Rýchla odpoveď: NdFeB magnety (nazývaný aj neodymové železobórové magnety alebo neodýmové magnety ) sú typom permanentných magnetov vzácnych zemín zložených zo zliatiny z neodým (Nd) , železo (Fe) , a bór (B) . Prvýkrát boli vyvinuté na začiatku 80. rokov 20. staleboočia najsilnejšie komerčne dostupné permanentné magnety na svete ponúka mimoriadnu kombináciu vysokej hustoty magnetickej energie, koercitivity a remanencie v kompaktnej veľkosti.
Chemický vzorec pre primárnu magnetickú fázu v an NdFeB magnet je Nd2Fe₁4B — tetragonálna kryštalická štruktúra, ktorá dáva materiálu jeho výnimočné magnetické vlastnosti. Túto intermetalickú zlúčeninu nezávisle objavil General Motors a Špeciálne kovy Sumitomo v rokoch 1982-1984.
Zliatina zvyčajne pozostáva z približne:
Pridanie ťažkých prvkov vzácnych zemín ako napr dysprózia (Dy) alebo terbium (Tb) je common in high-temperature grades to maintain performance above 150°C.
Vynikajúci výkon neodymové železobórové magnety pochádza z unikátneho súboru merateľných magnetických parametrov. Pochopenie týchto vlastností je nevyhnutné pri výbere správnej triedy pre vašu aplikáciu.
| Nehnuteľnosť | Symbol | Typický rozsah (NdFeB) | Čo to znamená |
| Remanencia | Br | 1,0 – 1,5 t | Hustota zvyškového magnetického toku po magnetizácii |
| Donucovanie | Hcj | 955 – 3 000 kA/m | Odolnosť proti demagnetizácii |
| Maximálny energetický produkt | (BH) max | 200 – 470 kJ/m³ | Celková "sila" magnetu na jednotku objemu |
| Curieova teplota | Tc | 310 až 380 °C | Teplota, nad ktorou sa magnetizmus stráca |
| Max prevádzková teplota | Tmax | 80 – 220 °C | Praktický horný teplotný limit v prevádzke |
| Hustota | ρ | 7,4 – 7,7 g/cm³ | Relatívne hustý, ale vytvára pomer sily k hmotnosti ďaleko prevyšujúci iné typy magnetov |
The maximálny energetický produkt (BH)max je the key performance indicator. NdFeB magnets achieve values up to 474 kJ/m³ — viac ako 10-násobok štandardného feritového magnetu.
NdFeB magnety sa vyrábajú v širokej škále akostí, z ktorých každá je označená písmenovým číselným kódom. Číslo označuje približný maximálny energetický produkt v MGOe (megagauss-oersteds), zatiaľ čo písmená označujú úroveň koercitivity a teplotného výkonu.
| stupňa | (BH) max MGOe | Maximálna teplota (°C) | Typický prípad použitia |
| N35 | 33–36 | 80 °C | Všeobecné spotrebiteľské aplikácie, lacné senzory |
| N42 | 40–43 | 80 °C | Elektromotory, audio reproduktory, magnetické zostavy |
| N52 | 50–53 | 80 °C | Aplikácie s najvyššou pevnosťou, komponenty MRI |
| N35H | 33–36 | 120 °C | Motory pre teplé prostredie, priemyselné zariadenia |
| N35SH | 33–36 | 150 °C | Automobilový pod kapotou, HVAC systémy |
| N35UH | 33–36 | 180 °C | Vysokoteplotné motory, olejové a plynové vrtné náradie |
| N35EH / N35AH | 33–36 | 200 až 220 °C | Použitie v priemysle a letectve pri extrémnych teplotách |
Písmená prípony znamenajú: M (stredná koercivita), H (vysoká), SH (super vysoká), UH (ultra vysoká), EH (extrémne vysoká), AH (pokročilá vysoká).
| Funkcia | Spekaný NdFeB | Lepené NdFeB |
| Výroba | Spekanie práškovou metalurgiou | Magnetické práškové polymérne spojivo |
| Magnetická sila | Veľmi vysoká (do N52) | Stredná (zvyčajne ≤ N12) |
| Tvarová flexibilita | Obmedzené; potrebné opracovanie | Takmer sieťový tvar, zložité geometrie |
| Odolnosť proti korózii | Chudobný; vyžaduje náter | Lepšia prirodzená odolnosť |
| náklady | Vyššie na jednotku | Nižšie; vhodné pre sériovú výrobu |
| Bežné aplikácie | EV motory, veterné turbíny, HDD | Malé snímače, mikromotory, tlačiarne |
Ako na to NdFeB magnety vyrovnať sa s inými bežnými typmi magnetov? Tu je komplexné porovnanie vedľa seba:
| Nehnuteľnosť | NdFeB | SmCo | AlNiCo | Ferit (keramika) |
| Max (BH)max | Až 474 kJ/m³ | Až 240 kJ/m³ | Až 80 kJ/m³ | Až 40 kJ/m³ |
| Max prevádzková teplota | 80 až 220 °C | Až do 350°C | Až do 540°C | Do 300°C |
| Odolnosť proti korózii | Slabé (vyžaduje náter) | Výborne | Dobre | Výborne |
| Donucovanie | Veľmi vysoká | Veľmi vysoká | Veľmi nízka | Mierne |
| náklady | Mierne | Veľmi vysoká | Mierne-High | Veľmi nízka |
| Krehkosť | Vysoká | Vysoká | Mierne | Mierne |
| Pomer veľkosti k pevnosti | Najlepší v triede | Výborne | Chudák | Chudák |
Kľúčové veci so sebou: Zatiaľ čo SmCo magnety prekonať NdFeB pri extrémnych teplotách a v korozívnom prostredí, NdFeB magnety dominujú takmer vo všetkých ostatných metrikách, najmä v surovej magnetickej sile a nákladovej efektívnosti.
Neodymové železobórové magnety sú vďaka svojej bezkonkurenčnej hustote magnetickej energie prítomné prakticky v každom odvetví moderných technológií. Tu sú hlavné oblasti použitia:
Najväčší a najrýchlejšie rastúci trh pre NdFeB magnety . Synchrónne motory s permanentným magnetom (PMSM) používané v Tesle, BYD a väčšine moderných EV sa spoliehajú na vysokokvalitný NdFeB na dosiahnutie vysokej hustoty krútiaceho momentu a účinnosti. Jeden EV trakčný motor môže obsahovať 1-3 kg magnetov NdFeB.
Pobrežné veterné turbíny s priamym pohonom využívajú veľké množstvá NdFeB magnety na odstránenie prevodoviek a zníženie údržby. Môže byť použitá jedna 3 MW turbína 600 kg alebo viac spekaného NdFeB.
Používa sa v MRI prístroje (polohovanie gradientovej cievky), kochleárne implantáty, magnetické systémy na dodávanie liekov a chirurgická robotika. Lekárska trieda NdFeB zvyčajne používa parylénové alebo zlaté povlaky na biologickú kompatibilitu.
Výhody
Nevýhody
Vďaka svojej výnimočnej pevnosti a krehkosti, NdFeB magnety vyžadujú starostlivé zaobchádzanie:
Otázka: Čo znamená NdFeB?
NdFeB je chemická skratka pre neodým (Nd) , Železo (Fe) , a bór (B) — tri primárne prvky tejto zliatiny magnetov vzácnych zemín. Primárna magnetická fáza má vzorec Nd2Fe₁4B.
Otázka: Aký silný je magnet NdFeB v porovnaní s bežným magnetom na chladničku?
Typický magnet na chladničku je flexibilný feritový magnet s ťažnou silou niekoľkých gramov. Rovnakej veľkosti NdFeB magnet môže mať ťažnú silu 50 až 100 krát silnejší . Pre kontext, kotúčový magnet N52 NdFeB s priemerom 1 palca dokáže udržať viac ako 40 kg (88 libier).
Otázka: Stratia magnety NdFeB časom svoj magnetizmus?
NdFeB magnety majú veľmi nízku stratu magnetického toku pri použití v rámci ich menovitého teplotného rozsahu a mimo silných demagnetizačných polí. Stratia menej ako 1 % ich toku za 100 rokov za normálnych podmienok. Avšak zahriatie nad maximálnu prevádzkovú teplotu, vystavenie silným opačným magnetickým poliam alebo fyzickým nárazom môžu spôsobiť trvalé straty.
Otázka: Môžu byť magnety NdFeB remagnetizované po strate magnetizmu?
áno. Ak a neodýmový magnet bola čiastočne alebo úplne demagnetizovaná (fyzicky nie je poškodená), môže byť remagnetizovaná pomocou magnetizačného prípravku schopného produkovať pulzné pole presahujúce koercitivitu magnetu – zvyčajne dostupné u špecializovaných výrobcov magnetov.
Otázka: Sú magnety NdFeB bezpečné na použitie pri spracovaní potravín?
NdFeB magnety s potravinárskymi povlakmi (typicky nehrdzavejúca oceľ alebo zapuzdrené PTFE) sa široko používajú v zariadeniach na spracovanie potravín na magnetickú separáciu železných kontaminantov. Samotný materiál základného magnetu nie je bezpečný pre potraviny, preto je nevyhnutné správne zapuzdrenie.
Otázka: Aký je rozdiel medzi N35, N42 a N52?
Tieto čísla sa vzťahujú na približný maximálny energetický produkt v MGOe. N52 je currently the highest commercially available grade — it is approximately O 50% silnejší ako N35 pri izbovej teplote. Všetky štandardné triedy „N“ však zdieľajú rovnakú maximálnu prevádzkovú teplotu 80 °C; pre vyššie teploty sa vyžadujú triedy s príponami H, SH, UH, EH alebo AH.
Otázka: Ktoré sú hlavné krajiny, ktoré vyrábajú magnety NdFeB?
Čína dominuje globálnej výrobe magnetov NdFeB, čo predstavuje viac ako 90 % svetovej produkcie a the vast majority of rare-earth raw material supply. Other significant producers include Japan (notably TDK, Shin-Etsu, and TDK/INTEVAC), Germany (VAC), and emerging producers in the USA, South Korea, and Vietnam who are working to diversify the supply chain.
Jinlun Magnet sa špecializuje na výskum a vývoj, výroba a predaj vysokovýkonných trvaliek zo vzácnych zemín magnetických materiálov.
Sales00@jlmagnet.com
+86-574-6321 2222
č. 330 Xinxing 1st Road, Xinxing Industrial Park, Zonghan Street, Cixi City, provincia Zhejiang, Čína
Mobilný QR kód
Autorské práva © Ningbo Jinlun Magnet Technology Co., Ltd. Všetky práva vyhradené.
Čínsky výrobca sintrovaných magnetov NdFeB veľkoobchodná továreň na spekané NdFeB magnety
