe إلى 4.0MGOe. نظرًا لتكلفتها المنخفضة ، فإن مغناطيس الفريت له مجموعة واسعة من التطبيقات ، من المحركات ومكبرات الصوت إلى الألعاب والحرف اليدوية ،

خصائص المواد

ينتج عن طريق طريقة المسحوق ، المغناطيسية المتبقية منخفضة ، ونفاذية الاسترداد المغناطيسية صغيرة. قوة قسرية كبيرة ، قدرة قوية على مقاومة إزالة المغناطيسية ، مناسبة بشكل خاص لهيكل الدائرة المغناطيسية في ظل ظروف العمل الديناميكية. المادة صلبة وهشة ويمكن استخدامها للقطع بأدوات الماس. المادة الخام الرئيسية هي الأكسيد ، لذلك ليس من السهل التآكل. درجة حرارة العمل: -40 درجة مئوية إلى + 200 درجة مئوية.

تنقسم مغناطيس الفريت أيضًا إلى تباين الخواص (تباين الخواص) وتباين الخواص (الخواص). مادة المغناطيس الدائم متناحي الخواص الفريت المتكلس لها خصائص مغناطيسية ضعيفة ، ولكن يمكن مغنطتها في اتجاهات مختلفة من المغناطيس ؛ مادة المغناطيس الدائم الفريت متباين الخواص لها خصائص مغناطيسية قوية ، ولكن لا يمكن مغنطتها إلا على طول اتجاه المغناطيس. تم تحديد اتجاه مغنطة المغناطيسية مسبقًا.

الاختلافات من ندفيب المغناطيس

مغناطيس الفريت هو أكسيد معدني له خصائص مغناطيسية حديدية. من حيث الخواص الكهربائية ، فإن مقاومة الفريت أكبر بكثير من مقاومة المواد المغناطيسية المعدنية والسبائك ، وله أيضًا خصائص عازلة أعلى. يظهر أيضًا أن الخصائص المغناطيسية للفريت لها نفاذية مغناطيسية أعلى عند الترددات العالية. لذلك ، أصبح الفريت مادة مغناطيسية غير معدنية مستخدمة على نطاق واسع في مجال التردد العالي والتيار الضعيف. ينتمي إلى المواد المغناطيسية غير المعدنية ، وهو أكسيد مركب (أو فريت) من أكسيد الحديديك المغناطيسي وواحد أو أكثر من أكاسيد المعادن الأخرى. عادة ما تكون القوة المغناطيسية 800-1000 جاوس ، وغالبًا ما تستخدم في مكبرات الصوت ومكبرات الصوت وغيرها من المعدات.

مزايا مغناطيس ندفيب هي أداء عالي التكلفة وخصائص ميكانيكية جيدة ؛ العيوب هي أن درجة حرارة كوري منخفضة ، وخصائص درجة الحرارة رديئة ، ومن السهل أن يتم سحقها وتآكلها. يجب تعديله عن طريق تعديل تركيبته الكيميائية واعتماد طرق معالجة السطح. يمكن أن يفي التحسين بمتطلبات التطبيق العملي. ندفيب ينتميإلى الجيل الثالث من مواد المغناطيس الدائم الأرضية النادرة. تتميز بخصائص الحجم الصغير والوزن الخفيف والمغناطيسية القوية. إنه المغناطيس مع أفضل أداء ونسبة سعر في الوقت الحاضر. مزايا كثافة الطاقة العالية تجعل مواد ندفيب المغناطيس الدائم تستخدم على نطاق واسع في الصناعة الحديثة والتكنولوجيا الإلكترونية. في حالة المغناطيس المكشوف ، يمكن أن تصل القوة المغناطيسية إلى حوالي 3500 جاوس.

2.2 مغناطيسات مطاطية

المطاط المغناطيس هو نوع من سلسلة المواد المغناطيسية الفريت ، وهي مصنوعة من مسحوق مغناطيسي الفريت المستعبدين والمطاط الصناعي ، ويتم تصنيعها عن طريق التشكيل بالبثق ، قولبة الصقل ، قولبة الحقن وغيرها من العمليات. لديها ليونة ومرونة وقابلية الالتواء. المغناطيس. يمكن معالجتها إلى شرائح ، ولفائف ، وألواح ، وكتل ، وحلقات وأشكال مختلفة معقدة.

الميزات الأصلية

تتميز بالمرونة والمرونة وقابلية الانحناء ، ويمكن إنتاجها على شكل لفات وألواح وأشرطة وكتل وحلقات وأشكال معقدة مختلفة من خلال عمليات البثق والصقل والحقن وتشكيل القوالب وغيرها من العمليات. يمكن أيضًا تغطية سطحه بورق PVC ، ورق مصقول ، شريط على الوجهين ، مطلي بزيت الأشعة فوق البنفسجية ، أو مطبوع بالألوان ومقطع إلى أشكال مختلفة.

ميزات المعالجة

تتكون مغناطيسات المطاط من مسحوق مغناطيسي (SrO6 ، Fe2O3) ، بولي إيثيلين مكلور (CPE ) ومواد مضافة أخرى (EBSO ، DOP ) ، وما إلى ذلك ، ويتم تصنيعها بالبثق والصقل. يمكن أن تكون المغناطيسات المطاطية شاذة أو من جنسين مختلفين ، ويمكن ثنيها أو لفها أو لفها. يمكن استخدامه بدون مزيد من المعالجة الآلية ، ويمكن قص الشكل وفقًا للحجم المطلوب ، ويمكن أيضًا تغطيته بـ PVC ، مادة لاصقة ، زيت الأشعة فوق البنفسجية ، إلخ وفقًا لمتطلبات العملاء. منتجها من الطاقة المغناطيسية هو 0.60-1.50 MGOe .

عملية الإنتاج

المكونات ← الخلط ← البثق / الصقل / القولبة بالحقن ← المعالجة ← المغنطة ← الفحص ← التغليف

تجربة أداء

المظهر ، الحجم ، الخصائص المغناطيسية ، القطبية المغناطيسية ، الصلابة ، الثقل النوعي ، قوة الشد ، مقاومة الشيخوخة ، أداء الدوران

مجال تطبيق الصناعة

مجالات التطبيق للمغناطيسات المطاطية: الثلاجات ، ورفوف إشعارات الرسائل ، ومشابك تثبيت الأشياء على الأجسام المعدنية للإعلان ، وما إلى ذلك ، والألواح المغناطيسية للعب الأطفال ، وأدوات التدريس ، والمفاتيح وأجهزة الاستشعار. تستخدم بشكل رئيسي في صناعات مثل المحركات الصغيرة والثلاجات وخزائن التطهير وخزائن المطبخ ولعب الأطفال والقرطاسية والإعلانات.

3.1 مغناطيس الكوبالت السماريوم

ساماريوم كوبالت (SmCo ) ، باعتباره الجيل الثاني من المغناطيس الدائم الأرضي النادر ، لا يحتوي فقط على منتج طاقة مغناطيسية عالية (14-32MGOe) وقوة قسرية موثوقة ، ولكنه يُظهر أيضًا خصائص درجة حرارة جيدة في سلسلة المغناطيس الدائم للأرض النادرة. بالمقارنة مع ندفيب ، فإن SmCo أكثر ملاءمة للعمل في بيئة درجات الحرارة العالية.

SmCo5 Sm2Co17

البقية ش >1.05 تيرابايت (>10.5 كلغ)

قوة الحث المغناطيسي HcB >676 كيلو أمبير / م (>8.5kOe)

الإكراه الجوهري هج >1194 كيلو أمبير / م (>15 كيلو أوم)

منتج الطاقة القصوى (BH ) كحد أقصى>209.96 كيلو جول / م 3 (26 ~ 30 ميغا جول / م 3)

معامل درجة الحرارة - 0.03٪ /

نفاذية مغناطيسية عكسية μ 1.03H / م

درجة حرارة كوري ح 670 ~ 850 ℃

3.2 مغناطيس نيوديميوم

مغناطيس النيوديميوم ، المعروف أيضًا باسم مغناطيس ندفيب (مغناطيس ندفيب ) ، هو بلورة رباعي الزوايا يتكون من النيوديميوم والحديد والبورون (Nd2Fe14B). في عام 1982 ، اكتشف ماساتو ساجاوا من شركة سوميتومو خاص المعادن مغناطيس نيوديميوم. منتج الطاقة المغناطيسية (بي إتش ماكس ) لهذا المغناطيس أكبر من منتج مغناطيس الكوبالت السماريوم ، وكان المادة التي تحتوي على أكبر منتج للطاقة المغناطيسية في العالم في ذلك الوقت. في وقت لاحق ، نجحت شركة سوميتومو خاص المعادن في تطوير عملية تعدين المساحيق ، ونجحت شركة جنرال موتورز في تطوير عملية الغزل الذائب ، والتي كانت قادرة على تحضير مغناطيس ندفيب . هذا النوع من المغناطيس هو ثاني أكثر مغناطيس دائم مغناطيسيًا بعد مغناطيس هولميوم صفر المطلق ، وهو أيضًا مغناطيس الأرض النادرة الأكثر استخدامًا. تستخدم مغناطيسات ندفيب على نطاق واسع في المنتجات الإلكترونية ، مثل محركات الأقراص الثابتة والهواتف المحمولة ،

تصنيف

ندفيب مقسمة إلى ندفيب متكلس و ندفيب المستعبدين. المستعبدين ندفيب مغناطيسي في جميع الاتجاهات ومقاوم للتآكل ؛ و ندفيب الملبد سهل التآكل ، ويحتاج السطح إلى الطلاء. بشكل عام ، هناك الزنك المجلفن ، والنيكل ، والزنك الصديق للبيئة ، والنيكل الصديق للبيئة ، والنيكل والنحاس والنيكل ، والنيكل والنحاس والنيكل الصديق للبيئة ، إلخ. سطح العمل المطلوب.

التركيب الكيميائي

مادة المغناطيس الدائم ندفيب عبارة عن مادة مغناطيسية دائمة تعتمد على المركب المعدني Nd2Fe14B. المكونات الرئيسية هي العناصر الأرضية النادرة النيوديميوم (اختصار الثاني ) والحديد (Fe ) والبورون (B). من بينها ، عنصر الأرض النادرة هو النيوديميوم (اختصار الثاني ). من أجل الحصول على خصائص مختلفة ، يمكن استبداله جزئيًا بمعادن أرضية نادرة أخرى مثل الديسبروسيوم (دى ) والبراسيوديميوم (العلاقات العامة ). يمكن أيضًا استبدال الحديد جزئيًا بمعادن أخرى مثل الكوبالت (شارك ) والألمنيوم (ال ). محتوى البورون صغير ، لكنه يلعب دورًا مهمًا في تكوين المركبات المعدنية ذات التركيب البلوري رباعي الزوايا ، مما يجعل المركبات ذات مغنطة عالية التشبع ، وتباين أحادي المحور ، وارتفاع درجة حرارة كوري.

إن المغناطيس الدائم الأرضي النادر من الجيل الثالث ندفيب هو أقوى مغناطيس دائم بين المغناطيسات المعاصرة. موادها الخام الرئيسية هي النيوديميوم المعدني الأرضي النادر 29٪ -32.5٪ ، عنصر الحديد المعدني 63.95-68.65٪ ، عنصر البورون غير المعدني 1.1-1.2٪ والديسبروسيوم 0.6-8٪ النيوبيوم 0.3-0.5٪ ألومنيوم 0.3-0.5٪ نحاس 0.05 -0.15٪ وعناصر أخرى.

عملية تدفق

العملية التكنولوجية: التجميع ← صهر السبائك / الغزل ← صنع المسحوق ← الضغط ← التلبيد والتقسية ← الاختبار المغناطيسي ← الطحن ← القطع بالدبوس ← الطلاء الكهربائي ← المنتج النهائي. المكونات هي الأساس ، والتلبيد والتلطيف هو المفتاح.

أدوات الإنتاج الفارغة المغناطيسية ندفيب وأدوات اختبار الأداء: فرن الصهر ، فرن الشريط ، كسارة الفك ، الطاحونة النفاثة ، آلة التشكيل بالضغط ، آلة التعبئة والتغليف الفراغية ، آلة الضغط المتوازنة ، فرن التلبيد ، فرن الفراغ للمعالجة الحرارية ، أداة اختبار الأداء المغناطيسي ، مقياس غاوس.

أدوات تصنيع المغناطيس ندفيب : طاحونة غير مركزية ، آلة دائرية ، طاحونة بطرفين ، طاحونة مسطحة ، قاطعة ، طاحونة على الوجهين ، قطع سلك ، مثقاب بنش ، طاحونة ذات شكل خاص ، إلخ.

طلب

تتمتع مواد المغناطيس الدائم ندفيب الملبدة بخصائص مغناطيسية ممتازة وتستخدم على نطاق واسع في الإلكترونيات والآلات الكهربائية والمعدات الطبية ولعب الأطفال والتعبئة وآلات الأجهزة والفضاء وغيرها من المجالات. الأكثر شيوعًا هي محركات المغناطيس الدائم ، ومكبرات الصوت ، والفواصل المغناطيسية ، ومحركات أقراص الكمبيوتر ، وأدوات معدات التصوير بالرنين المغناطيسي ، وما إلى ذلك.