釹鐵硼

釹鐵硼

釹磁鐵(Neodymium magnet)也稱為釹鐵硼磁鐵(NdFeB magnet),是由釹、鐵、硼(Nd2Fe14B)形成的四方晶系晶體。於1982年,住友特殊金屬的佐川真人發現釹磁鐵。這種磁鐵的磁能積(BHmax)大於釤鈷磁鐵,是當時全世界磁能積最大的物質。後來,住友特殊金屬成功發展粉末冶金法(powder metallurgy process),通用汽車公司成功發展鏇噴熔煉法(melt-spinning process),能夠製備釹鐵硼磁鐵。這種磁鐵是現今磁性最強的永久磁鐵,也是最常使用的稀土磁鐵。釹鐵硼磁鐵被廣泛地套用於電子產品,例如硬碟、手機、耳機以及用電池供電的工具等。

基本信息

簡介

釹磁鐵Neodymium magnet)也稱為 釹鐵硼磁鐵NdFeB magnet),是由釹、鐵、硼(NdFeB)形成的四方晶系晶體。於1982年,住友特殊金屬的佐川真人發現釹磁鐵。這種磁鐵的磁能積(BH)大於釤鈷磁鐵,是當時全世界磁能積最大的物質。後來,住友特殊金屬成功發展粉末冶金法(powder metallurgy process),通用汽車公司成功發展鏇噴熔煉法(melt-spinning process),能夠製備釹鐵硼磁鐵。這種磁鐵是現今磁性最強的永久磁鐵,也是最常使用的稀土磁鐵。釹鐵硼磁鐵被廣泛地套用於電子產品,例如硬碟、手機、耳機以及用電池供電的工具等。

為了避免腐蝕的損害,使用時需要在永磁材料表面做保護處理,例如用金、鎳、鋅、錫進行電鍍,以及表面噴塗環氧樹脂等。

分類

釹鐵硼分為燒結釹鐵硼和粘結釹鐵硼兩種,粘結釹鐵硼各個方向都有磁性,耐腐蝕;而燒結釹鐵硼因易腐蝕,表面需鍍層,一般有鍍鋅、鎳、環保鋅、環保鎳、鎳銅鎳、環保鎳銅鎳等。而燒結釹鐵硼一般分軸向充磁與徑向充磁,根據所需要的工作面來定。

釹鐵硼表面處理:

釹鐵硼 釹鐵硼

隨著燒結釹鐵硼日本,德國,歐盟等在專利技術的解凍,我國各大燒結廠家的協同努力,燒結釹鐵硼產品品位大幅提高.作為高科技套用領域的對其綜合性能的不斷提高,對其燒結釹鐵硼表面處理的要求也大幅提高,傳統的處理方法已經無法滿足產業鏈進步的要求.電子科大,川大,交大,瑞仕萊斯等科研院校,從微觀分子結構入手,從本質上完善表面處理的原理和工業套用工藝的開發,經過4年的努力並取得了關鍵技術的突破.納米(3010)螯合薄膜無鍍層處理,該技術是原創性技術工藝,納米膜層含有的活性基團具有很強的耐濕氣,氧氣,氯離子(Cl),二氧化碳(co2)等.耐腐蝕和有機樹脂的黏合能力性能大幅提高.其優異的表面物理化學性能對套用領域將產生重大影響.

2013年12月,該處理工藝經川大,中科院系統檢測 .其耐腐蝕性能滿足在海洋氣候條件使用20-30年,可廣泛用於海基風力發電.表面黏結力20Mpa以上,可廣泛用於永磁高速電機,特種電機,電動汽車電機,特高壓,高壓直流供電系統,快速充電系統,航空航天軍工等領域。

常見表面處理方法:

1,納米(Royce3010)螯合薄膜無鍍層處理;(3010是指膜層含3個以上三個以上活性螯合基團,膜層厚度10納米);

2,磷化;

3,電鍍;

4,電泳;

5,真空氣相沉積;

6,化學鍍;

7,有機噴塑;

套用

3010 斷面掃描電鏡 3010 斷面掃描電鏡

燒結釹鐵硼永磁材料具有優異的磁性能,廣泛套用於電子、電力機械、醫療器械、玩具、包裝、五金機械、航天航空等領域,較常見的有永磁電機、揚聲器、磁選機、計算機磁碟驅動器、磁共振成像設備儀表等。

納米(Royce3010)螯合薄膜無鍍層處理可以滿足在海洋氣候條件使用20-30年,可廣泛用於海基風力發電.表面黏結力20Mpa以上,可用廣泛於永磁高速電機,特種電機,電動汽車電機,特高壓,高壓直流供電系統,快速充電系統,航空航天軍工等領域。

化學成分

釹鐵硼永磁材料是以金屬間化合物Nd2Fe14B為基礎的永磁材料。主要成分為稀土元素釹 (Nd)、鐵(Fe)、硼(B)。其中稀土元素主要為釹(Nd),為了獲得不同性能可用部分鏑(Dy)、鐠(Pr)等其他稀土金屬替代,鐵也可被鈷(Co)、鋁(Al)等其他金屬部分替代,硼的含量較小,但卻對形成四方晶體結構金屬間化合物起著重要作用,使得化合物具有高飽和磁化強度,高的單軸各向異性和高的居里溫度。

第三代稀土永磁釹鐵硼是當代磁體中性能最強的永磁體,它的主要原料有 稀土金屬釹29%-32.5% 金屬元素鐵 63.95-68.65% 非金屬元素硼1.1-1.2% 添加鏑0.6-8% 鈮0.3-0.5% 鋁0.3-0.5% 銅0.05-0.15%等元素 。

辨別

1.通常和一個相同規格的磁鐵放在一個可以吸附的平面上,如:貼片、刀片、鐵門等,用手感來辨別磁力的大小

2.用電子秤:磁力弱的磁鐵一般和他的密度有關係,密度小的話磁力也相對比較小,重量重的話磁力相對比較大,相反重量輕磁力就小如果對磁鐵要求比較高就需要儀器的測試了。

概述

每類產品按最大磁能積大小劃分若干個牌號

釹鐵硼磁性材料牌號有:N35—N52,35M—50M,30H—48H,30SH—45SH,28UH—35UH,28EH—35EH。

牌號示例:048021表示(BH)max為366~398kj/m3,Hcj為800KA/m的燒結釹鐵硼永磁材料。

燒結釹鐵硼永磁材料的牌號由主稱和2種磁特性三部分組成,第一部分為主稱,由釹元素的化學符號ND,鐵元素的化學符號FE和硼元素的化學符號B組成,第二部分為線前的數字,是材料最大磁能積(BH)max的標稱值(單位為kj/m3),第三部分為斜線後的數字,磁極化強度矯頑力值(單位為KA/m)的十分之一,數值採用四捨五入取整。

牌號示例:NdFeb380/800表示(BH)max為366~398kj/m3,Hcj為800KA/MR的燒結釹鐵硼永磁材料。

釹鐵硼表面處理:

1,磷化;

2,無機鹽鈍化;

3,電鍍;

4,電泳;

5,真空沉積;

套用

燒結釹鐵硼永磁材料具有優異的磁性能,廣泛套用於電子、電力機械、醫療器械、玩具、包裝、五金機械、航天航空等領域,較常見的有永磁電機、揚聲器、磁選機、計算機磁碟驅動器、磁共振成像設備儀表等。

居里溫度

鐵氧體的居里溫度為 465℃,

釹鐵硼的居里溫度為 320℃-460°C,

鋁鎳鈷的居里溫 度為 800℃,

釤鈷的居里溫度在 700——800℃

鐵鉻鈷居里溫度是680度

牌號 剩磁感應強度 矯頑力 內稟矯頑力 最大磁能積 最高工作溫度
Br mT bHc KA/m iHc KA/m (BH)max KJ/m3 Tw ℃
(KG) (kOe) (kOe) (MGOe)
N35 1170-1210 ≥868 ≥955 263-287 80
(11.7-12.1) (≥10.9) (≥12) (33-36)
N38 1210-1250 ≥899 ≥955 287-310 80
(12.1-12.5) (≥11.3) (≥12) (36-39)
N40 1250-1280 ≥923 ≥955 318-342 80
(12.5-12.8) (≥11.6) (≥12) (38-41)
N42 1280-1320 ≥923 ≥955 318-342 80
(12.8-13.2) (≥11.6) (≥12) (38-41)
N45 1320-1380 ≥876 ≥955 342-366 80
(13.2-13.8) (≥11.0) (≥12) (43-46)
N48 1380-1420 ≥835 ≥876 366-390 80
(13.8-14.2) (≥10.5) (≥11) (46-49)
N33H 1130-1170 ≥836 ≥1353 247-241 120
(11.3-11.7) (≥10.5) (≥17) (31-34)
N35H 1170-1210 ≥868 ≥1353 263-287 120
(11.7-12.1) (≥10.9) (≥17) (33-36)
N38H 1210-1250 ≥899 ≥1353 287-310 120
(12.1-12.5) (≥11.3) (≥17) (36-39)
N40H 1240-1280 ≥923 ≥1353 302-326 120
(12.4-12.8) (≥11.6) (≥17) (38-41)
N42H 1280-1320 ≥955 ≥1353 318-342 120
(12.8-13.2) (≥12.0) (≥17) (40-43)
N45H 1320-1360 ≥955 ≥1353 342-366 120
(13.2-13.6) (≥12.0) (≥17) (43-46)
N33SH 1130-1170 ≥844 ≥1592 247-272 150
(11.3-11.7) (≥10.6) (≥20) (31-34)
N35SH 1170-1210 ≥876 ≥1592 263-287 150
(11.7-12.1) (≥11.0) (≥20) (33-36)
N38SH 1210-1250 ≥907 ≥1592 287-310 150
(12.1-12.5) (≥11.4) (≥20) (36-39)
N40SH 1240-1280 ≥939 ≥1592 302-326 150
(12.4-12.8) (≥11.8) (≥20) (38-41)

工藝流程

退磁曲線圖 退磁曲線圖

工藝流程:配料 → 熔煉製錠/甩帶→ 制粉 → 壓型 → 燒結回火 → 磁性檢測 → 磨加工 → 銷切加工 → 電鍍 → 成品。 其中配料是基礎,燒結回火是關鍵。

釹鐵硼磁鐵毛坯生產工具和性能檢測工具:有熔煉爐、甩帶爐、鄂破機、氣流磨、壓製成型機、真空封裝機、等靜壓機、燒結爐、熱處理真空爐、磁性能測試儀、高斯計。

釹鐵硼磁鐵機加工工具:無心磨,滾圓機,雙端磨,平磨,切片機,雙面磨,線切割,台鑽,異形磨等。

發展歷史

釹鐵硼,也稱為 釹鐵硼磁鐵NdFeB magnet),是由釹、鐵、硼(NdFeB)形成的四方晶系晶體。於1982年由日本住友特殊金屬的佐川真人(Masato Sagawa)發現釹磁鐵。這磁鐵的磁能積(BH)大於釤鈷磁鐵,是全世界那時磁能積最大的物質。後來,住友特殊金屬發展成功粉末冶金法(powder metallurgy process)。通用汽車公司發展成功鏇噴熔煉法(melt-spinning process),能夠製備釹鐵硼磁鐵。這磁鐵是現今磁性最強的永久磁鐵,也是最常使用的稀土磁鐵。

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