簡介
釹磁鐵(
Neodymium magnet)也稱為
釹鐵硼磁鐵(
NdFeB magnet),是由
釹、
鐵、
硼(Nd
2Fe
14B)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
max)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旋噴熔煉法(melt-spinning process),能夠製備釹鐵硼磁鐵。這種磁鐵是現今磁性僅次於絕對零度鈥磁鐵的
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:
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
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
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:
2,無機鹽鈍化;
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
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(Nd
2Fe
14B)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
max)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旋噴熔煉法(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。