Neodymowy składnik magnesów-Ziemia

Wprowadzenie do magnesów neodymowych

Magnesy neodymowe są wykonane z potężnego metalu rzadkiego znanego jako neodym. Są to najczęściej używane magnesy rzadkie na świecie. Chociaż ich nazwa mogłeś wierzyć inaczej, magnesy neodymu nie są wytwarzane z samego neodymu. Są wykonane ze stopu neodymu, żelaza i boru. Neodymowy magnes rzadki-jest chemicznie reprezentowany jako ND 2 Fe 14 B.

Magnesy neodymu są najsilniejszymi stałymi magnesami dostępnymi na rynku. Materiały te są tak silne, że nawet ich masa nie jest przeszkodą. Małe rozmiary magnesów neodymowych mogą tworzyć duże i silne pole magnetyczne w porównaniu z innymi rodzajami magnesów stałych.

Pierwszy magnes neodymu został wyprodukowany w 1984 roku. To wszystko dzięki General Motors i Sumitomo Special Metals. Ogólne silniki wytwarzały magnesy neodymowe przy użyciu metody wiązania, podczas gdy sumitomo specjalne metale wytwarzały je za pomocą metody spiekania. Odkrycie magnesów neodymowych było w większości napędzane potrzebą znalezienia tańszej alternatywy dla magnesów kobaltowych Samarium. Obecnie większość dostępnych na rynku magnesów neodymowych jest produkowana przez chińskich producentów ze względu na ich dostęp do surowców.

Jak powstają magnesy neodymowe

Produkcja magnesów neodymowych wymaga szeregu kroków. Każdy z tych kroków należy zastosować do litery, aby wytworzyć wysokiej jakości magnesy neodymowe. Poniżej znajdują się kluczowe kroki wymagane do wytwarzania magnesów neodymowych.

Pierwszym krokiem w tworzeniu magnesów neodymowych jest mieszanie wszystkich surowców potrzebnych we właściwym stosunku. Podstawowe potrzebne surowce to neodym, bor i żelazo. Następnie musisz stopić mieszaninę surowców w stopionym stanie cieczy.

Ochłodzić stopioną mieszaninę, umieszczając ją na zimnym obracającym koło. Proces ten, zwany odlewem pasków , przekształca stopiony ciecz na płatki. Płatki są następnie umieszczane w komorze, w której są one podzielone na mniejsze rozmiary przez proces znany jako dekrepitacja wodoru.

Mieszanina neodymu przechodzi przez inny proces znany jako frezowanie strumienia , który rozkłada mieszaninę na więcej minut. Powstała cząstka jest pudrowa. Ma około 5 mikronów średnicy.

Krok, który pojawia się po procesie frezowania odrzutowca, jest znany jako nacisk . Tutaj proszek jest kształtowany do określonego kształtu i rozmiaru. Podczas procesu prasowania do proszku NDFEB nakłada się pole magnetyczne. To pole magnetyczne określa orientację magnetyzacji magnesu neodymu, który ma zostać wytworzony. Należy zauważyć, że na tym etapie proszek neodymu nie został jeszcze magnetyzowany.

Kolejna faza wytwarzania magnesów neodymowych obejmuje proces znany jako nacisk izostatyczny. Poprzednio naciśnięty materiał neodymu umieszcza się w prasie izostatycznej, w której jest dalej ściśnięty i zagęszczany w celu poprawy jego właściwości mechanicznych.

Krok spiekania śledzi krok nacisku izostatyczny. Na tym etapie materiał neodymowy, który był wcześniej owinięty, aby uniknąć narażenia na tlen, jest rozpakowany. Następnie jest umieszczony w spiekanym piekarniku. Ten piekarnik przekształca materiał z prasowanego proszku w solidny blok NDFEB. Proces ten wymaga wysokiego stopnia precyzji, ponieważ określa wewnętrzną strukturę materiału.

Po spiekaniu materiału możesz przejść przez proces zwany obróbką . Proces ten umożliwia transformację stałego neodymu w określony kształt i rozmiar. Zwykle wymaga cięcia i szlifowania. Obróbka to czasochłonny proces.

Powlekanie magnesu jest opcjonalnym krokiem. Zaleca się jednak, aby go nie pominąć. Na tym etapie możesz pokryć blok neodymowy materiałami, które mogą poprawić jego trwałość i siłę.

Ostatnim krokiem w robieniu magnesów neodymowych jest etap magnetyczny . Tutaj blok NDFEB jest umieszczony w cewce magnetyzującej. Magnes jest magnetyzowany w kierunku z góry ustalonym na prasującym etapie. Teraz masz magnes neodymu.

Zastosowania magnesów neodymowych

Urządzenia lewitacyjne

Magnesy neodymowe są często stosowane w tworzeniu urządzeń lewitacyjnych w branży inżynieryjnej. Urządzenia lewitacyjne podnoszą obiekty żelazne z powodu wysokiej wytrzymałości magnetycznej magnesów NDFEB używanych do ich tworzenia. Magnesy neodymu zapewniają siłę magnetyczną, która przeciwstawia się sile grawitacyjnej, która ma tendencję do ciągnięcia obiektu w kierunku środka skorupy ziemskiej.

Aerospace

Magnesy neodymowe są szeroko stosowane w branży lotniczej dzięki ich trwałości i wysokiej wytrzymałości magnetycznej. Służą one do komunikacji satelitarnej, pomp paliwowych i systemów sonarowych.

Lekarstwo

Magnesy neodymowe są stosowane w obrazowaniu rezonansu magnetycznego . MRI są używane do zbadania wewnętrznych narządów ciała. Magnesy NDFEB zapewniają wysokie pole magnetyczne potrzebne do funkcjonowania skanerów MRI. W ten sposób są stosowane w medycynie.

Obrona

Magnesy neodymowe są używane do obrony w wojsku . Są używane do tworzenia systemów poradnictwa rakietowego. Ponadto są wykorzystywane do tworzenia ważnych elementów samolotów wojskowych.

Smartfony

Neodymowe magnesy rzadkie są używane do wytwarzania komponentów smartfonów . Są używane do tworzenia odbiorników telefonów komórkowych i głośników telefonów komórkowych. Te stałe magnesy są również używane do tworzenia zestawów słuchawkowych, słuchawek i kamer smartfonów. Wynika to z ich wysokiej siły magnetycznej.

Przemysł energetyczny

Magnesy neodymowe są wykorzystywane do wytwarzania energii elektrycznej . Są używane do tworzenia silników i generatorów. W silnikach NDFEB Magnes z rzadkimi ziemiami przekształca energię elektryczną na energię mechaniczną, podczas gdy w generatorach przekształcają energię mechaniczną na energię elektryczną.

Wniosek

Magnesy neodymowe to wysoce wszechstronne magnesy stałe, które były stosowane w wielu różnych zastosowaniach, w tym lotniczej, medycynie, smartfonach przemysł energetyczny itp. Badania pokazują, że te rzadkie magnesy mają wiele do zaoferowania w branży energetycznej. Dziękujemy za przeczytanie i mamy nadzieję, że pomoże ci to lepiej zrozumieć zastosowania magnesów. Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej, chcielibyśmy doradzić na magnes Stanford , aby uzyskać więcej informacji.