링 소결 NdFeB

I. 고리 소결 NDFEB의 기본 이해

(i) 정의 및 재료 구성
반지 소결 ndfeb , 또는 링 어린트 NDFEB는 주로 희토류 원소 인 Neodymium (ND), 철 (Fe) 및 붕소 (B)로 구성된 고성능 영구 자석입니다. 주요 화학적 조성물은 nd₂fe₁₄b이며, Neodymium은 자석의 강압과 제거를 향상시키는 데 중요한 역할을합니다. 매트릭스 요소로서 철은 탁월한 자기 전도성을 부여합니다. 붕소는 안정적인 결정 구조의 형성에 기여하며 자석의 자기 특성을 최적화하는 데 중요합니다. 이 세 가지 주요 요소 외에도, 코발트 (CO), dyprosium (DY), Terbium (TB), 알루미늄 (AL) 및 구리 (Cu)와 같은 미량 원소는 다양한 응용 분야의 특정 성능 요구 사항을 충족하기 위해 적절한 양으로 추가됩니다. 예를 들어, 코발트를 첨가하면 자석의 퀴리 온도가 증가하여 고온 환경에서 자기 안정성을 향상시킬 수 있습니다. Dysprosium 및 Terbium과 같은 무거운 희토류 원소는 자석의 강압을 상당히 증가시켜 강한 자기장 또는 고온과 같은 가혹한 조건에서 탈지기에 덜 취약하게 만듭니다.

(ii) 생산 프로세스 개요

합금 용융 : 네오디뮴, 철, 붕소 및 기타 첨가제 요소를 함유 한 원료는 정확한 화학량 론적 비율에 따라 진공 유도 용융 용광로 또는 아크 용융 용광로에 배치됩니다. 용융은 진공 또는 불활성 가스 (예 : 아르곤) 하에서 수행되어 고온에서 원료의 산화를 방지하고 원소의 균일 한 혼합을 보장하여 균일 한 합금 잉곳을 초래합니다. 이 프로세스는 온도, 녹는 시간 및 교반 속도와 같은 매개 변수에 대한 엄격한 요구를 배치하여 합금 조성물의 균일 성 및 후속 자석 성능에 직접적인 영향을 미칩니다.

수소 분쇄 (HD) : 이것은 수소가 흡수 될 때 결정 격자가 팽창하고 부서지는 희토류 금속 (NDFEB 합금)의 특성을 사용합니다. 녹은 합금 잉곳은 수소로 채워진 대기에 배치되어 수소를 흡수하고 밀리미터 크기의 거친 분말로 분쇄된다. 이 단계는 합금을 효율적으로 분쇄 할뿐만 아니라 곡물을 어느 정도 세분화하여 후속 자기 특성 향상을 용이하게합니다. 분쇄 된 거친 분말은 산화를 방지하기 위해 밀봉 된 산소가없는 환경에 저장해야합니다.

제트 밀링 : 수소 분쇄 후 거친 분말은 제트 공장에 공급됩니다. 고압 가스 (예 : 질소)의 고속 제트에 의해 구동되는 거친 분말 입자는 서로 충돌하고 문지르며 분말 크기를 미크론 수준으로 더 정제하여 성형 요구 사항을 충족시키는 NDFEB 미세 분말을 초래합니다. 마찬가지로, 미세 분말은 자기 특성의 산화 및 악화를 방지하기 위해 산소가없는 밀봉 된 용기에 올바르게 저장되어야한다.

성형 : 질소 분위기에서 NDFEB 미세 분말은 특수 설계된 환형 곰팡이로 채워집니다. 강한 외부 자기장 (예 : 펄스 또는 회전 자기장)이 분말 입자를 특정 방향으로 배향시키기 위해 적용됩니다. 그런 다음 기계적 압력 (유압 프레스와 같은)을 적용하여 예비 모양과 특정 밀도로 녹색 압축을 형성합니다. 자기장 강도, 배향 시간, 압력 및 프레스 속도와 같은 요인은 녹색 소형의 자기 방향, 밀도 및 치수 정확도에 큰 영향을 미칩니다. 소결 및 열처리 : 고리 모양의 녹색 몸체는 진공 소결 용광로에 넣고 1000 ~ 1200 ° C의 온도에서 소결됩니다. 고온은 분말 입자 사이의 원자 확산을 촉진하여 강한 야금 결합을 형성하여 자석의 밀도 및 기계적 강도를 상당히 증가시키는 동시에 자기 특성을 향상시킵니다. 소결 후 노화 처리 (저온 열 처리 과정)가 일반적으로 필요합니다. 온도와 시간을 정확하게 제어함으로써, 자석의 미세 구조는 제거, 강제 및 최대 자기 에너지 제품과 같은 주요 자기 특성을 추가로 최적화하도록 조정됩니다.

가공 : 소결 링 자석 블랭크는 기본 자기 특성과 모양을 가지고 있지만, 치수 정확도와 표면 품질은 종종 실제 응용 프로그램 요구 사항을 충족시키지 못합니다. 내부 및 외부 직경을위한 와이어 절단, 링 두께를 제어하기위한 슬라이스, 중심이없는 연삭 및 양면 연삭 및 표면 평탄도 및 마감을 개선하고 특수 장착 구멍을위한 드릴링 또는 트리파닝과 같은 다양한 가공 방법이 필요합니다. 이 방법은 블랭크를 정확한 치수와 만족스러운 표면 품질을 가진 완성 된 링 자석으로 변환하는 데 사용됩니다. 소결 NDFEB 자석의 주요 국내 제조업체 인 Ningbo Jinlun Magnet Technology Co., Ltd.는 30 년 이상의 업계 경험을 활용하고 최첨단 영구 자석 생산 및 가공 장비를 활용합니다. 이를 통해 가공 정확도를 정확하게 제어 할 수 있으며 자석 치수 공차가 고급 응용 프로그램의 요구 사항을 충족시킬 수 있습니다.

표면 처리 : NDFEB 자석은 화학적으로 활성화되고 공기의 산화 및 부식에 취약하여 자기 성능 및 서비스 수명을 줄입니다. 따라서 표면 보호 처리가 필요합니다. 일반적인 처리 방법에는 전기 도금 (아연, 니켈 및 구리 도금), 화학 도금 (예 : 화학 니켈 도금), 전기 영동 코팅 (예 : 전기 영동 에폭시) 및 스프레이 코팅 (아연-알루미늄 스프레이 코팅)이 포함됩니다. 다른 표면 처리 과정은 보호, 비용 및 외관 측면에서 고유 한 장점과 단점이 있습니다. 적절한 선택은 자석의 특정 환경 및 성능 요구 사항에 따라 이루어져야합니다. 테스트 및 자화 : 전문 자기 테스트 장비 (예 : Gaussmeters, Fluxmeters 및 Hysterises Loop Metter)를 사용하여 제품 품질 표지판을 보장하기 위해 Remanence (BR), 강제력 (HC) 및 최대 자기 에너지 제품 (BHMAX)과 같은 링 자석의 주요 자기 매개 변수를 정확하게 측정합니다. 또한, 특정 자기장 방향 및 응용 시나리오의 분포 요구 사항에 기초하여, 자석은 자석을 자화하는 데 사용되어 특정 자기장 방향 및 강도를 부여합니다. 일반적인 자화 방향에는 축 방향 자화 (링의 상부 및 하단 표면에 수직 인 자기장 방향), 방사형 자화 (링 반경을 따른 자기장 방향) 및 다중 폴 자화 (링 둘레 주위에 다중 자기 극 형성)가 포함됩니다. 혁신적인 R & D와 제조를 통합하는 현대적이고 통합 된 엔터프라이즈 인 Ningbo Jinlun Magnetics는 테스트 중에 제품 품질을 엄격하게 제어하여 각 배치의 성능 표준을 충족하고 고객에게 고품질 제품을 제공 할 수 있도록합니다.

II. 링 소결 NDFEB 성능 특성

(i) 높은 자기 특성

높은 remanence (BR) : 퇴직은 자석이 포화 자화에 도달하고 외부 자기장이 제거 된 후 유지 된 자기 플럭스 밀도를 나타냅니다. 고리 소결 NDFEB 자석은 높은 임기를 가지며 일반적으로 1.0-1.4 Tesla (Tesla)에 도달하며 일부 고성능 제품은 1.4 Tesla를 초과합니다. 예를 들어, 전기 차량 구동 모터에서는 높은 임기로 인해 모터 로터가 더 강한 자기장을 생성 할 수 있습니다. 고정자 권선과 상호 작용할 때는 더 큰 토크를 출력하여 모터의 전력 및 효율을 직접 개선하여 전기 자동차의 효율적인 전력 출력에 대한 수요를 충족시킬 수 있습니다.

높은 강압 (HC) : 강압은 외부 역 자기장으로부터의 간섭에 저항하고 고유 한 자기 특성을 유지하는 자석의 능력을 반영합니다. NDFEB 링 자석은 일반적으로 800-2000 ka/m 범위의 강압을 갖습니다. 풍력 터빈은 복잡한 환경에서 작동하며 불안정한 외부 자기장에 노출 될 수 있습니다. 고용문 고리 모양의 NDFEB 자석은 다양한 작동 조건에서 자기 안정성을 보장하여 안정적인 발전기 작동을 유지하고 발전 효율 및 품질을 보호합니다.

높은 자기 에너지 제품 (BHMAX) : 자기 에너지 제품은 저장된 자기 에너지의 양을 설명하고 단위 부피 당 이용할 수 있습니다. 고리 모양의 소결 NDFEB 자석은 BHMAX가 높으며 일반적으로 200 ~ 500 kJ/m³ 범위입니다. 이 우수한 BHMAX는 NDFEB 링 자석이 다른 영구 자석 재료에 비해 더 작은 크기와 가벼운 무게를 달성하고 동일한 자기 성능 요구 사항을 유지할 수 있도록합니다. 예를 들어, 작은 휴대용 전자 장치 (예 : 휴대폰 진동 모터 및 무선 헤드폰)에서 NDFEB 링 자석은 소형화 및 가벼운 설계의 요구를 충족시키면서 제한된 공간 내에서 충분히 강력한 자기장을 제공 할 수 있습니다. Ningbo Jinlun Magnetics는 고성능 자석 생산을 전문으로합니다. 고리 모양의 소결 NDFEB 자석은 높은 자기 에너지 생성물과 같은 핵심 성능 지표에서 뛰어나므로 엄격한 자기 특성이 필요한 광범위한 응용 분야에 적합합니다.

(ii) 우수한 기계적 특성

높은 경도 : 소결 및 기타 공정 후, 고리 모양의 NDFEB 자석은 일반적으로 MOHS 스케일에서 5 ~ 6 범위의 높은 경도를 가지고있어 강철의 경도에 접근합니다. 이로 인해 특정 수준의 외부 마찰과 충격이 가해지면 흠집과 마모에 덜 취약합니다. 이것은 자석의 치수 정확도와 표면 품질을 유지하여 복잡한 기계 환경에서 장기 안정적인 작동을 보장합니다. 예를 들어, 산업 자동화 장비에 사용되는 모터에서는 자기 고리가 모터 로터와 함께 고속으로 회전합니다. 높은 경도는 링의 표면이 저하되지 않도록하여 장기 고속 작동 및 기계적 진동에서도 모터 성능에 잠재적으로 영향을 미칩니다.

충분한 강도 : NDFEB 자석은 본질적으로 부서지기 쉬운 것이지만 적절한 조성 설계 및 공정 제어를 통해 어느 정도의 압축 및 굴곡 강도를 가지고있어 적당한 기계적 응력을 견딜 수 있습니다. 모터 어셈블리 중에는 자기 고리를 로터 또는 고정자에 설치해야합니다. 이 과정에는 어느 정도의 압박 및 망치질이 포함될 수 있습니다. 고유 한 강도는 정상 어셈블리 응력 하에서 균열이나 손상을 입지 않도록하여 매끄러운 모터 어셈블리를 보장합니다.

(iii) 치수 정확도와 안정성

고정밀 치수 : 고급 금형 제조 기술, 정밀 성형 공정 및 정확한 가공 방법을 활용하여 고리 모양의 소결 NDFEB 자석은 높은 차원 정확도를 달성합니다. 일반적인 치수 공차에는 ± 0.03- ± 0.05mm의 외경 공차, ± 0.04- ± 0.05mm의 내 직경 내성 및 ± 0.06 -± 0.1mm의 높이 내성이 포함됩니다. 매우 높은 구성 요소 치수 정확도가 필요한 하드 디스크 드라이브와 같은 전자 장치에서 고정화 된 NDFEB 링 자석은 다른 구성 요소와 정확하게 일치하여 안정적인 작동을 보장하고 고속, 정확한 데이터 읽기 및 쓰기를 가능하게합니다. 국제적으로 고급 생산 장비와 성숙한 프로세스를 활용하는 Ningbo Jinlun Magnetics는 하드 디스크 드라이브와 같은 고급 전자 장치의 어셈블리 요구 사항을 충족하기 위해 필요한 치수 정확도로 링 자석을 지속적으로 생산할 수 있습니다. 우수한 모양 안정성 : 생산 공정에서 프로세스 매개 변수의 엄격한 제어는 자기 고리의 형상 안정성을 효과적으로 보장합니다. 고온 및 높은 습도와 같은 환경 적 요인 하에서도 자기 고리의 크기와 모양은 최소한으로 변해 안정적인 자기장 환경과 기계적 특성을 유지합니다. 예를 들어, 자동차의 엔진 실 내의 센서에 사용되는 NDFEB 링은 탁월한 형상 안정성 덕분에 엔진 구획 내의 높은 온도 변동과 높은 습도에도 불구하고 정밀한 자기장 출력을 유지하여 센서가 엔진 작동 매개 변수를 안정적으로 감지 할 수 있도록합니다.

III. 고리 소결 NDFEB의 응용

(i) 모터

전기 자동차 구동 모터 : 구동 모터는 전기 자동차의 핵심 구성 요소입니다. 링 소결 NDFEB 자석은 모터 로터에 사용됩니다. 그들의 높은 자기 특성을 통해 모터는 높은 전력 밀도를 달성하여 소형 크기와 무게로 강력한 전력을 제공하여 가속 성능과 전기 자동차의 구동 범위를 효과적으로 향상시킵니다. 또한 우수한 온도 안정성은 다양한 작동 조건과 주변 온도에서 효율적이고 안정적인 작동을 보장하여 전기 자동차의 복잡한 주행 요구 사항을 충족시킵니다.

풍력 터빈 : 링 NDFEB 자석은 풍력 터빈의 영구 자석 동기 발전기에 일반적으로 사용됩니다. 높은 리마네스와 강제력은 발전기가 낮은 풍속에서도 효율적으로 전기를 시작하고 생성하여 풍력 에너지 활용을 향상시킬 수있게합니다. 또한 복잡한 야외 환경 (예 : 고온, 먼지 및 습도 등)에서 자석의 안정적인 성능은 풍력 터빈의 안정적인 작동 및 연속 전력 출력을 보장합니다.

산업용 자동화 모터 : 로봇 조인트 드라이브 모터 및 CNC 공작 기계 스핀들 모터와 같은 산업 자동화 생산 라인은 모터 정밀도, 응답 속도 및 안정성에 대해 매우 높은 수요를 부여합니다. 링 NDFEB 자석은 모터가 고속 및 고정밀 제어를 달성하여 원활한 작동 및 정확한 포지셔닝을 보장하여 산업 생산 효율성 및 제품 품질을 향상시킵니다. 소결 NDFEB 자석의 전문 제조업체 인 Ningbo Jinlun Magnet Technology Co., Ltd.는 산업용 자동화 모터에 널리 사용되는 고성능 링 자석을 생산하여 고정밀 작동을 지원합니다.

(ii) 전자 장비

하드 디스크 드라이브 (HDD) : 링 NDFEB 자석은 HDD의 음성 코일 모터 (VCM)에 사용됩니다. 자기 고리에 의해 생성 된 정확하고 안정적인 자기장은 디스크에서 자기 헤드의 위치를 ​​빠르고 정확하게 제어 할 수 있으므로 고속 데이터 읽기 및 쓰기 작업을 수행하고 최신 데이터 저장의 대용량, 고속 요구 사항을 충족시킵니다.

휴대 전화 진동 모터 : 휴대폰의 선형 모터 또는 편심 로타리 모터는 종종 고리 모양의 NDFEB 자석을 사용합니다. 자석과 코일 사이의 전자기 상호 작용을 제어함으로써, 정확하고 빠른 진동 피드백 피드백이 생성되어 사용자에게 휴대 전화에서 입력 또는 게임 중에 현실적인 진동 피드백과 같은 풍부하고 섬세한 촉각 경험을 제공합니다.

무선 헤드폰 : 무선 헤드폰의 스피커 장치는 링 모양의 NDFEB 자석을 사용합니다. 그들의 높은 자기 특성을 통해 스피커는 전기 신호를 사운드 신호로 효율적으로 변환하여 명확하고 풍부한 음질을 제공 할 수 있습니다. 또한 자기 고리의 소형화 및 경량 특성은 무선 헤드폰의 작고 경량 요구 사항을 충족합니다.

(iii) 센서 필드

위치 센서 : 자동차 전자 장치, 산업 자동화 및 기타 필드에서 위치 센서는 홀 효과 요소와 함께 고리 모양의 소결 NDFEB 자석을 사용합니다. 자기 고리에 의해 생성 된 자기장 변화는 홀 요소에 의해 정확하게 감지되고 전기 신호로 변환 될 수 있으며, 이는 물체의 위치, 속도 및 각도와 같은 매개 변수를 정확하게 측정하는 데 사용될 수 있습니다. 예를 들어, 자동차의 EPS (Electronic Power Steering)에서 위치 센서는 마그네틱 링을 사용하여 스티어링 각도를 실시간으로 모니터링하여 정확한 스티어링 지원을 제공합니다.

전류 센서 : 자기 균형 원리를 기반으로 한 전류 센서는 종종 고리 모양의 NDFEB 자석을 사용합니다. 측정 된 전류가 코일을 통과하면 자기 고리의 자기장과 상호 작용하는 자기장을 생성합니다. 자기장의 변화를 감지함으로써, 전류는 정확하게 측정 될 수있다. 스마트 그리드, 새로운 에너지 차량 충전 시설 및 기타 필드에서 현재 센서의 자기 고리는 정확한 전류 모니터링 및 제어를 보장하여 전력 시스템의 안정적인 작동을 보장합니다.

(iv) 다른 분야

의료 기기 : MRI (Magnetic Resonance Imaging) 장비에서 고리 모양의 NDFEB 자석은 고강도, 고도로 균일 한 정적 자기장을 생성하는 데 사용되며, 영상의 기본 조건을 제공하여 의사가 내부 조직 구조를 명확하게 관찰하고 질병 진단을 돕도록 도와줍니다. 또한, 고리 모양의 NDFEB 자석은 또한 일부 작은 웨어러블 의료 기기 (예 : 스마트 브레이슬릿의 심박수 센서와 같은)에서 사용될 수 있으며, 자기장 특성을 활용하여 인간 생리적 매개 변수를 모니터링합니다.

자기 변속기 장치 : 화학 및 식품 산업의 밀봉 된 파이프 라인 운송 시스템과 같은 비접촉식 전력 전송이 필요한 응용 분야에서 링 모양의 NDFEB 자석으로 구성된 자기 커플러가 사용됩니다. 이는 자기장 상호 작용을 통한 비접촉식 전력 전송을 달성하여 전통적인 기계적 변속기에서 밀봉되지 않아 누출의 위험을 제거합니다. 또한 기계식 마모를 줄이고 시스템 신뢰성과 수명을 향상시킵니다. Ningbo Jinlun Magnet Technology Co., Ltd. 지속적으로 혁신. 안정적인 성능을 갖춘 고리 모양의 소결 NDFEB 자석은 마그네틱 변속기 장치와 같은 전문 애플리케이션에도 적합하여 고객에게 경쟁력있는 제품 솔루션을 제공합니다. .