Cos'è un magnete al neodimio ferro boro?
Cos'è un magnete al neodimio ferro boro?
UNmagnete al neodimio(noto anche come magnete NdFeB, NIB o Neo) è il tipo più utilizzato di magnete in terre rare. È un magnete permanente costituito da una lega di neodimio, ferro e boro per formare la struttura cristallina tetragonale Nd2Fe14B. Sviluppati in modo indipendente nel 1984 da General Motors e Sumitomo Special Metals, i magneti al neodimio sono il tipo più forte di magnete permanente disponibile in commercio. A causa dei diversi processi di produzione, sono divisi in due sottocategorie, vale a dire magneti NdFeB sinterizzati e magneti NdFeB legati. Hanno sostituito altri tipi di magneti in molte applicazioni in prodotti moderni che richiedono potenti magneti permanenti, come motori elettrici in utensili senza fili, dischi rigidi e dispositivi di fissaggio magnetici.
Collegamenti rapidi alle informazioni sui magneti al neodimio:
Qual è la composizione dei materiali magnetici permanenti al neodimio?
Trattamento superficiale dei magneti al neodimio sinterizzato
Qual è la composizione dei materiali magnetici permanenti al neodimio?
Il materiale a magneti permanenti NdFeB è un materiale a magneti permanenti basato sul composto intermetallico Nd2Fe14B. I componenti principali sono gli elementi delle terre rare neodimio (Nd), ferro (Fe) e boro (B).Il magnete permanente NdFeB di terre rare di terza generazione è il magnete permanente più potente dei magneti contemporanei. La sua materia prima principale è il 29% di metallo delle terre rare al neodimio -32,5% di elementi metallici di ferro 63,95-68,65% di boro di elementi non metallici 1,1-1,2% di disprosio aggiunto 0,6-8% di niobio 0,3-0,5% di alluminio 0,3-0,5% di rame 0,05-0,15 % e altri elementi.
Quali sono le caratteristiche dei magneti al neodimio？
· Altissima resistenza alla smagnetizzazione
· Elevata energia per le dimensioni
· Buono a temperatura ambiente
· Il materiale è corrosivo e deve essere rivestito per la massima produzione di energia a lungo termine
· Bassa temperatura di esercizio per applicazioni termiche, ma periodicamente vengono introdotti livelli più elevati di materiali resistenti al calore
Come sono fatti i magneti al neodimio?
Processo tecnologico: ingredienti → fusione del lingotto/filatura → produzione di polvere → profilatura → sinterizzazione e rinvenimento → ispezione magnetica → rettifica → taglio del perno → galvanica → prodotto finito. Tra questi, gli ingredienti sono la base e la sinterizzazione e la tempra sono il passaggio chiave.
Proprietà magnetiche dei magneti al neodimio sinterizzato
Serie | Grado | Rimanenza | Forza coercitiva | Forza coercitiva intrinseca | Massimo. Prodotto energetico | Max.Temperatura di lavoro. | |||||
Fr | Hb | Hci | (BH) max | L/D=0,7 | |||||||
T | kg | KA/m | VOI | KA/m | VOI | KJ/m3 | MGO | C | °F | ||
N | N35 | 1.17-1.24 | 11.7-12.4 | ≥860 | ≥10,8 | ≥955 | ≥12 | 263-295 | 33-37 | 80 | 176 |
N38 | 1.22-1.30 | 12.2-13.0 | ≥860 | ≥10,8 | ≥955 | ≥12 | 287-318 | 36-40 | 80 | 176 | |
N40 | 1.26-1.32 | 12.6-13.2 | ≥860 | ≥10,8 | ≥955 | ≥12 | 302-334 | 38-42 | 80 | 176 | |
N42 | 1.29-1.35 | 12.9-13.5 | ≥860 | ≥10,8 | ≥955 | ≥12 | 318-350 | 40-44 | 80 | 176 | |
N45 | 1.32-1.38 | 13.2-13.8 | ≥860 | ≥10,8 | ≥955 | ≥12 | 334-366 | 42-46 | 80 | 176 | |
N48 | 1.37-1.43 | 13.7-14.3 | ≥836 | ≥10,5 | ≥876 | ≥11 | 358-390 | 45-49 | 80 | 176 | |
N50 | 1.40-1.45 | 14.0-14.5 | ≥836 | ≥10,5 | ≥876 | ≥11 | 374-406 | 47-51 | 80 | 176 | |
N52 | 1.42-1.48 | 14.2-14.8 | ≥836 | ≥10,5 | ≥876 | ≥11 | 390-422 | 49-53 | 80 | 176 | |
N54 | 1.45-1.51 | 14.5-15.1 | ≥836 | ≥10,5 | ≥876 | ≥11 | 398-438 | 50-55 | 80 | 176 | |
M | N35M | 1.17-1.24 | 11.7-12.4 | ≥860 | ≥10,8 | ≥1114 | ≥14 | 263-295 | 33-37 | 100 | 212 |
N38M | 1.22-1.30 | 12.2-13.0 | ≥915 | ≥11,5 | ≥1114 | ≥14 | 287-318 | 36-40 | 100 | 212 | |
N40M | 1.26-1.32 | 12.6-13.2 | ≥939 | ≥11,8 | ≥1114 | ≥14 | 302-334 | 38-42 | 100 | 212 | |
N42M | 1.29-1.35 | 12.9-13.5 | ≥955 | ≥12,0 | ≥1114 | ≥14 | 318-350 | 40-44 | 100 | 212 | |
N45M | 1.32-1.38 | 13.2-13.8 | ≥987 | ≥12,4 | ≥1114 | ≥14 | 334-366 | 42-46 | 100 | 212 | |
N48M | 1.37-1.43 | 13.7-14.3 | ≥1019 | ≥12,8 | ≥1114 | ≥14 | 358-390 | 45-49 | 100 | 212 | |
N50M | 1.40-1.45 | 14.0-14.5 | ≥1043 | ≥13.1 | ≥1114 | ≥14 | 374-406 | 47-51 | 100 | 212 | |
N52M | 1.42-1.48 | 14.2-14.8 | ≥1059 | ≥13.3 | ≥1114 | ≥14 | 390-422 | 49-53 | 100 | 212 | |
H | N35H | 1.17-1.24 | 11.7-12.4 | ≥876 | ≥11 | ≥1350 | ≥17 | 263-295 | 33-37 | 120 | 248 |
N38H | 1.22-1.30 | 12.2-13.0 | ≥915 | ≥11,5 | ≥1350 | ≥17 | 287-318 | 36-40 | 120 | 248 | |
N40H | 1.26-1.32 | 12.6-13.2 | ≥939 | ≥11,8 | ≥1350 | ≥17 | 302-334 | 38-42 | 120 | 248 | |
N42H | 1.29-1.35 | 12.9-13.5 | ≥963 | ≥12.1 | ≥1350 | ≥17 | 318-350 | 40-44 | 120 | 248 | |
N45H | 1.31-1.37 | 13.1-13.7 | ≥979 | ≥12,3 | ≥1350 | ≥17 | 335-366 | 42-46 | 120 | 248 | |
N48H | 1.37-1.43 | 13.7-14.3 | ≥1011 | ≥12,7 | ≥1274 | ≥16 | 358-390 | 45-49 | 120 | 248 | |
N50H | 1.40-1.45 | 14.0-14.5 | ≥1027 | ≥12,9 | ≥1274 | ≥16 | 374-406 | 47-51 | 120 | 248 | |
SH | N33SH | 1.14-1.21 | 11.4-12.1 | ≥852 | ≥10,7 | ≥1592 | ≥20 | 247-279 | 31-35 | 150 | 302 |
N35SH | 1.17-1.24 | 11.7-12.4 | ≥876 | ≥11 | ≥1592 | ≥20 | 263-295 | 33-37 | 150 | 302 | |
N38SH | 1.22-1.29 | 12.2-12.9 | ≥915 | ≥11,5 | ≥1592 | ≥20 | 287-318 | 36-40 | 150 | 302 | |
N40SH | 1.26-1.32 | 12.6-13.2 | ≥939 | ≥11,8 | ≥1592 | ≥20 | 302-334 | 38-42 | 150 | 302 | |
N42SH | 1.29-1.35 | 12.9-13.5 | ≥963 | ≥12.1 | ≥1592 | ≥20 | 318-350 | 40-44 | 150 | 302 | |
N45SH | 1.32-1.38 | 13.2-13.8 | ≥994 | ≥12,5 | ≥1592 | ≥20 | 335-366 | 42-46 | 150 | 302 | |
Ehm | N30UH | 1.08-1.16 | 10.8-11.6 | ≥812 | ≥10.2 | ≥1990 | ≥25 | 223-255 | 28-32 | 180 | 356 |
N33UH | 1.14-1.21 | 11.4-12.1 | ≥852 | ≥10,7 | ≥1990 | ≥25 | 247-279 | 31-35 | 180 | 356 | |
N35UH | 1.17-1.24 | 11.7-12.4 | ≥876 | ≥11 | ≥1990 | ≥25 | 263-295 | 33-37 | 180 | 356 | |
N38UH | 1.22-1.29 | 12.2-12.9 | ≥915 | ≥11,5 | ≥1990 | ≥25 | 287-318 | 36-40 | 180 | 356 | |
N40UH | 1.26-1.32 | 12.6-13.2 | ≥939 | ≥11,8 | ≥1990 | ≥25 | 302-334 | 38-42 | 180 | 356 | |
N42UH | 1.29-1.35 | 12.9-13.5 | ≥963 | ≥12.1 | ≥1990 | ≥25 | 318-350 | 40-44 | 180 | 356 | |
EH | N30EH | 1.08-1.15 | 10.8-11.5 | ≥812 | ≥10.2 | ≥2388 | ≥30 | 223-255 | 28-32 | 200 | 392 |
N33EH | 1.14-1.21 | 11.4-12.1 | ≥851 | ≥10,7 | ≥2388 | ≥30 | 247-279 | 31-35 | 200 | 392 | |
N35EH | 1.17-1.24 | 11.7-12.4 | ≥876 | ≥11 | ≥2388 | ≥30 | 263-295 | 33-37 | 200 | 392 | |
N38EH | 1.22-1.29 | 12.2-12.9 | ≥915 | ≥11,5 | ≥2388 | ≥30 | 287-318 | 36-40 | 200 | 292 | |
AH | N28AH | 1.04-1.12 | 10.4-11.2 | ≥772 | ≥9,70 | ≥2786 | ≥35 | 207-239 | 26-30 | 230 | 446 |
N30AH | 1.08-1.15 | 10.8-11.5 | ≥812 | ≥10.2 | ≥2786 | ≥35 | 223-255 | 28-32 | 230 | 446 | |
N33AH | 1.14-1.21 | 11.4-12.1 | ≥852 | ≥10,7 | ≥2786 | ≥35 | 247-279 | 31-35 | 230 | 446 | |
I suddetti dati di proprietà magnetiche e proprietà fisiche sono forniti a temperatura ambiente.
La temperatura massima di esercizio del magnete è variabile a causa del rapporto lunghezza-diametro, dello spessore del rivestimento e di altri fattori ambientali.
Altre proprietà dei magneti al neodimio sinterizzato
Elementi | Parametri | Unità | Intervallo di riferimento |
Altre proprietà magnetiche | Temperare. Coeff. di Br / α(Br) | %/℃ | -0,08 ~ -0,13 |
Temperare. Coeff. di Br / β(Hcj) | %/℃ | -0,35 ~ -0,80 | |
Curie Temperatura / Tc | ℃ | 310-380 | |
Permeabilità al rinculo / μrec | – | 1.05 | |
Proprietà fisiche | Densità / ρ | g/cm3 | 7.40-7.80 |
Durezza Vickness / HV | – | 550-650 | |
Resistività elettrica | mΩ·m | 1.4 | |
Resistenza alla compressione | MPa | 1050 | |
Resistenza alla trazione | MPa | 80 | |
Resistenza alla flessione | MPa | ||
Conduttività termica | W/(m·K) | 6-8 | |
Coeff. di Dilatazione Termica | 10-6/K | DO⊥: -1.5, DO∥6.5. |
Trattamento superficiale dei magneti al neodimio sinterizzato
Il trattamento protettivo superficiale è la procedura imprescindibile per i magneti al neodimio sinterizzati. La fase ricca di Nd mostra una tendenza all'ossidazione piuttosto forte e formerà un sistema di batteria primaria con fase principale in condizioni umide. Infine, la fase ricca di Nd viene corrosa e la particella della fase principale si stacca gradualmente dal corpo. Il trattamento protettivo superficiale dei magneti al neodimio sinterizzati può essere suddiviso in processo umido e secco. Il processo a umido comunemente usato include galvanica, elettrodeposizione, elettroforesi, rivestimento a spruzzo e rivestimento per immersione. Il processo a secco include il processo di deposizione fisica da vapore (PVD) e il processo di deposizione chimica da vapore (CVD).
Direzione magnetica dei magneti al neodimio sinterizzato
Il processo di magnetizzazione si riferisce all'applicazione del campo magnetico lungo la direzione definita del magnete permanente per saturare il magnete. Diversi magneti permanenti richiedono diversamente la forza del campo magnetico per raggiungere la saturazione. Come tipo di magnete anisotropico, i magneti al neodimio sinterizzati hanno una direzione preferita di magnetizzazione e possono essere realizzate varie configurazioni di poli purché non siano in conflitto con il proprio orientamento.
Applicazioni dei magneti al neodimio
I magneti al neodimio hanno sostituito i magneti in Alnico e ferrite in molte applicazioni in cui sono richiesti potenti magneti permanenti, perché la loro maggiore forza consente l'uso di magneti più piccoli e leggeri. Queste applicazioni includono:
· chiusure di confezioni/ display e cartelli/ attuatori testine per dischi rigidi di computer/ imaging a risonanza magnetica (MRI)/ pickup magnetici per chitarra
· altoparlanti e cuffie/ cuscinetti e giunti magnetici/ motori a magneti permanenti/ utensili cordless/ servomotori/motori di sollevamento e compressori
· motori sincroni/ motori mandrino e passo-passo/ servosterzi elettrici/ motori di azionamento per veicoli ibridi ed elettrici/ attuatori
