-
-
+86-18858010843
เมื่อวิศวกรฝ่ายจัดซื้อได้รับใบเสนอราคาสองรายการสำหรับแม่เหล็กโค้งเกรด N42SH เส้นส่วนประกอบบนใบรับรองวัสดุจะไม่ค่อยตรงกัน ผู้ผลิตแม่เหล็ก NdFeB รายหนึ่งอาจระบุปริมาณนีโอไดเมียมที่สูงกว่า ในขณะที่อีกรายหนึ่งระบุปริมาณดิสโพรเซียมที่สูงกว่า แม่เหล็กทั้งสองตัวสามารถผ่านข้อกำหนดพื้นฐานได้ แต่พฤติกรรมที่อุณหภูมิ 160 °C จะไม่เหมือนกัน
สำหรับวิศวกรมอเตอร์และทีมจัดหา องค์ประกอบแม่เหล็ก NdFeB จึงไม่ใช่รายละเอียดในห้องปฏิบัติการ โลหะผสมเป็นตัวกำหนดปริมาณฟลักซ์แม่เหล็กที่โรเตอร์ผลิตได้ แม่เหล็กต้านทานการล้างอำนาจแม่เหล็กที่อุณหภูมิสูงได้ดีเพียงใด กัดกร่อนได้เร็วแค่ไหนในสภาพแวดล้อมที่ชื้น และต้นทุนการสร้างมอเตอร์สำเร็จรูปเป็นเท่าใด แม่เหล็กที่ล้มเหลวในสนามแม่เหล็กมักจะเป็นแม่เหล็กที่ไม่มีการตรวจสอบองค์ประกอบ
บทความนี้จะอธิบายองค์ประกอบขององค์ประกอบแม่เหล็ก NdFeB เผาเชิงพาณิชย์ตามองค์ประกอบ โดยครอบคลุมถึงเปอร์เซ็นต์น้ำหนักโดยทั่วไป การทำงานของสารเติมแต่งแต่ละรายการ ส่วนประกอบแปลงเป็นเกรดต่างๆ เช่น N35, N42, N45SH และ N52 ได้อย่างไร และคำถามที่ควรถามก่อนสั่งซื้อขายส่งกับซัพพลายเออร์ เป้าหมายคือเพื่อให้วิศวกรและผู้ซื้อมีข้อมูลอ้างอิงในทางปฏิบัติสำหรับการระบุ ตรวจสอบ และจัดหาแม่เหล็กเผาผนึกเกรดมอเตอร์
NdFeB ย่อมาจากนีโอไดเมียม เหล็ก และโบรอน ซึ่งเป็นองค์ประกอบสามชนิดที่สร้างเฟสแม่เหล็กหลักของแม่เหล็ก ระยะนี้มีสูตรทางเคมี Nd2Fe14B และโครงสร้างผลึกเตตระโกนัลที่มีแอนไอโซโทรปีแมกนีคริสตัลไลน์แกนเดียวสูง ในเซลล์หน่วยนั้น มีการจัดเรียงอะตอม 68 อะตอมในรูปแบบที่แม่นยำ ได้แก่ อะตอมนีโอไดเมียม 16 อะตอม เหล็ก 56 อะตอม และโบรอน 8 อะตอม การจัดเรียงอะตอมนี้ทำให้แม่เหล็กมีผลิตภัณฑ์พลังงานสูงสุดมาก ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไม NdFeB จึงเป็นวัสดุแม่เหล็กถาวรเชิงพาณิชย์ที่แข็งแกร่งที่สุดที่มีอยู่
บนกระดาษ คริสตัล Nd2Fe14B บริสุทธิ์ประกอบด้วยนีโอไดเมียมประมาณ 26.7% เหล็ก 72.3% และโบรอน 1.0% โดยน้ำหนัก แต่แม่เหล็ก NdFeB เชิงพาณิชย์ไม่เคยทำจากเฟสบริสุทธิ์เพียงอย่างเดียว ผู้ผลิตจงใจเติมนีโอไดเมียมเพิ่มอีก 2-5 เปอร์เซ็นต์เพื่อให้เฟสที่อุดมด้วยนีโอไดเมียมบางๆ ก่อตัวขึ้นที่ขอบเขตของเกรน ในระหว่างการเผาผนึก เฟสขอบเขตนี้จะละลายที่ประมาณ 1,030–1,080 องศาเซลเซียส และทำให้เกรน Nd2Fe14B แต่ละอันเปียก ซึ่งจะช่วยขจัดข้อบกพร่องที่พื้นผิวและป้องกันไม่ให้เกรนที่อยู่ติดกันจากการประกบกันด้วยสนามแม่เหล็ก หากไม่มีนีโอไดเมียมพิเศษนี้ การบีบบังคับจะพังทลายลง และแม่เหล็กก็ไม่สามารถทนต่อสนามแม่เหล็กที่ใช้ในการดึงดูดหรือลดอำนาจแม่เหล็กได้
ผลลัพธ์ในทางปฏิบัติคือโลหะผสมซินเตอร์เชิงพาณิชย์มีนีโอไดเมียมมากกว่าเล็กน้อยและมีธาตุเหล็กน้อยกว่าปริมาณสัมพันธ์ที่แนะนำเล็กน้อย โดยโบรอนจะยึดอยู่ในหน้าต่างที่คับแคบมาก ใบรับรองวัสดุทั่วไประบุรายชื่อนีโอไดเมียมที่ 29.0–32.0% เหล็กที่ 64.2–68.5% และโบรอนที่ 1.0–1.2% รวมถึงกลุ่มสารเติมแต่งขนาดเล็กที่เราจะตรวจสอบในบทความนี้ต่อไป
| องค์ประกอบ | เนื้อหาทั่วไป (น้ำหนัก%) | บทบาทหลัก |
|---|---|---|
| นีโอดิเมียม (Nd) | 29.0–32.0 | ให้ anisotropy และ coercivity; ก่อให้เกิดระยะขอบเขตของเกรนที่มี Nd |
| เหล็ก (เฟ) | 64.2–68.5 | นำฟลักซ์แม่เหล็กส่วนใหญ่และกำหนดปริมาณคงเหลือ |
| โบรอน (B) | 1.0–1.2 | ทำให้เฟส Nd2Fe14B เสถียรและป้องกันเฟสเหล็กแม่เหล็กอ่อน |
| พราซีโอดิเมียม (Pr) | 0–1.5 | ทดแทนนีโอไดเมียมและลดต้นทุนวัสดุ |
| ดิสโพรเซียม (Dy) | 0–6.0 (ส, เอส, เออ, เอเอช) | เพิ่มความกดดันและอุณหภูมิในการทำงานสูงสุด |
| โคบอลต์ (Co) | 0–1.0 | ปรับปรุงอุณหภูมิคูรีและค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิ |
| อะลูมิเนียม (อัล) | 0.2–0.4 | ปรับปรุงขอบเขตของเมล็ดข้าวให้เปียกและการบังคับขู่เข็ญ |
| ไนโอเบียม (Nb) | 0.3–0.6 | ปรับขนาดเกรนและทำให้โครงสร้างจุลภาคมีความเสถียร |
| ทองแดง (ลูกบาศ์ก) | 0–0.2 | ช่วยเพิ่มแรงบีบบังคับและความสม่ำเสมอในการกัดกร่อน |
| แกลเลียม (Ga) | 0–0.1 | โปรโมเตอร์บีบบังคับที่มีประสิทธิภาพมากที่มีเนื้อหาต่ำ |
องค์ประกอบนี้ยังมีสิ่งเจือปนที่ต้องรักษาให้ต่ำมาก โดยเฉพาะออกซิเจนและคาร์บอน แม่เหล็กเผาผนึกทั่วไปจะกักเก็บออกซิเจนต่ำกว่า 500 ppm และคาร์บอนต่ำกว่า 500 ppm เนื่องจากทั้งสององค์ประกอบทำปฏิกิริยากับนีโอไดเมียมและลดปริมาณธาตุหายากที่มีประสิทธิผล ผู้ผลิตที่ควบคุมสารตกค้างเหล่านี้อย่างเข้มงวดจะผลิตแม่เหล็กที่มีแรงบีบบังคับสม่ำเสมอมากขึ้น และเกิดความประหลาดใจแบบแบทช์ต่อแบทช์น้อยลง
นีโอไดเมียมเป็นองค์ประกอบที่ทำให้แม่เหล็ก NdFeB แข็งแกร่ง เปลือกอิเล็กตรอนขนาด 4f ของมันสร้างแอนไอโซโทรปีของสนามแม่เหล็กที่สูงมาก ซึ่งหมายความว่าระบบการหมุนของอิเล็กตรอนต้องการจัดแนวตามแกนผลึกแกนเดียวอย่างยิ่ง ในตาข่าย Nd2Fe14B แอนไอโซโทรปีแกนเดียวนั้นเป็นแหล่งกำเนิดของการบีบบังคับภายใน ซึ่งเป็นคุณสมบัติที่ช่วยให้แม่เหล็กต้านทานการล้างอำนาจแม่เหล็ก โลหะผสมเชิงพาณิชย์มีนีโอไดเมียม 29–32% โดยน้ำหนัก ซึ่งสูงกว่าระดับปริมาณสัมพันธ์ของเฟสบริสุทธิ์เล็กน้อย นีโอไดเมียมส่วนเกินจะแยกตามขอบเขตของเกรนเป็นเฟสที่มี Nd มาก ซึ่งปรับปรุงพฤติกรรมการเผาผนึกและรักษาข้อบกพร่องที่พื้นผิวบนเกรน Nd2Fe14B
เหล็กมีส่วนทำให้เกิดฟลักซ์แม่เหล็กเป็นส่วนใหญ่ อะตอมของเหล็กภายในโครงสร้าง Nd2Fe14B มีโมเมนต์การหมุนควบคู่แลกเปลี่ยนเป็นส่วนใหญ่ ดังนั้นการนำเหล็กออกแล้วแทนที่ด้วยองค์ประกอบที่ไม่ใช่แม่เหล็กจะช่วยลดความคงตัวของเหล็กลง เหล็กยังเป็นองค์ประกอบที่ถูกที่สุดในโลหะผสม และเศษเหล็กที่สูงจะช่วยลดต้นทุนวัสดุ อย่างไรก็ตาม ไม่สามารถเพิ่มธาตุเหล็กได้อย่างไม่มีกำหนด หากโลหะผสมเย็นลงด้วยเหล็กมากเกินไป แม่เหล็กอ่อน α-Fe จะตกตะกอนและลัดวงจรเฟสแม่เหล็กแข็ง ส่งผลให้ค่าบังคับลดลงอย่างรวดเร็ว นี่คือเหตุผลว่าทำไมโบรอนจึงมีความจำเป็นมากกว่าเป็นทางเลือก
โบรอนมีอยู่เพียง 1.0–1.2% โดยน้ำหนัก แต่ควบคุมโครงสร้างเฟสทั้งหมด โบรอนทำให้สารประกอบ Nd2Fe14B แบบ tetragonal มีความเสถียร หากไม่มีมัน โลหะผสมจะแยกออกเป็น Nd2Fe17 และ α-Fe ซึ่งทั้งสองอย่างนี้เป็นแม่เหล็กอ่อนและไม่มีประโยชน์สำหรับแม่เหล็กถาวร หน้าต่างโบรอนแน่นหนาโดยเจตนา โบรอนน้อยเกินไปจะทำให้มีธาตุเหล็กอิสระ ทำให้เกิดบริเวณที่อ่อนตัวจากสนามแม่เหล็ก โบรอนมากเกินไปจะทำให้เกิดเฟส Fe2B ที่ไม่ใช่แม่เหล็กและทำให้ฟลักซ์เจือจาง การมีอยู่ของโบรอนยังเป็นสาเหตุที่ทำให้แม่เหล็ก NdFeB สามารถผลิตได้ด้วยองค์ประกอบหลักเพียง 3 องค์ประกอบ แทนที่จะต้องใช้ซาแมเรียมและโคบอลต์ที่ใช้ในตระกูลแม่เหล็กหายากรุ่นก่อนๆ
นอกเหนือจากองค์ประกอบพื้นฐานทั้งสามนี้แล้ว ซัพพลายเออร์ NdFeB ที่จริงจังทุกรายยังใช้สารเติมแต่งกลุ่มเล็กๆ เพื่อปรับแต่งค่าบังคับ ความไวต่ออุณหภูมิ ความต้านทานการกัดกร่อน และต้นทุน เปอร์เซ็นต์มีขนาดเล็ก แต่ผลกระทบต่อแม่เหล็กของมอเตอร์ที่ทำเสร็จแล้วนั้นมีขนาดใหญ่อย่างไม่เป็นสัดส่วน
พราซีโอดิเมียมและนีโอดิเมียมอยู่ร่วมกันในแร่หายากส่วนใหญ่ และทั้งสองก่อให้เกิดสารละลายของแข็งอย่างต่อเนื่องในโครงตาข่าย Nd2Fe14B ผู้ผลิตจึงยอมรับ Praseodymium ทดแทนบางส่วน ซึ่งโดยทั่วไปจะสูงถึงประมาณ 1.5% พราซีโอดิเมียมจะลดสนามแอนไอโซโทรปีลงเล็กน้อย แต่การสูญเสียสภาพคงเหลือในทางปฏิบัตินั้นไม่มีนัยสำคัญเลย มูลค่าหลักคือต้นทุน เนื่องจากการแยกเพราซีโอดิเมียมออกจากนีโอไดเมียมมีราคาแพง ซัพพลายเออร์หลายรายรายงานเนื้อหา "Pr Nd" ที่รวมกันในใบรับรอง แทนที่จะแสดงรายการทั้งสองรายการแยกกัน
ดิสโพรเซียมเป็นธาตุหายากหนักที่พบมากที่สุดที่ใช้ในเกรด NdFeB ที่มีอุณหภูมิสูง โดยจะเพิ่มสนามแม่เหล็กแอนไอโซโทรปีของแม่เหล็ก ซึ่งจะเพิ่มความบังคับภายในและดันอุณหภูมิการทำงานสูงสุดให้สูงขึ้น บทลงโทษคือการคงเหลือที่ลดลง และบทลงโทษทางการเงินนั้นยิ่งใหญ่กว่าเพราะดิสโพรเซียมมีราคาแพงกว่านีโอไดเมียมหลายเท่า เทอร์เบียมทำงานได้ดียิ่งขึ้นต่อจุดเปอร์เซ็นต์แต่มีราคาสูงกว่า ดังนั้นจึงสงวนไว้สำหรับเกรด EH และ AH ที่รุนแรง ซึ่งโดยปกติจะใช้โดยการกระจายขอบเขตของเกรนแทนที่จะเติมลงในส่วนผสมทั้งหมด
โคบอลต์ทดแทนเหล็กได้บางส่วน และทำให้อุณหภูมิคูรีของโลหะผสมเพิ่มขึ้นจากประมาณ 310 °C เป็นประมาณ 350 °C นอกจากนี้ยังปรับปรุงค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิที่ผันกลับได้ของปริมาณคงเหลือ โดยย้ายจากประมาณ -0.12% ต่อองศาเซลเซียสไปเป็น -0.09% ต่อองศาเซลเซียส แม่เหล็กของมอเตอร์ที่สัมผัสกับการแกว่งโดยรอบเป็นวงกว้างจะได้ประโยชน์จากโคบอลต์ 0.5–1.0% อย่างไรก็ตาม โคบอลต์ที่มากเกินไปจะลดการบีบบังคับลงเล็กน้อยและเพิ่มต้นทุน
องค์ประกอบเหล่านี้ถูกวางไว้อย่างจงใจในระยะขอบเขตของเกรนที่มี Nd มากกว่าในเกรน Nd2Fe14B พวกเขาปรับปรุงพฤติกรรมการทำให้เปียกของเฟสของเหลวในระหว่างการเผาผนึก ทำให้เกิดขอบเขตที่ราบรื่นขึ้นซึ่งขัดขวางการกลับตัวของสนามแม่เหล็กได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น ทองแดงยังมีส่วนทำให้เกิดพฤติกรรมการกัดกร่อนที่สม่ำเสมอมากขึ้น และแกลเลียมก็มีพลังมากอย่างน่าประหลาดใจ แค่เพียง 0.1% ก็สามารถยกระดับการบังคับขู่เข็ญได้อย่างเห็นได้ชัด ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมจึงปรากฏแม้ว่าราคาต่อหน่วยจะสูงก็ตาม
ไนโอเบียมและเซอร์โคเนียมยับยั้งการเจริญเติบโตของเมล็ดข้าวในระหว่างการเผาผนึก ขนาดเกรนที่ละเอียดยิ่งขึ้นจะเพิ่มแรงบีบบังคับและปรับปรุงความเป็นสี่เหลี่ยมของกราฟการล้างอำนาจแม่เหล็ก ซึ่งสำคัญเมื่อมอเตอร์ทำงานใกล้กับสนามล้างอำนาจแม่เหล็กที่แย่ที่สุด ด้วยการรักษาโครงสร้างของเกรนให้ละเอียด ผู้ผลิตสามารถบรรลุผลบังคับบังคับด้วยดิสโพรเซียมที่น้อยลงเล็กน้อย ซึ่งช่วยลดต้นทุนและการสูญเสียปริมาณคงเหลือ
| องค์ประกอบ | การเติมโดยทั่วไป (น้ำหนัก %) | ผลกระทบต่อการคงอยู่ | ผลต่อการบีบบังคับ | ผลกระทบต่อพฤติกรรมอุณหภูมิ |
|---|---|---|---|---|
| Praseodymium | 0–1.5 | เป็นกลางถึงเป็นบวกเล็กน้อย | เป็นกลาง | เป็นกลาง |
| ดิสโพรเซียม | 0–6.0 | ลดลงประมาณ 0.3–0.5% ต่อ 1% Dy | ดีขึ้นอย่างแข็งแกร่ง | เพิ่มอุณหภูมิการทำงานสูงสุด |
| เทอร์เบียม | 0–2.0 | ลดลงเล็กน้อย | ปรับปรุงมากกว่า Dy ต่อหน่วย | เพิ่มอุณหภูมิการทำงานสูงสุด |
| โคบอลต์ | 0–1.0 | เป็นกลาง | ลดลงเล็กน้อย | ปรับปรุงอุณหภูมิคูรีและค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิ |
| อลูมิเนียม | 0.2–0.4 | เป็นกลาง | ปรับปรุง | เป็นกลาง |
| ทองแดง | 0–0.2 | ลดลงเล็กน้อย | ปรับปรุง | เป็นกลาง |
| แกลเลียม | 0–0.1 | เป็นกลาง | ดีขึ้นอย่างแข็งแกร่ง per unit | เป็นกลาง |
| ไนโอเบียม | 0.3–0.6 | ลดลงเล็กน้อย | ปรับปรุง via grain refinement | เป็นกลาง |
การกำหนดเกรดของแม่เหล็ก NdFeB เผาผนึกนั้นเป็นการจดชวเลขสำหรับชุดคุณสมบัติแม่เหล็กขั้นต่ำ ตัวอักษร N หมายถึงการบีบบังคับปกติ และตัวเลขหมายถึงผลิตภัณฑ์พลังงานสูงสุดใน MGOe โดยปกติแล้ว N35 จะมีค่าคงเหลืออยู่ที่ 1170–1220 mT ในขณะที่ N52 จะอยู่ที่ 1,420–1470 mT การกระโดดจาก N35 ไปเป็น N52 ทำได้โดยการเพิ่มความหนาแน่นของการเผาผนึก ปรับปรุงการวางแนวของเกรนในสนามแม่เหล็ก และลดเฟสที่ไม่ใช่แม่เหล็กภายในแม่เหล็ก ขณะเดียวกันก็รักษาองค์ประกอบฐานให้อยู่ในช่วงนีโอไดเมียมเท่าเดิม
องค์ประกอบเข้าสู่ภาพผ่านดินหายากหนัก แม่เหล็กเกรด N มาตรฐานแทบไม่มีดิสโพรเซียมเลย ขณะที่ผู้ซื้อขอความสามารถด้านอุณหภูมิ H, SH, UH หรือ EH ผู้ผลิตจะต้องเพิ่มดิสโพรเซียมหรือเทอร์เบียม หรือใช้การกระจายขอบเขตของเกรน การเปลี่ยนแปลงนี้ไม่สามารถมองเห็นได้ในหมายเลขเกรดคงเหลือ แต่จะมองเห็นได้ชัดเจนในราคาและพฤติกรรมที่อุณหภูมิสูง
ตัวอักษรอุณหภูมิไม่ได้ถูกกำหนดโดยจำนวนคงเหลือ สิ่งเหล่านี้ถูกกำหนดโดยแรงบีบบังคับภายในที่โลหะผสมสามารถส่งมอบได้ เพื่อให้ได้ Hcj ที่สูงขึ้น ผู้ผลิตจึงเพิ่มปริมาณธาตุหายากหนักของโลหะผสม ดิสโพรเซียมเป็นองค์ประกอบที่ใช้กันอย่างแพร่หลายเพื่อจุดประสงค์นี้ เนื่องจากจะเพิ่มสนามแอนไอโซโทรปีของเฟส Nd2Fe14B แผนภูมิด้านล่างแสดงการเติมดิสโพรเซียมโดยทั่วไปตลอดเกรดอุณหภูมิที่สร้างขึ้นบนระดับคงสภาพ N35 เดียวกัน
แนวโน้มมีความสม่ำเสมอ: แต่ละขั้นตอนจาก N ถึง EH จำเป็นต้องเติมดิสโพรเซียมที่มีขนาดใหญ่กว่ามาก โดยทั่วไปแม่เหล็ก N35H จะมีดิสโพรเซียมประมาณ 1.5% โดยน้ำหนัก เกรด N35SH ต้องการประมาณ 3.0%, N35UH ประมาณ 4.5% และ N35EH มากถึง 6.0% หรือมากกว่า ข้อมูลเหล่านี้เป็นตัวเลขบ่งชี้เนื่องจากปริมาณที่แน่นอนขึ้นอยู่กับขนาดเมล็ดพืช ระดับออกซิเจน และซัพพลายเออร์ใช้การแพร่กระจายขอบเขตของธัญพืชหรือไม่ ผลที่ตามมาในทางปฏิบัติประการแรกคือต้นทุน เนื่องจากดิสโพรเซียมมีราคาแพงกว่านีโอไดเมียมหลายเท่า ผลที่ตามมาประการที่สองคือการสูญเสียพลังงานคงเหลือ เนื่องจากดิสโพรเซียมทำให้การดึงดูดของเฟสหลักเจือจางลง สำหรับทุกเปอร์เซ็นต์น้ำหนักที่เพิ่มขึ้นของดิสโพรเซียม ความหนาแน่นฟลักซ์ตกค้างจะลดลงประมาณ 0.3–0.5% เมื่อเทียบกับอัลลอยด์ชนิดเดียวกันโดยไม่ต้องเติม
ข้อดีข้อเสียนี้อธิบายได้ว่าทำไมมอเตอร์แม่เหล็ก N45SH จึงมีพลังงานสะสมน้อยกว่าแม่เหล็ก N45 แต่ยังรอดพ้นจากสนามแม่เหล็กที่จะลบ N45 ได้ในไม่กี่วินาที นักออกแบบมอเตอร์ไม่ควรเลือกเกรดตัวอักษรสูงสุดเพียงเพื่อความปลอดภัย เนื่องจากแร่หายากที่หนักเป็นพิเศษจะต้องเสียเงินและลดฟลักซ์ ซัพพลายเออร์สมัยใหม่ใช้การกระจายขอบเขตของเกรนมากขึ้นเพื่อวางดิสโพรเซียมตรงตำแหน่งที่ขัดขวางการกลับตัวของสนามแม่เหล็ก โดยลดการใช้แร่หายากลง 60–80% สำหรับการบังคับขู่เข็ญแบบเดียวกัน นี่คือเหตุผลที่ผู้ผลิตสองรายที่เสนอราคาเกรดเดียวกันยังคงสามารถส่งมอบส่วนประกอบและราคาที่แตกต่างกันได้ ผู้ซื้อควรถามเสมอว่าการบีบบังคับนั้นมาจากการเติมโลหะผสมที่สม่ำเสมอ จากการแพร่กระจายของขอบเขตเกรน หรือจากทั้งสองอย่างรวมกัน คำตอบส่งผลต่อความปลอดภัยของอุปทานในระยะยาวและทุกใบเสนอราคาในอนาคต
| การกำหนด | อาคารรีมาเนนซ์ (mT) | การบีบบังคับ Hcj (kA/m) | อุณหภูมิการทำงานสูงสุด | ปริมาณธาตุหายากหนักทั่วไป |
|---|---|---|---|---|
| N35 | 1170–1220 | ≥ 955 | 80 องศาเซลเซียส | 0–0.5% ได |
| N42 | 1290–1330 | ≥ 955 | 80 องศาเซลเซียส | 0–0.5% ได |
| N45SH | 1320–1370 | ≥ 1592 | 150 องศาเซลเซียส | ~3% ได |
| N48UH | 1360–1420 | ≥ 1990 | 180 องศาเซลเซียส | ~4.5% ได |
| N52 | ค.ศ. 1420–1470 | ≥ 876 | 80 องศาเซลเซียส | 0–0.5% ได |
อุณหภูมิการทำงานสูงสุดข้างต้นเป็นเพียงค่าโดยประมาณ และถือว่าค่าสัมประสิทธิ์การซึมผ่านอยู่ที่ประมาณ 2 ส่วนโค้งบางอาจต้องใช้ตัวอักษรอุณหภูมิที่สูงกว่าที่อุณหภูมิแวดล้อมเท่ากัน เนื่องจากรูปร่างของมันจะทำให้เกิดสนามแม่เหล็กล้างอำนาจแม่เหล็กในตัวเองที่แข็งแกร่งขึ้น
แม่เหล็กถาวรจะสูญเสียฟลักซ์เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิที่พลิกกลับได้ของปริมาณคงเหลือสำหรับโลหะผสม NdFeB มาตรฐานคือประมาณ -0.11 ถึง -0.12% ต่อองศาเซลเซียส ดังนั้นที่อุณหภูมิ 150 องศาเซลเซียส แม่เหล็กจะสูญเสียฟลักซ์อุณหภูมิห้องประมาณ 15% อย่างเงียบ ๆ อันตรายยิ่งกว่าคือพฤติกรรมบีบบังคับ ค่าแรงบีบบังคับที่แท้จริง Hcj อยู่ที่ประมาณ -0.5 ถึง -0.6% ต่อองศาเซลเซียส ซึ่งหมายความว่าความสามารถของแม่เหล็กในการต้านทานสนามแม่เหล็กของฝ่ายตรงข้ามจะสลายตัวเร็วกว่าฟลักซ์ของมันมาก
อุณหภูมิในการทำงานสูงสุดจะถึงเมื่อค่าบังคับที่แท้จริงลดลงใกล้กับสนามล้างอำนาจแม่เหล็กที่แม่เหล็กมองเห็นได้จริงในการใช้งาน นี่คือสาเหตุที่การเลือกเกรดไม่สามารถทำได้จากตารางเพียงอย่างเดียว แม่เหล็กส่วนโค้งแบนบางที่มีค่าสัมประสิทธิ์การซึมผ่าน 1.0 ประสบกับสนามแม่เหล็กล้างอำนาจแม่เหล็กในตัวเองที่แรงกว่าบล็อกหนาที่มีค่าสัมประสิทธิ์ 3.0 มาก ดังนั้นจึงต้องมีเกรด coercivity ที่สูงกว่าที่อุณหภูมิแวดล้อมเท่ากัน แม่เหล็กที่ทำงานที่อุณหภูมิ 150 °C โดยมีอุณหภูมิสติกเกอร์เพียงอย่างเดียวเป็นแนวทางถือเป็นความเสี่ยงด้านความน่าเชื่อถือ ไม่ใช่การออกแบบ
สำหรับการใช้งานมอเตอร์ที่อุณหภูมิสูงกว่า 150 °C ส่วนประกอบจะต้องมีดิสโพรเซียมหรือเทอร์เบียมในปริมาณที่มีความหมาย หรือขอบเขตของเกรนจะต้องกระจายด้วยดินหายากหนัก เราประเมินอย่างสม่ำเสมอ การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิส่งผลต่อประสิทธิภาพของแม่เหล็กวงแหวนนีโอไดเมียมอย่างไร เนื่องจากรูปทรงวงแหวนมีผลในการล้างอำนาจแม่เหล็กที่รุนแรงเป็นพิเศษต่อรูด้านใน การเติมโคบอลต์ลงในโลหะผสมจะช่วยในวิธีที่แตกต่างออกไป โดยจะเพิ่มอุณหภูมิของกูรีและทำให้ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิคงตัวลดลง ซึ่งจะทำให้ฟลักซ์ลดลงระหว่าง 100 °C ถึง 180 °C ช้าลง
องค์ประกอบที่กล่าวถึงจนถึงขณะนี้อธิบายถึงแม่เหล็ก NdFeB เผาผนึก ซึ่งเป็นมาตรฐานสำหรับโรเตอร์มอเตอร์เนื่องจากมีฟลักซ์สูงสุดและความสามารถด้านอุณหภูมิสูงสุด แม่เหล็กเผาผนึกเป็นโลหะผสมที่มีความหนาแน่นเต็มที่โดยมีความหนาแน่น 7.4–7.6 ก./ซม.3 ผลิตโดยการเผาผนึกในเฟสของเหลวที่อุณหภูมิสูงเพื่อพัฒนาโครงสร้างจุลภาคแม่เหล็กแข็ง
แม่เหล็ก NdFeB แบบผูกมัดเป็นอีกตระกูลหนึ่ง โดยเริ่มต้นด้วยผงนีโอดิเมียม-เหล็ก-โบรอน แต่ผงจะผสมกับสารยึดเกาะอินทรีย์ โดยทั่วไปคืออีพ็อกซี่สำหรับการเชื่อมด้วยแรงอัด หรือไนลอนสำหรับการฉีดขึ้นรูป สารยึดเกาะครอบครองเศษส่วนปริมาตรที่สำคัญ: แม่เหล็กที่ขึ้นรูปด้วยการอัดจะมีสารยึดเกาะประมาณ 3-5% โดยน้ำหนัก และชิ้นส่วนที่ฉีดขึ้นรูปมากถึง 12% หรือมากกว่า ตัวแป้งเองก็มีสูตรที่แตกต่างกันเช่นกัน ผงพันธะมีวัสดุขอบเขตของเกรนที่มีนีโอไดเมียมน้อยกว่า เนื่องจากไม่มีขั้นตอนการเผาผนึก และเฟสขอบเขตไม่จำเป็นสำหรับการเพิ่มความหนาแน่น ผู้ผลิตเติมโคบอลต์มากขึ้นและบางครั้งเซอร์โคเนียมหรือไนโอเบียมเพื่อปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อนของผงเปลือย เนื่องจากสารยึดเกาะโพลีเมอร์ไม่สามารถแยกอนุภาคทั้งหมดออกจากความชื้นได้อย่างสมบูรณ์
| คุณสมบัติ | NdFeB เผา | Bonded NdFeB |
|---|---|---|
| ความหนาแน่น | 7.4–7.6 g/cm3 | 5.5–6.2 ก./ซม.3 |
| คงเหลือ | 1.17–1.47 ต | 0.55–0.95 ตัน |
| ผลิตภัณฑ์พลังงานสูงสุด | 35–52 MGOe | 8–18 MGOอี |
| อุณหภูมิในการทำงานสูงสุด | 80–200 องศาเซลเซียส ตามเกรด | 100–150 °C ขึ้นอยู่กับสารยึดเกาะ |
| ความต้านทานการกัดกร่อน | ต้องมีการเคลือบ | ดีกว่าในสภาพแวดล้อมที่ไม่รุนแรง |
| สร้างอิสรภาพให้กับรูปร่าง | กลึงจากบล็อกเผาผนึก | สามารถฉีดขึ้นรูปโดยตรงได้ |
| ความอดทนโดยทั่วไป | ±0.05 มม. หรือดีกว่าโดยการเจียร | ±0.03 มม. ในทิศทางการขึ้นรูป |
สำหรับเพลามอเตอร์ โรเตอร์ และตัวขับเคลื่อนประสิทธิภาพสูง เกรดที่มีการเผาผนึกจะมีอิทธิพลเหนือกว่าเนื่องจากความหนาแน่นของพลังงานไม่สามารถทดแทนได้ แม่เหล็กที่ถูกยึดเหนี่ยวจะปรากฏในมอเตอร์ ปั๊ม ตัวเข้ารหัส และอุปกรณ์อื่นๆ แบบไร้แปรงถ่านขนาดเล็กมาก ซึ่งมีต้นทุนที่ต่ำของรูปทรงใกล้เครือข่ายที่ซับซ้อนมากกว่าค่าฟลักซ์ล่าง ไม่ควรเปรียบเทียบทั้งสองตระกูลด้วยหมายเลขเกรดเพียงอย่างเดียว เนื่องจากตรรกะในการจัดองค์ประกอบและขีดจำกัดการใช้งานแตกต่างกันโดยสิ้นเชิง
องค์ประกอบของโลหะผสมได้รับการแก้ไขก่อนที่จะกดแม่เหล็ก แต่คุณสมบัติแม่เหล็กขั้นสุดท้ายจะถูกตัดสินใจในระหว่างกระบวนการ สายการผลิต NdFeB เผาผนึกทั่วไปเป็นไปตามเส้นทางที่เป็นที่ยอมรับ:
ทุกขั้นตอนจะเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบภาพที่มีประสิทธิภาพเล็กน้อย การรับออกซิเจนระหว่างการจัดการผงจะเปลี่ยนนีโอไดเมียมบางส่วนให้เป็นออกไซด์ที่ไม่ก่อให้เกิดสถานะของเหลวอีกต่อไป ดังนั้น ผู้ผลิตที่มีการจัดการไม่ดีจึงต้องชดเชยด้วยแร่หายากพิเศษ อุณหภูมิการเผาผนึกจะควบคุมขนาดของเกรน และขนาดเกรนจะควบคุมปริมาณดิสโพรเซียมที่จำเป็นในการบรรลุผลบังคับบังคับเป้าหมาย กระบวนการที่ดำเนินการอย่างดีสามารถบรรลุความหนาแน่นของการเผาผนึกที่สูงกว่า 7.45 g/cm3 ซึ่งโดยปกติจะมีความสัมพันธ์กับปริมาณคงเหลือที่ใกล้เคียงกับค่าสูงสุดทางทฤษฎี
นี่คือเหตุผลที่ผู้ซื้อควรพึ่งพาข้อมูลที่วัดได้มากกว่าองค์ประกอบที่ระบุ มีความน่าเชื่อถือ ข้อมูลทางเทคนิค NdFeB เต็มรูปแบบ แผ่นควรระบุประสิทธิภาพของแม่เหล็ก ความทนทานต่อขนาด การเคลือบผิว และทิศทางการทำให้เป็นแม่เหล็กของแต่ละเกรด จากนั้น องค์ประกอบจะได้รับการยืนยันอย่างดีที่สุดโดยใบรับรองแบทช์โดยใช้การวิเคราะห์พลาสมาแบบเหนี่ยวนำคู่
เฟสขอบเขตของเกรนที่อุดมด้วยนีโอไดเมียมแบบเดียวกันที่ทำให้สามารถเผาผนึกได้ก็เป็นจุดอ่อนของแม่เหล็กเช่นกัน เฟสอุดมด้วย Nd มีปฏิกิริยาทางเคมีไฟฟ้า และในสภาพแวดล้อมที่มีความชื้นหรือน้ำเกลือ จะกัดกร่อนตามแนวขอบเขตของเกรนเป็นพิเศษ แม่เหล็ก NdFeB ที่ไม่เคลือบผิวอาจสูญเสียโครงสร้างพื้นผิวภายในไม่กี่ชั่วโมงในห้องสเปรย์เกลือ และภายในไม่กี่เดือนในมอเตอร์กลางแจ้ง ด้วยเหตุนี้ แม่เหล็ก NdFeB อุตสาหกรรมเกือบทุกตัวจึงได้รับการปรับสภาพพื้นผิวก่อนออกจากโรงงาน
การเลือกสารเคลือบจะสัมพันธ์กับองค์ประกอบและการใช้งาน นิกเกิล-ทองแดง-นิกเกิลกลายเป็นสารเคลือบที่ใช้กันทั่วไปสำหรับแม่เหล็กของมอเตอร์ เนื่องจากมีความแข็ง เรียบ และให้ความหนาสม่ำเสมอทั่วทั้งพื้นผิว สังกะสีให้ความคุ้มครองแบบเสียสละและต้นทุนต่ำกว่า อีพ็อกซี่ทำงานได้ดีกับรูปทรงที่ไม่ปกติซึ่งควบคุมความหนาของการชุบได้ยาก สำหรับมอเตอร์ฉุดแบบระบายความร้อนด้วยน้ำมัน แนะนำให้ใช้เรซินชนิดพิเศษหรือการชุบนิกเกิลคุณภาพสูง หลังจากการทดสอบความเข้ากันได้กับน้ำยาทำความเย็น
| ประเภทการเคลือบ | ความหนาทั่วไป | อุณหภูมิบริการสูงสุด | ความต้านทานต่อสเปรย์เกลือ | หมายเหตุ |
|---|---|---|---|---|
| Ni-Cu-Ni | 12–25 ไมโครเมตร | 200 องศาเซลเซียส | 96–500 ชม. ขึ้นอยู่กับคุณภาพ | มาตรฐานสำหรับมอเตอร์แม่เหล็ก ยากและสม่ำเสมอ |
| สังกะสี | 8–15 ไมโครเมตร | 120 องศาเซลเซียส | 24–72 ชม | เสียสละและประหยัด |
| อีพ็อกซี่ | 15–30 ไมโครเมตร | 150 องศาเซลเซียส | 200–500 ชม | การครอบคลุมขอบที่ดี ไม่มีปฏิกิริยาทางไฟฟ้า |
| ฟอสเฟต | 1–3 ไมโครเมตร | 200 องศาเซลเซียส | ต่ำไปในตัวมันเอง | ชั้นปรับสภาพมักใช้กับน้ำมัน |
| ทอง | 3–8 ไมโครเมตร | 250 องศาเซลเซียส | สูงมาก | ใช้สำหรับเครื่องมือทางการแพทย์และความแม่นยำ |
ความหนาของการเคลือบจะเพิ่มขนาดโดยรวม และแม่เหล็กชุบที่มีนิกเกิล 25 µm จะเพิ่มขึ้น 50 µm ทั่วทั้งขนาด ส่วนประกอบมอเตอร์ที่มีความแม่นยำมักจะระบุการเคลือบและขนาดสุดท้ายเป็นค่าเผื่อรวมหนึ่งเดียวเพื่อหลีกเลี่ยงการรบกวน ส่วนประกอบแม่เหล็ก NdFeB ที่ดีที่สุดจะล้มเหลวตั้งแต่เนิ่นๆ หากการเคลือบไม่ตรงกับสภาพแวดล้อมการทำงาน ดังนั้นการเคลือบควรเป็นส่วนหนึ่งของข้อกำหนดเกรด ไม่ใช่ในภายหลัง
การเลือกในทางปฏิบัติเริ่มต้นด้วยคำถามห้าข้อ: อุณหภูมิต่อเนื่องสูงสุดที่ตำแหน่งแม่เหล็กคือเท่าใด สนามล้างอำนาจแม่เหล็กใดที่อาจปรากฏขึ้นในระหว่างการสตาร์ทหรือการโอเวอร์โหลด โรเตอร์ต้องการความหนาแน่นของฟลักซ์เท่าใด สภาพแวดล้อมการกัดกร่อนคืออะไร และเป้าหมายต้นทุนคืออะไร เมื่อทราบตัวเลขเหล่านี้ การตัดสินใจจัดองค์ประกอบจะกลายเป็นรายการสั้นๆ แทนที่จะเป็นการเดา
สำหรับมอเตอร์ฉุดหรือเซอร์โวมอเตอร์ แม่เหล็กของโรเตอร์มักจะเป็นส่วนโค้งที่ถูกทำให้เป็นแม่เหล็กในแนวรัศมี ในรูปทรงนี้ อุณหภูมิในการทำงานและกระแสไฟเกินจะกำหนดตัวอักษรอุณหภูมิต่ำสุด ในขณะที่ผลิตภัณฑ์พลังงานจะกำหนดปริมาณคงเหลือ ผู้ผลิตมอเตอร์หลายรายใช้ N38SH หรือ N42SH สำหรับเซอร์โวไดรฟ์ และ N38UH หรือ N42EH สำหรับรอบความร้อนที่หนักกว่าของไดรฟ์แบบลาก การวิจัยเกี่ยวกับ แม่เหล็กนีโอไดเมียมอาร์คช่วยลดปริมาตรและน้ำหนักของมอเตอร์ได้อย่างไร แสดงให้เห็นว่าแม่เหล็กที่มีสมรรถนะสูงกว่าสามารถหดตัวแพ็คเกจโรเตอร์ได้โดยไม่ต้องเพิ่มต้นทุนต่อกิโลวัตต์ ของเรา แม่เหล็กส่วนโค้งแบบกำหนดเองสำหรับมอเตอร์ไฟฟ้า ผลิตขึ้นโดยมีการควบคุมอย่างแน่นหนาบนผนังแนวรัศมี ซึ่งจะทำให้ฟลักซ์ของช่องว่างอากาศคงที่โดยตรง และลดแรงบิดของฟันเฟือง
ผู้ผลิตแม่เหล็กนีโอดิเมียม NdFeB Arc แบบกำหนดเองซัพพลายเออร์ Ningbo Tujin Magnetic Industry Co., Ltd. คือผู้ผลิตแม่เหล็ก Neodymium Arc ของจีนและซัพพลายเออร์แม่เหล็ก Neodymium Ndfeb Arc บริษัทของเรา... ดูผลิตภัณฑ์ → ในกรณีที่เพลาต้องผ่านแม่เหล็ก เช่น ในพวงมาลัยเพาเวอร์ไฟฟ้า ปั๊มขนาดเล็ก หรือพัดลมเสริม แม่เหล็กแบบวงแหวนถือเป็นตัวเลือกที่เป็นธรรมชาติ หน้าตัดเป็นรูปวงแหวนจะช่วยลดพื้นที่วัสดุแม่เหล็ก ดังนั้นทั้งเกรดและพิกัดความเผื่อของรูจะต้องแน่นอน แม่เหล็กแหวนนีโอไดเมียมเผา กราวด์บนเส้นผ่านศูนย์กลางด้านในและด้านนอก และเลือกองค์ประกอบเพื่อให้ค่าบังคับยังคงอยู่เหนือสนามล้างอำนาจแม่เหล็กในการทำงานที่รูด้านใน
ผู้ผลิตแม่เหล็กแหวนนีโอดิเมียม NdFeB เองซัพพลายเออร์ Ningbo Tujin Magnetic Industry Co., Ltd. คือผู้ผลิตแม่เหล็กแหวนนีโอไดเมียมของจีนและซัพพลายเออร์แม่เหล็กแหวนนีโอไดเมียม Ndfeb บริษัทของเรา... ดูผลิตภัณฑ์ → เมื่อรูปทรงมาตรฐานไม่เหมาะกับการออกแบบโรเตอร์ ขั้นตอนต่อไปคือรูปร่างที่ปรับแต่งเอง ส่วนประกอบยังคงเป็นเกรดมาตรฐานได้ ในขณะที่รูปทรง การเคลือบผิว และทิศทางการทำให้เป็นแม่เหล็กได้รับการปรับให้เข้ากับการประกอบ รูปร่าง NdFeB ที่กำหนดเอง รวมถึงบล็อกเทเปอร์จม กระบอกสูบขั้นบันได สี่เหลี่ยมคางหมู และชุดแม่เหล็กหลายส่วน ทั้งหมดนี้ผลิตจากโลหะผสมที่ผ่านการตรวจสอบเดียวกัน
ผู้ผลิตแม่เหล็กนีโอไดเมียม Ndfeb รูปร่างพิเศษแบบกำหนดเอง Ningbo Tujin Magnetic Industry Co., Ltd. เป็นผู้ผลิตแม่เหล็กนีโอไดเมียมรูปทรงพิเศษของจีนและแม่เหล็ก ndfeb รูปร่างพิเศษ... ดูผลิตภัณฑ์ → มอเตอร์ฉุด EVฮอตสปอตต่อเนื่องสูงถึง 180 °C และกระแสไฟฟ้าเกินพิกัดที่สร้างสนามแม่เหล็กตรงข้ามที่แข็งแกร่ง โฟกัสในการเลือก: N38UH/N42EH หรือ N38AH พร้อมการแพร่กระจายขอบเขตเกรน; Hcj สูงที่ 180 °C; ส่วนโค้งบางที่มีความทนทานต่อผนังแน่น การเคลือบที่เข้ากันได้กับน้ำมัน จัดสรรงบประมาณสำหรับแร่หายากหนักอย่างมีสติ | เซอร์โวมอเตอร์อุตสาหกรรมการทำงานต่อเนื่องที่อุณหภูมิ 120–150 °C โดยมีการเปลี่ยนแปลงความเร็วบ่อยครั้งและโหลดไดนามิกสูง การเลือกโฟกัส: แม่เหล็กโค้ง N38SH/N42SH; การคงสภาพที่สม่ำเสมอข้ามแบตช์สำหรับความเป็นเส้นตรงของแรงบิด ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิที่สมดุล การชุบนิกเกิลที่มีความสม่ำเสมอ 15–20 µm; รูปแบบการดึงดูดตามที่ตกลงกันในภาพวาด |
นอกเหนือจากสองสถานการณ์นี้ ข้อมูลจำเพาะของแม่เหล็กมอเตอร์สามารถจัดกลุ่มเป็นประเภทการกำหนดค่าทั่วไปได้:
ความแตกต่างระหว่างแม่เหล็กราคาถูกและแม่เหล็กที่ถูกต้องนั้นไม่ค่อยมีรูปร่าง เป็นการจับคู่ระหว่างองค์ประกอบและสภาพการทำงาน ผู้ผลิตแม่เหล็ก NdFeB ที่จริงจังจะขอโปรไฟล์โหลดแบบเต็มก่อนที่จะแนะนำเกรด เนื่องจากโลหะผสมไม่สามารถปรับปรุงได้หลังจากการเผาผนึกแม่เหล็ก
ตลาดหายากยังห่างไกลจากความมั่นคง ราคานีโอไดเมียม พราซีโอดิเมียม และโดยเฉพาะอย่างยิ่งดิสโพรเซียมมีการแกว่งตัวอย่างมาก และการผลิต NdFeB เผาผนึกส่วนใหญ่ของโลกกระจุกตัวอยู่ในประเทศจีน สำหรับผู้ซื้อ นี่หมายความว่าการจัดองค์ประกอบถือเป็นการตัดสินใจเกี่ยวกับห่วงโซ่อุปทานด้วย การออกแบบที่ล็อคไว้ที่ 6% ของดิสโพรเซียมนั้นต้องเผชิญกับความผันผวนของราคาของธาตุหายาก ในขณะที่การออกแบบที่ใช้การกระจายขอบเขตของเกรนหรือปริมาณดิสโพรเซียมที่ต่ำกว่านั้นจะมีรูปแบบต้นทุนที่แตกต่างออกไป ซึ่งมักจะดีกว่า
การป้องกันที่ดีที่สุดคือความโปร่งใส ก่อนสั่งซื้อ ให้ขอใบรับรองวัสดุจากซัพพลายเออร์ซึ่งระบุช่วงองค์ประกอบทางเคมี ความหนาแน่น คุณสมบัติทางแม่เหล็ก และข้อกำหนดการเคลือบสำหรับแต่ละชุด หากเป็นไปได้ ให้ตรวจสอบองค์ประกอบแม่เหล็ก NdFeB กับห้องปฏิบัติการอิสระโดยใช้การวิเคราะห์ ICP กับตัวอย่างแบบสุ่ม นอกจากนี้ ขอเส้นโค้งการลดอำนาจแม่เหล็กที่อุณหภูมิการทำงานจริง ไม่ใช่แค่ที่อุณหภูมิห้อง เนื่องจากความเหลี่ยมของเส้นโค้งที่อุณหภูมิสูงแสดงให้เห็นว่าองค์ประกอบและขอบเขตเกรนได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมได้ดีเพียงใด
เนื่องจากเราเป็นผู้ผลิตแม่เหล็ก NdFeB และผู้จำหน่ายแม่เหล็กขายส่งในหนิงโป การตรวจสอบองค์ประกอบจึงเป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการเสนอราคาของเรา เรายืนยันช่วงอุณหภูมิในการทำงาน สนามล้างอำนาจแม่เหล็กที่คาดหวัง และระดับการกัดกร่อนก่อนที่จะแนะนำเกรด สำหรับโครงการ OEM เราจะจัดเตรียมตัวอย่างก่อนการผลิตและใบรับรองวัสดุในแต่ละชุด และเราสนับสนุนลูกค้าด้วยข้อมูลทางเทคนิคที่พวกเขาต้องการในการทบทวนการออกแบบมอเตอร์
องค์ประกอบของแม่เหล็ก NdFeB แตกต่างจากสูตร Nd2Fe14B บริสุทธิ์อย่างไรเฟส Nd2Fe14B บริสุทธิ์สอดคล้องกับนีโอไดเมียมประมาณ 26.7% เหล็ก 72.3% และโบรอน 1.0% โดยน้ำหนัก แม่เหล็กเผาผนึกเชิงพาณิชย์มีจุดพิเศษของนีโอไดเมียมสองถึงห้าเปอร์เซ็นต์เนื่องจากส่วนเกินก่อให้เกิดระยะขอบเขตของเกรนที่ช่วยให้สามารถเผาผนึกในเฟสของเหลวและแยกเกรนแม่เหล็กได้ ดังนั้นช่วงองค์ประกอบที่ใช้งานจริงจึงมีนีโอไดเมียมประมาณ 29–32% เหล็ก 64.2–68.5% และโบรอน 1.0–1.2% บวกกับดิสโพรเซียม โคบอลต์ อลูมิเนียม ไนโอเบียม และสารเติมแต่งอื่นๆ ในปริมาณเล็กน้อย |
เหตุใดโลหะผสม NdFeB เชิงพาณิชย์จึงมีนีโอไดเมียมมากกว่าเฟสปริมาณสัมพันธ์ที่ต้องการนีโอไดเมียมส่วนเกินจะก่อให้เกิดเฟสตามขอบเกรนบางๆ ซึ่งจะละลายระหว่างการเผาผนึกที่อุณหภูมิประมาณ 1,030–1,080 °C เฟสของเหลวนี้จะทำให้เมล็ด Nd2Fe14B เปียก ขจัดข้อบกพร่องที่พื้นผิว และป้องกันไม่ให้เมล็ดที่อยู่ติดกันเชื่อมต่อกันด้วยแม่เหล็ก หากไม่มีมัน การบีบบังคับก็ไม่ดีและความหนาแน่นของการเผาผนึกก็ต่ำ ระยะที่อุดมด้วย Nd จึงไม่สูญเปล่า เป็นองค์ประกอบการทำงานขององค์ประกอบแม่เหล็ก NdFeB ที่ควบคุมการบีบบังคับและเสถียรภาพทางความร้อนโดยตรง |
บทบาทของดิสโพรเซียมในองค์ประกอบแม่เหล็ก NdFeB คืออะไร และเหตุใดจึงมีความขัดแย้งมากดิสโพรเซียม increases the anisotropy field of the magnet and therefore raises intrinsic coercivity and maximum operating temperature. It is the standard element for H, SH, UH, and EH grades. The controversy comes from cost and supply: dysprosium is expensive, its mining has a heavy environmental footprint, and its price is volatile. Many manufacturers now use grain boundary diffusion to put dysprosium only at the grain boundaries, reducing total consumption by 60–80% while keeping the same coercivity. |
สามารถตรวจสอบองค์ประกอบของแม่เหล็ก NdFeB ที่เสร็จแล้วได้หรือไม่ใช่. สเปกโตรสโคปีการแผ่รังสีด้วยแสงพลาสมาแบบเหนี่ยวนำคู่ ซึ่งมักเรียกว่า ICP-OES เป็นวิธีมาตรฐานสำหรับการตรวจสอบสารเติมแต่งนีโอไดเมียม เหล็ก โบรอน และสารติดตามปริมาณเล็กน้อยในแม่เหล็กเผาผนึก ผู้ซื้อสามารถขอใบรับรองโรงงานพร้อมผลลัพธ์ ICP ต่อชุด หรือส่งตัวอย่างแบบสุ่มไปยังห้องปฏิบัติการอิสระ การวัดความหนาแน่นและการทดสอบสนามแม่เหล็กที่อุณหภูมิที่กำหนดเป็นส่วนเสริมที่มีประโยชน์ เนื่องจากช่วยยืนยันว่าองค์ประกอบถูกแปลงเป็นโครงสร้างจุลภาคที่คาดไว้จริงๆ |
องค์ประกอบแม่เหล็ก NdFeB ใดที่ดีที่สุดสำหรับแม่เหล็กมอเตอร์อุณหภูมิสูงสำหรับมอเตอร์ที่ทำงานที่อุณหภูมิ 150–200 °C ตัวเลือกที่ดีที่สุดคือเกรด SH, UH หรือ EH ที่มีปริมาณดิสโพรเซียมที่สมดุลอย่างระมัดระวัง หรือโลหะผสมที่กระจายขอบเขตเกรน N42SH และ N45SH ทำงานได้ดีกับเซอร์โวมอเตอร์ ในขณะที่ N38UH และ N42EH พบได้ทั่วไปในไดรฟ์แบบลาก องค์ประกอบที่เหมาะสมจะช่วยลดปริมาณธาตุหายากหนักให้เหลือน้อยที่สุด ในขณะที่ยังคงรักษาค่าบังคับภายในให้สูงกว่าสนามแม่เหล็กล้างอำนาจแม่เหล็กกรณีที่เลวร้ายที่สุดถึงสองเท่าที่อุณหภูมิการทำงานสูงสุด |
องค์ประกอบ NdFeB ที่ถูกพันธะแตกต่างจากองค์ประกอบแม่เหล็กเผาผนึกหรือไม่ใช่. ผงแม่เหล็กที่ถูกพันธะจะมีเฟสขอบเขตของเกรนที่มีนีโอไดเมียมน้อยกว่า เนื่องจากไม่มีขั้นตอนการเผาผนึก และเฟสของเหลวไม่จำเป็นสำหรับการเพิ่มความหนาแน่น นอกจากนี้ยังมีโคบอลต์มากกว่าและบางครั้งเซอร์โคเนียมหรือไนโอเบียมเพื่อลดการกัดกร่อนของผงเปลือย สารยึดเกาะโพลีเมอร์เพิ่มความแตกต่างอีกประการหนึ่ง เนื่องจากไม่มีคุณสมบัติเป็นแม่เหล็กและทำให้ฟลักซ์เจือจาง แม่เหล็กที่ยึดติดจึงไม่ใช่โลหะผสมชนิดเดียวกันที่มีเกรดต่ำกว่า เป็นตระกูลการแต่งเพลงที่แตกต่างกันซึ่งออกแบบมาเพื่อกระบวนการที่แตกต่างกัน |
องค์ประกอบของแม่เหล็ก NdFeB เป็นรากฐานของคุณสมบัติทุกอย่างที่นักออกแบบมอเตอร์ใส่ใจ นีโอไดเมียมจ่ายแอนไอโซโทรปี เหล็กจ่ายฟลักซ์ โบรอนทำให้เฟสคงที่ และสารเติมแต่งจำนวนหนึ่งจะปรับโลหะผสมให้เข้ากับสภาพการทำงานจริง ระบบฐานเดียวกันสามารถรองรับบล็อก N35 ที่ประหยัดและส่วนโค้งของมอเตอร์ N48UH ที่มีความต้องการสูง โดยมีเงื่อนไขว่าองค์ประกอบและกระบวนการได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมตามนั้น
สำหรับการจัดซื้อ การดำเนินการจะตรงไปตรงมา: ระบุเกรดอุณหภูมิและฟิลด์ล้างอำนาจแม่เหล็ก ขอใบรับรองวัสดุ ตรวจสอบปริมาณแรร์เอิร์ธหนัก และเลือกผู้ผลิตที่มีระเบียบวินัยในกระบวนการเพื่อเก็บโลหะผสมไว้ภายในแบนด์วิธที่แคบ แม่เหล็กที่คงอยู่ได้นานนับสิบปีของวงจรความร้อนถือเป็นแม่เหล็กที่ถูกที่สุดที่ผู้ผลิตมอเตอร์จะซื้อ การทำความเข้าใจอัลลอยด์ก่อนสั่งซื้อตัวอย่างแรกจะช่วยลดความเสี่ยงด้วยต้นทุนที่ต่ำที่สุดในห่วงโซ่อุปทานของมอเตอร์ทั้งหมด
มีพิมพ์เขียวในใจทำงานหนักและปลอมแปลงไปข้างหน้า
No.107 Yunshan Industry Park, Sanqishi Town, Yuyao, Ningbo, Zhejiang 315412, จีน
+86-18858010843
Copyright ? บริษัท Ningbo Tujin Magnetic Industry Co. , Ltd. All Rights Reserved. โรงงานแม่เหล็กโลกหายากที่กำหนดเอง
