Ako sa vyrábajú neodymové magnety

Ako sa vyrábajú neodymové magnety?

Neodymové magnety sú magnetom vzácnych zemín, ktorý je vyrobený z neodýmu, železa a bóru. Tento typ magnetu bol prvýkrát vyvinutý spoločnosťou General Motors v roku 1982. Na výrobu neodymových magnetov sa používajú dva rôzne procesy; klasický proces a rýchle tuhnutie.

Klasický spôsob výroby neodýmových magnetov sa vykonáva práškovou metalurgiou alebo spekaným magnetom. Tento proces vyžaduje, aby sa neodým, železo a bór roztavili a odliali do ingotov. Akonáhle sa tieto ingoty ochladia, premenia sa na jemnú silu častíc. Častice prechádzajú spekaním v kvapalnej fáze, ktoré spôsobuje magnetické zarovnanie častíc. Akonáhle sú častice zarovnané, súbežne sa zahrievajú a stláčajú, aby vytvorili magnet.

Rýchle tuhnutie sa dosiahne odobratím zliatiny Nd-Fe-B a tavením spriadaním tenkej pásky. Páska, ktorá sa vyrába procesom zvlákňovania z taveniny, má náhodne orientované zrná. Potom sa páska rozdrví na malé častice. K časticiam sa potom pridá polymér a táto zmes sa buď vstrekne do formy alebo sa lisuje do spojených magnetov.

Ročne sa vyrobí približne 50 000 až 55 500 ton neodýmových magnetov. Tieto magnety sa používajú v strojoch MRI, pevných diskoch, reproduktoroch, elektromotoroch a ďalších aplikáciách. Napríklad Toyota Prius používa na výrobu motora, ktorý je v aute, 1 kilogram neodýmu. Osobitnú pozornosť treba venovať manipulácii s neodýmovými magnetmi kvôli ich magnetickej sile. Aj magnet malý ako niekoľko centimetrov môže spôsobiť poškodenie tela, ak sa koža alebo iné časti tela zachytia medzi magnetmi. Ak sú magnety blízko seba, môžu sa zraziť s dostatočnou silou, ktorá spôsobí ich odštiepenie. Magnetické polia sú nebezpečné aj pre hodinky, prúžky kreditných kariet, magnetické médiá a ďalšie zariadenia.

Z celkovej svetovej produkcie tvoria spekané neodýmové magnety 45 000 až 50 000 ton. Čína tvorí 75-80% svetovej produkcie. Čína je tiež krajinou, kde sa vyrába väčšina výrobkov vyrobených pomocou týchto magnetov. Japonsko tvorí 17-25% produkcie. Európa ročne vyprodukuje 3-5% svetovej produkcie.

magnety

Ďalších 5 500 ton vyrobených neodýmových magnetov je viazaného typu. Spojené magnety majú oproti sintrovaným magnetom niekoľko výhod. Ponúkajú menší tok, čo ich robí vhodnejšími pre vedecké aplikácie. Je možné, že sa sformujú do častí, ktoré nie je možné vykonať klasickým procesom. Pri tomto type magnetu nedochádza k strate vírivých prúdov.

Použitie týchto magnetov v hybridných a elektrických automobiloch a ich význam v mnohých elektronikách znamená, že výroba sa v budúcnosti zvýši. To bude zahŕňať klasický aj rýchly proces tuhnutia.

Neodymový magnet - jeho história a použitie

Neodymový magnet je najobľúbenejším typom magnetu. Je vyrobený zo železa, bóru a neodýmu. Má tetragonálnu kryštalickú štruktúru. Nd2Fe14B je chemické zloženie neodýmových magnetov. V roku 1982 ju založila spoločnosť Sumimoto Special materials.

V súčasnosti je to jeden z najsilnejších magnetov na svete. Je to tiež jeden z najtrvalejších typov magnetov na svete. Predchádzajúci najsilnejší magnet s názvom Alnico bol ľahko nahradený Neo magnetmi so silným molekulárnym zložením. Od roku 1982 sa stala veľmi dôležitou súčasťou dnešného sveta. Tieto veľmi odolné magnety sa používajú v mnohých výrobných výrobkoch. Aj keď je používanie Neo magnetov zriedkavé, je nákladné.

Široko sa používajú aj v elektronike. Pevný disk počítača má napríklad pohon hlavy vyrobený z Neo Magnetu. Je tiež kľúčovou súčasťou rôznych typov výrobných produktov, ako sú automobily, motory a motory.

Šperky sú prekvapivo jedným z odvetví, kde sa používa neodým. Šperky, ktoré sa každý deň predávajú za milióny dolárov, majú v sebe magnetické vlastnosti. Magnetické šperky sú tiež známe svojim liečebným využitím už od staroveku. Tieto druhy šperkov sa používajú na liečbu problémov s kosťami. Lekári dokonca navrhujú používať magnetické šperky na liečbu depresie a duševných porúch.

História

V roku 1982 Sumimoto Špeciálne kovy ako prvý objavil neodymové magnety. Spoločnosť začala s jej vývojom, pretože kvôli vysokým nákladom potrebovala nahradiť predchádzajúci najsilnejší magnet. Spoločnosť Sumimoto Special Metals spolupracovala so spoločnosťou General Motors na tvorbe neodýmu.

Nový magnet zachytil trh veľmi rýchlo. Feritový magnet bol rýchlo nahradený neodymovými magnetmi vo všetkých výrobných závodoch.

Iné použitie neodymového magnetu

  • Astronauti v NASA ho používajú na udržanie svalového tonusu.
  • Hračkársky priemysel ho používa na výrobu hračiek pre deti.
  • Je to základná súčasť skenovacích prístrojov MRI.
  • Generátory to používajú a je to zásadná časť toho, ako dobrý je generátor. Silnejší magnet robí všeobecne lepší generátor.
  • Študenti, ktorí sa venujú pokročilej fyzike, ju často používajú na vedecké výskumy.
  • Bezpečnostné systémy to majú v sebe.
  • Dospelí a deti ju často používajú ako hračku, pretože je veľmi zábavná.
  • Veľa detektorov kovov to má v sebe.

Vzhľadom na menšie rozmery a nižšie náklady ako ostatné trvalé magnety sa neodymové magnety používajú v rôznych výrobných oblastiach.