¿Qué es un imán de boro de hierro de neodimio?
¿Qué es un imán de neodimio hierro boro?
AImán de neodimio(también conocido como imán NdFeB, NIB o Neo) es el tipo de imán de tierras raras más utilizado. Es un imán permanente hecho de una aleación de neodimio, hierro y boro para formar la estructura cristalina tetragonal Nd2Fe14B. Desarrollados de forma independiente en 1984 por General Motors y Sumitomo Special Metals, los imanes de neodimio son el tipo de imán permanente más fuerte disponible comercialmente. Debido a los diferentes procesos de fabricación, se dividen en dos subcategorías, a saber, imanes NdFeB sinterizados e imanes NdFeB unidos. Han reemplazado a otros tipos de imanes en muchas aplicaciones en productos modernos que requieren imanes permanentes fuertes, como motores eléctricos en herramientas inalámbricas, unidades de disco duro y sujetadores magnéticos.
Enlaces rápidos a la información de imanes de neodimio:
¿Cuál es la composición de los materiales de imanes permanentes de neodimio?
Propiedades magnéticas de los imanes de neodimio sinterizado
¿Cuál es la composición de los materiales de imanes permanentes de neodimio?
El material de imán permanente NdFeB es un material de imán permanente basado en el compuesto intermetálico Nd2Fe14B. Los componentes principales son elementos de tierras raras neodimio (Nd), hierro (Fe) y boro (B).El imán permanente de tierras raras NdFeB de tercera generación es el imán permanente más potente de los imanes contemporáneos. Su materia prima principal es 29% neodimio de metal de tierras raras -32,5% elemento metálico hierro 63,95-68,65% elemento no metálico boro 1,1-1,2% añadir disprosio 0,6-8% niobio 0,3-0,5% aluminio 0,3-0,5% cobre 0,05-0,15 % y otros elementos.
¿Cuáles son las características de los imanes de neodimio?
· Muy alta resistencia a la desmagnetización
· Alta energía para el tamaño
· Buena a temperatura ambiente
· El material es corrosivo y debe recubrirse para obtener la máxima producción de energía a largo plazo
· Baja temperatura de trabajo para aplicaciones de calor, pero periódicamente se están introduciendo niveles más altos de materiales resistentes al calor
¿Cómo se fabrican los imanes de neodimio?
Proceso tecnológico: ingredientes → fundición de lingotes/hilado → fabricación de polvo → perfilado → sinterizado y templado → inspección magnética → molienda → corte de clavijas → galvanoplastia → producto terminado. Entre ellos, los ingredientes son la base, y el sinterizado y templado es el paso clave.
Propiedades magnéticas de los imanes de neodimio sinterizado
Serie | Calificación | remanencia | Fuerza coercitiva | Fuerza coercitiva intrínseca | máx. Producto Energético | Temperatura de trabajo máx. | |||||
hermano | hcb | hci | (BH) máx. | L/D=0,7 | |||||||
T | kg | ka/m | TÚ | ka/m | TÚ | KJ/m3 | MGO | C | °F | ||
norte | 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 | |
METRO | 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 | |
OH | 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 | |
Los datos mencionados anteriormente de propiedades magnéticas y propiedades físicas se dan a temperatura ambiente.
La temperatura máxima de trabajo del imán se puede cambiar debido a la relación longitud-diámetro, el espesor del revestimiento y otros factores ambientales.
Otras propiedades de los imanes de neodimio sinterizado
Elementos | Parámetros | Unidad | Rango de referencia |
Otras propiedades magnéticas | Temperamento. coef. de Br / α(Br) | %/℃ | -0,08 ~ -0,13 |
Temperamento. coef. de Br / β(Hcj) | %/℃ | -0,35 ~ -0,80 | |
Temperatura Curie / Tc | ℃ | 310-380 | |
Permeabilidad de retroceso / μrec | – | 1.05 | |
Propiedades físicas | Densidad / ρ | g/cm3 | 7.40-7.80 |
Dureza Vickness / HV | – | 550-650 | |
Resistividad electrica | mΩ·m | 1.4 | |
Fuerza compresiva | MPa | 1050 | |
Resistencia a la tracción | MPa | 80 | |
Resistencia a la flexión | MPa | ||
Conductividad térmica | W/(m·K) | 6-8 | |
coef. de Expansión Térmica | 10-6/K | C⊥: -1.5, C∥6.5. |
Tratamiento superficial de imanes de neodimio sinterizado
El tratamiento protector de la superficie es el procedimiento ineludible para los imanes de neodimio sinterizados. La fase rica en Nd exhibe una tendencia a la oxidación bastante fuerte y formará un sistema de batería primaria con la fase principal en condiciones húmedas. Finalmente, la fase rica en Nd se corroe y las partículas de la fase principal se desprenden gradualmente del cuerpo. El tratamiento de protección de la superficie de los imanes de neodimio sinterizado se puede dividir en proceso húmedo y seco. El proceso húmedo de uso común incluye electrochapado, electrochapado, electroforesis, recubrimiento por aspersión y recubrimiento por inmersión. El proceso seco incluye el proceso de deposición física de vapor (PVD) y el proceso de deposición química de vapor (CVD).
Dirección magnética de imanes de neodimio sinterizado
El proceso de magnetización se refiere a aplicar un campo magnético a lo largo de la dirección definida del imán permanente para saturar el imán. Diferentes imanes permanentes requieren una fuerza de campo magnético diferente para lograr la saturación. Como un tipo de imán anisotrópico, los imanes de neodimio sinterizado tienen una dirección preferida de magnetización y se pueden realizar varias configuraciones de polos siempre que no entren en conflicto con su propia orientación.
Aplicaciones de los imanes de neodimio
Los imanes de neodimio han reemplazado a los imanes de Alnico y ferrita en muchas aplicaciones donde se requieren imanes permanentes fuertes, porque su mayor fuerza permite el uso de imanes más pequeños y livianos. Estas aplicaciones incluyen:
· cierres de paquetes/ pantallas y letreros/ actuadores de cabeza para discos duros de computadora/ imágenes por resonancia magnética (IRM)/ pastillas magnéticas para guitarra
· altavoces y auriculares/cojinetes y acoplamientos magnéticos/motores de imanes permanentes/herramientas inalámbricas/servomotores/motores de elevación y compresores
· motores síncronos/ motores de husillo y paso a paso/ servodirección eléctrica/ motores de accionamiento para vehículos híbridos y eléctricos/ actuadores
