Brzi odgovili: NdFeB magneti (također se zove neodimijski željezo bili magneti or neodimijski magneti ) su vrsta trajnog magneta rijetke zemlje koji se sastoji od legure neodim (Nd) , željezo (Fe) , i bor (B) . Prvi put razvijeni ranih 1980-ih, oni su najjači komercijalno dostupni trajni magneti u svijetu, nudeći izvanrednu kombinaciju vjeoke gustoće magnetske energije, koercitivnosti i remanentnosti u kompaktnoj veličini.
Kemijska formula za primarnu magnetsku fazu u an NdFeB magnet is Nd₂Fe₁₄B — tetragonalna kristalna struktura koja materijalu daje iznimna magnetska svojstva. Ovaj intermetalni spoj neovisno je otkrio General Motors i Sumitomo specijalni metali godine 1982–1984.
Legura se obično sastoji od otprilike:
Dodavanje teških elemenata rijetke zemlje poput disprozij (Dy) or terbij (Tb) je uobičajen u visokotemperaturnim stupnjevima za održavanje performansi iznad 150°C.
Izvanredna izvedba neodimijski željezo bili magneti dolazi iz jedinstvenog skupa mjerljivih magnetskih parametara. Razumijevanje ovih svojstava bitno je pri odabiru odgovarajućeg stupnja za vašu primjenu.
| Vlasništvo | Simbol | Tipični raspon (NdFeB) | Što to znači |
| Remanencija | Br | 1,0 – 1,5 T | Zaostala gustoća magnetskog toka nakon magnetizacije |
| Prisilnost | Hcj | 955 – 3.000 kA/m | Otpornost na demagnetizaciju |
| Max Energy Product | (BH)maks | 200 – 470 kJ/m³ | Ukupna "snaga" magneta po jedinici volumena |
| Curiejeva temperatura | Tc | 310 – 380°C | Temperatura iznad koje se gubi magnetizam |
| Maks. radna temp. | Tmax | 80 – 220°C | Praktična gornja granica temperature tijekom rada |
| Gustoća | ρ | 7,4 – 7,7 g/cm³ | Relativno gust, ali stvara odnos sile prema težini daleko veći od drugih vrsta magneta |
The proizvod maksimalne energije (BH)max je ključni pokazatelj uspješnosti. NdFeB magneti postižu vrijednosti do 474 kJ/m³ — više od 10 puta veći od standardnog feritnog magneta.
NdFeB magneti proizvode se u širokom rasponu kvaliteta, od kojih je svaki označen slovno-brojčanim kodom. Broj označava približni maksimalni produkt energije u MGOe (megagauss-oersted), dok slova označavaju koercitivnost i razinu performansi temperature.
| Ocjena | (BH)maks MGOe | Maksimalna temperatura (°C) | Tipični slučaj upotrebe |
| N35 | 33–36 (prikaz, ostalo). (prikaz, ostalo). (prikaz, ostalo). (prikaz, stručni). (prikaz, stručni). | 80°C | Opće primjene za široku potrošnju, jeftini senzori |
| N42 | 40–43 (prikaz, stručni). | 80°C | Elektromotori, audio zvučnici, magnetni sklopovi |
| N52 | 50–53 (prikaz, stručni). | 80°C | Primjene najveće snage, MRI komponente |
| N35H | 33–36 (prikaz, ostalo). (prikaz, ostalo). (prikaz, ostalo). (prikaz, stručni). (prikaz, stručni). | 120°C | Motori za toplo okruženje, industrijska oprema |
| N35SH | 33–36 (prikaz, ostalo). (prikaz, ostalo). (prikaz, ostalo). (prikaz, stručni). (prikaz, stručni). | 150°C | Ispod haube automobila, HVAC sustavi |
| N35UH | 33–36 (prikaz, ostalo). (prikaz, ostalo). (prikaz, ostalo). (prikaz, stručni). (prikaz, stručni). | 180°C | Visokotemperaturni motori, alati za bušenje nafte i plina |
| N35EH / N35AH | 33–36 (prikaz, ostalo). (prikaz, ostalo). (prikaz, ostalo). (prikaz, stručni). (prikaz, stručni). | 200-220°C | Industrijska i zrakoplovna uporaba pri ekstremnim temperaturama |
Slova sufiksa označavaju: M (srednja koercitivnost), H (visoka), SH (super visoko), UH (ultra visoka), EH (izuzetno visok), AH (napredno visoko).
| Značajka | Sinterirani NdFeB | Vezani NdFeB |
| Proizvodnja | Sinterovanje metalurgije praha | Polimerno vezivo od magnetnog praha |
| Magnetska snaga | Vrlo visoko (do N52) | Umjereno (obično ≤ N12) |
| Fleksibilnost oblika | ograničeno; potrebna strojna obrada | Gotovo neto oblik, složene geometrije |
| Otpornost na koroziju | Jadno; zahtijeva premazivanje | Bolji inherentni otpor |
| trošak | Više po jedinici | Donji; pogodan za masovnu proizvodnju |
| Uobičajene aplikacije | EV motori, vjetroturbine, HDD | Mali senzori, mikromotori, pisači |
Kako učiniti NdFeB magneti usporediti s drugim uobičajenim vrstama magneta? Evo sveobuhvatne usporedne usporedbe:
| Vlasništvo | NdFeB | SmCo | AlNiCo | Ferit (keramika) |
| Max (BH) max | Do 474 kJ/m³ | Do 240 kJ/m³ | Do 80 kJ/m³ | Do 40 kJ/m³ |
| Maks. radna temp | 80-220°C | Do 350°C | Do 540°C | Do 300°C |
| Otpornost na koroziju | Loše (potreban je premaz) | Izvrsno | dobro | Izvrsno |
| Prisilnost | Vrlo visoko | Vrlo visoko | Vrlo nisko | Umjereno |
| trošak | Umjereno | Vrlo visoko | Umjereno-High | Vrlo nisko |
| Krhkost | visoko | visoko | Umjereno | Umjereno |
| Omjer veličine i snage | Najbolji u klasi | Izvrsno | Jadno | Jadno |
Ključni zaključak: Dok je SmCo magneti nadmašuju NdFeB na ekstremnim temperaturama i u korozivnim okruženjima, NdFeB magneti dominiraju u gotovo svim ostalim metrikama, posebno u sirovoj magnetskoj snazi i isplativosti.
Neodimijski željezo-bor magneti prisutni su u gotovo svakom sektoru moderne tehnologije zbog svoje nenadmašne gustoće magnetske energije. Ovo su primarna područja primjene:
Najveće i najbrže rastuće tržište za NdFeB magneti . Sinkroni motori s trajnim magnetima (PMSM) koji se koriste u Tesli, BYD-u i većini modernih električnih vozila oslanjaju se na NdFeB visokog stupnja za postizanje visoke gustoće momenta i učinkovitosti. Jedan EV vučni motor može sadržavati 1-3 kg NdFeB magneta.
Offshore vjetroturbine s izravnim pogonom koriste velike količine NdFeB magneti eliminirati mjenjače i smanjiti održavanje. Jedna turbina od 3 MW može koristiti 600 kg ili više sinterovanog NdFeB.
Koristi se u MRI aparati (pozicioniranje gradijentne zavojnice), kohlearni implantati, magnetski sustavi za isporuku lijekova i kirurška robotika. NdFeB medicinske kvalitete obično koristi parilen ili zlatne premaze za biokompatibilnost.
Prednosti
Nedostaci
Zbog svoje izuzetne čvrstoće i lomljivosti, NdFeB magneti zahtijevaju pažljivo rukovanje:
P: Što znači NdFeB?
NdFeB je kemijska kratica za neodim (Nd) , Željezo (Fe) , i Bor (B) — tri primarna elementa u ovoj leguri magneta rijetke zemlje. Primarna magnetska faza ima formulu Nd₂Fe₁₄B.
P: Koliko je jak NdFeB magnet u usporedbi s običnim magnetom za hladnjak?
Tipični magnet za hladnjak je savitljivi feritni magnet sa vučnom silom od nekoliko grama. Iste veličine NdFeB magnet može imati vučnu silu 50 do 100 puta jači . Za kontekst, disk magnet N52 NdFeB promjera 1 inča može izdržati preko 40 kg (88 lbs).
P: Hoće li NdFeB magneti izgubiti svoj magnetizam tijekom vremena?
NdFeB magneti imaju vrlo nizak gubitak magnetskog toka kada se koriste u svom nazivnom temperaturnom rasponu i daleko od jakih demagnetizirajućih polja. Gube manje od 1% njihovog toka tijekom 100 godina u normalnim uvjetima. Međutim, zagrijavanje iznad maksimalne radne temperature, izlaganje snažnim suprotnim magnetskim poljima ili fizički udar mogu uzrokovati trajne gubitke.
P: Mogu li se NdFeB magneti ponovno magnetizirati nakon gubitka magnetizma?
Da. Ako a neodimijski magnet je djelomično ili potpuno demagnetiziran (nije fizički oštećen), može se ponovno magnetizirati pomoću uređaja za magnetiziranje koji može proizvesti pulsno polje koje premašuje koercitivnost magneta — obično dostupno kod specijaliziranih proizvođača magneta.
P: Jesu li NdFeB magneti sigurni za upotrebu u preradi hrane?
NdFeB magneti s premazima za hranu (obično od nehrđajućeg čelika ili PTFE-inkapsuliranim) naširoko se koriste u opremi za obradu hrane za magnetsko odvajanje željeznih kontaminanata. Materijal osnovnog magneta sam po sebi nije siguran za hranu, stoga je ključna pravilna inkapsulacija.
P: Koja je razlika između N35, N42 i N52?
Ovi brojevi odnose se na približni maksimalni energetski proizvod u MGOe. N52 je trenutno najviša komercijalno dostupna ocjena — otprilike je 50% jači nego N35 na sobnoj temperaturi. Međutim, svi standardni "N" stupnjevi dijele istu maksimalnu radnu temperaturu od 80°C; za više temperature potrebni su razredi sa sufiksima H, SH, UH, EH ili AH.
P: Koje su glavne zemlje koje proizvode NdFeB magnete?
Kina dominira globalnom proizvodnjom NdFeB magneta, čineći preko 90% svjetske proizvodnje i 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 specijaliziran za istraživanje i razvoj, proizvodnja i prodaja visokoučinkovitih trajnih metala rijetkih zemalja magnetni materijali.
Sales00@jlmagnet.com
+86-574-6321 2222
Br. 330 Xinxing 1st Road, Xinxing Industrial Park, Zonghan Street, Cixi City, Zhejiang Province, Kina
Mobilni QR kod
Autorska prava © Ningbo Jinlun Magnet Technology Co., Ltd. Sva prava pridržana.
Kineski proizvođač sinteriranih NdFeB magneta veleprodajna tvornica sinteriranih NdFeB magneta
