항공우주 분야

I. 산업 포지셔닝 및 전략적 중요성
항공 우주장을위한 소결 NDFEB 자석 현대 항공 우주 산업의 핵심적이고 근본적인 위치로, 고효율, 경량 및 지능형 항공기를 달성하기위한 핵심 재료 역할을합니다. 그들의 높은 자기 에너지 제품 (BH) Max는 350-450kj/m³에 도달), 높은 강압 (HCJ ≥ 900ka/m) 및 안정적인 자기 특성으로 인해 항공기 엔진, 위성 태도 제어 및 항공 전품 장비와 같은 중요한 시스템에서 광범위한 응용 프로그램이 생겼습니다. 정확하게 제어 가능한 자기장을 만들어 전기 및 기계 에너지, 정확한 장비 제어 및 안정적인 신호 전송의 효율적인 변환을 가능하게합니다. 이 자석은 항공 우주 장비의 성능과 신뢰성에 직접적인 영향을 미쳐 고급 항공 우주 제조를위한 전략적 지원 자료입니다.

II. 핵심 응용 프로그램 시나리오
(i) 항공기 엔진 시스템
스타터 모터 : 항공기 엔진의 시동 단계에서 소결 NDFEB 자석은 스타터 모터의 코어 구성 요소로서 강력한 시작 토크 (기존 자석보다 30% 높음)를 생성하여 엔진 로터를 점화 속도로 빠르게 구동합니다. 예를 들어, C919의 국내에서 생산 된 엔진 스타터 모터는 고성능 소결 NDFEB 자석을 사용하여 시작 시간을 5 초 미만으로 줄이고 다양한 작동 조건에서 신뢰할 수있는 엔진을 시작합니다.

연료 펌프 모터 : 자석은 항공기 엔진 연료 펌프의 브러시리스 DC 모터에서 사용됩니다. 이들의 안정적인 자기장은 고정밀 속도 제어 (속도 변동 ≤ 1%), 연료 분사량을 정확하게 조정하고 엔진 연소 효율을 5%-8%향상시켜 연료 소비 및 탄소 배출을 줄일 수 있습니다. (ii) 항공기 태도 제어 시스템

항공기 비행 제어 : Ailerons, Flap 및 Rudders와 같은 항공기 제어 표면의 전기 액추에이터에서 소결 NDFEB 자석은 20ms 미만의 응답 시간으로 정확한 각도 제어 (± 0.1 °의 각도 정확도)를 달성하기 위해 모터를 구동합니다. 이를 통해 비행 중에 빠르고 안정적인 태도 조정을 보장하여 비행 안전 및 제어 성을 향상시킵니다.

위성 태도 조정 : 위성의 경우, 반응 플라이휠 및 자기 토크와 같은 태도 제어 장치의 소결 NDFEB 자석은 지구의 자기장과 상호 작용하여 정확한 제어 토크 (± 0.01 n · m의 토크 정확도)를 생성하여 올바른 경찰관 위치 및 머리를 유지하기 위해 위성의 태도를 조정하여 원활한 감각적 발전을 보장합니다.

(iii) 항공 전품 장비

센서 : 항공기 관성 내비게이션 시스템 및 대기 데이터 센서에서 소결 NDFEB 자석은 고정밀 자기장을 생성하는 데 사용됩니다. 홀 요소 및 자성상 요소와 결합하여 태도, 속도 및 고도와 같은 항공기 매개 변수의 정확한 측정을 가능하게하며, 기존 센서에 비해 측정 정확도가 20% 향상되었습니다. 예를 들어, Boeing 787 여객기의 관성 내비게이션 센서는 소형 소결 NDFEB 자석을 사용하여 ± 0.1m의 위치 측정 정확도를 달성하고 항공기 자동 조종 장치에 대한 안정적인 데이터를 제공합니다.

통신 장비 : 위성 통신 및 항공기 통신 주소 지정 및보고 시스템 (ACARS)에서 자석은 RF 변압기 및 필터와 같은 구성 요소에 사용됩니다. 자기장을 안정화하면 효율적인 신호 커플 링 및 필터링을 가능하게하여 통신 품질을 향상시키고 신호 간섭 및 감쇠를 줄입니다. 예를 들어, 국제 우주 정거장의 통신 시스템은 소결 NDFEB 자석을 통합 한 RF 구성 요소를 활용하여지면 제어 센터 및 데이터 전송 속도와 10Mbps를 초과하는 안정적인 통신을 보장합니다.

III. 주요 성능 표준
(i) 극단적 인 환경 적응성
고온 안정성 및 저온 안정성 : 항공 우주 장비는 높은 고도 (-60 ° C)의 저온에서 높은 엔진 온도 (200 ° C)에 이르기까지 넓은 온도 범위에서 작동합니다. 소결 NDFEB 자석은 퇴직 온도 계수 (αBR) ≤ -0.12%/° C와 고유 강압 온도 계수 (βHCJ) ≤ -0.6%/° C를 가져야합니다. 200 ℃에서 100 시간 후에, 자기 성능 분해 속도는 ≤ 3%여야한다. -60 ° C에서 자석은 부서지기 쉬운 균열을 나타내지 않아야하며 안정적인 자기 특성을 유지하여 전체 온도 범위에서 정상적인 작동을 보장해야합니다.

방사선 내성 : 위성은 우주 환경에서 고 에너지 입자 방사선에 노출됩니다. 자석은 위성 태도 제어 및 통신 능력에 영향을 줄 수있는 방사선-유도 분해를 방지하기 위해 1000 KRAD의 방사선 용량에서 자기 성능 변동이 ≤ 5%로 높은 방사선 내성을 나타내야합니다.

높은 진공 적응성 : 공간은 높은 진공 환경입니다 (진공 ≤ 10 ℃). 자석은 위성 광학 및 전자 구성 요소의 휘발성 오염을 방지하고 장기 안정적인 작동을 보장하기 위해 낮은 아웃가스 속도 (≤ 1 × 10⁻⁸pa ・ l/(s ・ cm²))를 가져야합니다. (ii) 높은 신뢰성과 장수
기계적 신뢰성 : 항공기 엔진 및 항공기 제어 시스템의 자석은 높은 회전 속도 (> 10,000 rpm), 높은 진동 (진동 가속도 ≥10g) 및 높은 충격 (충격 가속도 ≥100g)과 같은 기계적 응력을 견딜 수 있어야합니다. 자석은 1 백만 명의 진동주기 후 균열이나 파손이없는 굽힘 강도 ≥30 MPa와 압축 강도 ≥1000 MPA를 가져야하므로 복잡한 기계 환경에서 신뢰할 수있는 작동을 보장합니다.
장기 디자인 : 항공 우주 장비는 서비스 수명이 길며 상용 항공기는 20-30 년의 수명과 5-15 년의 위성을 갖습니다. 자석은 시뮬레이션 된 서비스 조건 하에서 10 년 이상 작동 한 후 자기 성능 저하율이 ≤10%임을 확인하기 위해 가속 된 수명 테스트를 통과해야하며, 장비의 전체 ​​수명주기 요구 사항을 충족시킵니다.
(iii) 경량 및 높은 정밀도
경량 : 항공 우주 산업에서 모든 kg의 무게 감소는 연료 소비를 줄이고 페이로드를 증가시킵니다. 소결 NDFEB 자석은 고성능을 유지하면서 7.4-7.6g/cm³의 밀도를 유지하기 위해 필요합니다. 경량 자석 설계는 최적화 된 구성 및 공정을 통해 달성됩니다. 예를 들어, 나노 결정 복합 기술을 사용하여 자기 성능을 향상시키면서 밀도를 5%-10%줄일 수 있습니다.

치수 정확도 : 항공 전품 장비 및 위성 정밀 기기에 사용되는 자석에는 매우 높은 차원 정확도가 필요합니다. 치수 공차는 ± 0.005mm 이내에 제어해야하며 곡선 자석의 곡률 오류는 ≤0.002mm이어야합니다. 이를 통해 장비로 정확한 조립을 보장하고 치수 편차로 인한 성능 저하를 방지합니다.

IV. 제조 공정 및 기술 혁신
(i) 핵심 제조 공정
초 고급 원료 제조 : 99.99%의 고급 희귀 지구 원소 (ND 및 DY) 및 99.95% 저탄소 전해 철분을 사용하여, 알로이 잉곳은 진공 유도 용융 (진공 ≤10⁻⁵PA)을 통해 생성됩니다. 불순물 수준은 불순물이 자기 특성에 부정적인 영향을 미치는 것을 방지하기 위해 산소 함량 ≤150ppm 및 탄소 함량 ≤0.002%로 엄격하게 제어됩니다. Sintered NDFEB 자석의 주요 국내 제조업체 인 Ningbo Jinlun Magnet Technology Co., Ltd.는 원료 순도를 엄격하게 제어하고 국제적으로 고급 영구 자석 생산 장비를 활용하여 항공 우주 자석의 고성능을위한 기초를 마련합니다.

정밀 분말 생산 ​​및 방향 : 제트 밀링과 결합 된 수소 분쇄 (HD)를 사용하여, 입자 크기 분포 편차는 ≤3%의 균일 한 분말 크기가 생성된다. 자기장 배향 동안, 방향 방향을 최적화하기 위해 유한 요소 시뮬레이션과 결합하여 2.5-3.0T의 초고-고정 방향 자기장이 사용되어, 일관된 자기 도메인 정렬을 보장하고 자석의 에너지 제품 및 균일 성을 향상시킵니다. Ningbo Jinlun Magnet Technology Co., Ltd.는 자석 생산에 대한 전문 지식을 활용하여 방향 공정 매개 변수를 정확하게 제어하여 일관된 자기 특성을 보장합니다.

고성능 성형 및 소결 : 항공 우주 자석의 복잡한 형태 및 고성능 요구 사항을 충족시키기 위해 사출 성형 및 냉변 등방성 프레스와 같은 정밀 성형 공정을 활용하여 녹색 밀도 균일성 편차 ≤0.5%를 달성합니다. 소결 공정은 1-2 ° C/분의 램프 속도와 6-8 시간의 홀드 시간으로 1000-1080 ° C의 정확한 온도 제어를 사용하여 변형 및 내부 결함을 최소화하면서 자석 밀도 (≥7.6g/cm³)를 보장합니다. 이 회사는 8,000 톤의 연간 생산 능력을 자랑하여 복잡한 모양으로 항공 우주 등급 자석의 안정적인 대량 생산을 가능하게합니다.

표면 처리 및 전체 검사 : 이온 플레이트 및 물리 증기 증착 (PVD)과 같은 고급 표면 처리 기술을 사용하여 자석 표면에 3-5μm 두께의 보호 코팅을 형성하여 부식 저항 및 절연 특성을 향상시킵니다. 각 자석은 고정밀 자기 성능 테스터 (정확도 ± 0.05%), 좌표 측정 기계 (정확도 ± 0.001mm) 및 환경 시뮬레이션 테스트 장비를 사용하여 100% 검사를받습니다. Ningbo Jinlun 자기 재료는 지속적으로 "지속적으로 혁신하고 고품질의 경쟁력있는 제품을 제공"하기 위해 노력하고 있으며, 전체 검사 프로세스는 항공 우주 등급 품질 요구 사항을 엄격히 준수합니다.

(ii) 주요 기술 혁신

고온, 고 안정성 자석의 개발 : NB 및 TA와 같은 선조 양의 합금 요소를 곡물 경계 구조를 최적화하여 최대 250 ° C의 온도에서 안정적으로 작동 할 수있는 소결 NDFEB 자석을 개발했습니다. 자기 성능 붕괴 속도는 1,000 시간 내에 ≤5%로 새로운 항공기 엔진의 고온 부품의 요구 사항을 충족합니다. 기술 기반 혁신적인 기업인 Ningbo Jinlun Magnet Technology Co., Ltd.는 고온 자석의 연구 및 개발에 지속적으로 투자하고 항공 우주 고객의 요구를 충족시키기 위해 고온 안정 마그넷을 사용자 정의 할 수 있습니다.

방사선 차폐 및 보호 기술 : 우리는 다층 복합 자석 구조를 개발했습니다. 내부 층은 고성능 소결 NDFEB 자석이며, 외부 층은 방사선 차폐 재료 (예 : 붕소 함유 폴리 에틸렌)로 만들어집니다. 이는 방사선이 자석에 미치는 영향을 효과적으로 감소시켜 5000 KRAD의 방사선 용량에서 자기 성능 변동이 ≤8%임을 보장하여 고 방사선 환경에서 위성의 신뢰성을 향상시킵니다.

경량 및 고성능 시너지 기술 : 3D 프린팅과 결합 된 토폴로지 최적화 설계 활용 자석의 비 약한 영역에서 재료를 제거하여 중량을 15% -20% 감소시키면서 본질적으로 변경되지 않은 자기 특성을 유지하여 경량 및 고성능 자석의 시너지 최적화를 달성합니다. .