คำตอบด่วน: แม่เหล็ก NdFeB (หรือเรียกอีกอย่างว่า แม่เหล็กนีโอดิเมียมเหล็กโบรอน หรือ แม่เหล็กนีโอไดเมียม ) เป็นแม่เหล็กถาวรชนิดแรร์เอิร์ธที่ประกอบด้วยโลหะผสมของ นีโอดิเมียม (Nd) , เหล็ก (เฟ) และ โบรอน (B) . พัฒนาขึ้นครั้งแรกในช่วงต้นทศวรรษ 1980 โดยเป็น แม่เหล็กถาวรที่แข็งแกร่งที่สุดที่มีจำหน่ายในท้องตลาด ในโลกนี้ นำเสนอการผสมผสานพิเศษของความหนาแน่นของพลังงานแม่เหล็กสูง การบีบบังคับ และการคงสภาพในขนาดที่กะทัดรัด
สูตรทางเคมีสำหรับเฟสแม่เหล็กปฐมภูมิใน แม่เหล็ก NdFeB คือ Nd₂Fe₁₄B — โครงสร้างผลึกแบบเตตระโกนัลที่ทำให้วัสดุมีคุณสมบัติทางแม่เหล็กที่โดดเด่น สารประกอบระหว่างโลหะนี้ถูกค้นพบโดยอิสระโดย เจนเนอรัลมอเตอร์ส และ โลหะพิเศษของซูมิโตโม ในปี พ.ศ. 2525–2527
โดยทั่วไปโลหะผสมจะประกอบด้วยประมาณ:
การเพิ่มธาตุหายากหนักเช่น ดิสโพรเซียม (Dy) หรือ เทอร์เบียม (Tb) คือ common in high-temperature grades to maintain performance above 150°C.
ผลงานอันโดดเด่นของ แม่เหล็กนีโอดิเมียมเหล็กโบรอน มาจากชุดพารามิเตอร์แม่เหล็กที่วัดค่าได้เฉพาะตัว การทำความเข้าใจคุณสมบัติเหล่านี้ถือเป็นสิ่งสำคัญในการเลือกเกรดที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานของคุณ
| คุณสมบัติ | สัญลักษณ์ | ช่วงทั่วไป (NdFeB) | มันหมายถึงอะไร |
| คงเหลือ | บ | 1.0 – 1.5 ตัน | ความหนาแน่นของฟลักซ์แม่เหล็กตกค้างหลังจากการทำให้เป็นแม่เหล็ก |
| การบีบบังคับ | ฮCJ | 955 – 3,000 กิโลแอมป์/ม | ความต้านทานต่อการล้างอำนาจแม่เหล็ก |
| ผลิตภัณฑ์พลังงานแม็กซ์ | (BH)สูงสุด | 200 – 470 กิโลจูล/ลบ.ม | "ความแข็งแกร่ง" โดยรวมของแม่เหล็กต่อหน่วยปริมาตร |
| อุณหภูมิกูรี | ทีซี | 310 – 380°ซ | อุณหภูมิที่สูงกว่าซึ่งสนามแม่เหล็กหายไป |
| อุณหภูมิในการทำงานสูงสุด | ทีแม็กซ์ | 80 – 220°ซ | ขีดจำกัดอุณหภูมิด้านบนที่ใช้งานได้จริงในการให้บริการ |
| ความหนาแน่น | ร | 7.4 – 7.7 ก./ซม.3 | ค่อนข้างหนาแน่น แต่ให้แรงต่อน้ำหนักมากกว่าแม่เหล็กประเภทอื่นๆ |
ที่ ผลิตภัณฑ์พลังงานสูงสุด (BH)สูงสุด คือ the key performance indicator. NdFeB magnets achieve values up to 474 กิโลจูล/ลบ.ม - มากกว่าแม่เหล็กเฟอร์ไรต์มาตรฐานถึง 10 เท่า
แม่เหล็ก NdFeB ผลิตขึ้นในหลายเกรด โดยแต่ละเกรดจะมีรหัสตัวอักษรและตัวเลข ตัวเลขบ่งชี้ถึงผลิตภัณฑ์พลังงานสูงสุดโดยประมาณในหน่วย มGOe (เมกะเกาส์-เออร์สเตด) ในขณะที่ตัวอักษรบ่งบอกถึงระดับการบีบบังคับและประสิทธิภาพของอุณหภูมิ
| เกรด | (BH)สูงสุด MGOe | อุณหภูมิสูงสุด (°C) | กรณีการใช้งานทั่วไป |
| N35 | 33–36 | 80°ซ | การใช้งานทั่วไปของผู้บริโภค เซนเซอร์ราคาประหยัด |
| N42 | 40–43 | 80°ซ | มอเตอร์ไฟฟ้า ลำโพงเสียง ชุดแม่เหล็ก |
| N52 | 50–53 | 80°ซ | การใช้งานที่มีความแข็งแกร่งสูงสุด ส่วนประกอบ MRI |
| N35H | 33–36 | 120°ซ | มอเตอร์สภาพแวดล้อมที่อบอุ่น อุปกรณ์อุตสาหกรรม |
| N35ช | 33–36 | 150°C | ระบบช่วงล่างรถยนต์, ระบบ HVAC |
| N35เอ่อ | 33–36 | 180°ซ | มอเตอร์อุณหภูมิสูง เครื่องมือเจาะน้ำมันและก๊าซ |
| N35เอ๊ะ / N35อา | 33–36 | 200–220°ซ | การใช้งานในอุตสาหกรรมและการบินและอวกาศที่มีอุณหภูมิสูงมาก |
ที่ suffix letters stand for: M (การบีบบังคับปานกลาง) H (สูง) SH (สูงมาก) UH (สูงมาก) EH (สูงมาก) AH (ขั้นสูงสูง).
| คุณสมบัติ | NdFeB เผา | NdFeB ที่ถูกผูกมัด |
| การผลิต | การเผาผงโลหะวิทยา | สารยึดเกาะโพลีเมอร์ผงแม่เหล็ก |
| ความแรงของแม่เหล็ก | สูงมาก (สูงถึง N52) | ปานกลาง (โดยทั่วไป ≤ N12) |
| ความยืดหยุ่นของรูปร่าง | จำกัด; จำเป็นต้องใช้เครื่องจักร | รูปร่างใกล้ตาข่าย รูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อน |
| ความต้านทานการกัดกร่อน | แย่; ต้องมีการเคลือบ | ความต้านทานโดยธรรมชาติดีกว่า |
| ราคา | สูงกว่าต่อหน่วย | ล่าง; เหมาะสำหรับการผลิตจำนวนมาก |
| การใช้งานทั่วไป | มอเตอร์ไฟฟ้า กังหันลม HDD | เซ็นเซอร์ขนาดเล็ก ไมโครมอเตอร์ เครื่องพิมพ์ |
ทำอย่างไร แม่เหล็ก NdFeB เทียบกับแม่เหล็กประเภทอื่นๆ ทั่วไปได้หรือไม่ นี่คือการเปรียบเทียบแบบเคียงข้างกันที่ครอบคลุม:
| คุณสมบัติ | NdFeB | เอสเอ็มซี | อัลนิโค | เฟอร์ไรต์ (เซรามิก) |
| สูงสุด (BH)สูงสุด | สูงถึง 474 กิโลจูล/ลบ.ม | สูงถึง 240 กิโลจูล/ลบ.ม | สูงถึง 80 กิโลจูล/ลบ.ม | สูงถึง 40 กิโลจูล/ลบ.ม |
| อุณหภูมิในการทำงานสูงสุด | 80–220°ซ | สูงถึง 350°C | สูงถึง 540°C | สูงถึง 300°C |
| ความต้านทานการกัดกร่อน | แย่ (ต้องการการเคลือบ) | ยอดเยี่ยม | ดี | ยอดเยี่ยม |
| การบีบบังคับ | สูงมาก | สูงมาก | ต่ำมาก | ปานกลาง |
| ราคา | ปานกลาง | สูงมาก | ปานกลาง-High | ต่ำมาก |
| บittleness | สูง | สูง | ปานกลาง | ปานกลาง |
| อัตราส่วนขนาดต่อความแข็งแรง | ดีที่สุดในชั้นเรียน | ยอดเยี่ยม | แย่ | แย่ |
ประเด็นสำคัญ: ในขณะที่ แม่เหล็ก SmCo มีประสิทธิภาพเหนือกว่า NdFeB ที่อุณหภูมิสูงและในสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อน แม่เหล็ก NdFeB ครองตัวชี้วัดอื่นๆ เกือบทั้งหมด โดยเฉพาะอย่างยิ่งความแรงของแม่เหล็กดิบและความคุ้มค่า
แม่เหล็กนีโอดิเมียมเหล็กโบรอน มีอยู่ในแทบทุกภาคส่วนเทคโนโลยีสมัยใหม่เนื่องจากมีความหนาแน่นของพลังงานแม่เหล็กที่ไม่มีใครเทียบได้ ต่อไปนี้เป็นพื้นที่การใช้งานหลัก:
ที่ largest and fastest-growing market for แม่เหล็ก NdFeB . มอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวร (PMSM) ที่ใช้ใน Tesla, BYD และ EV สมัยใหม่ส่วนใหญ่ใช้ NdFeB คุณภาพสูงเพื่อให้ได้แรงบิดที่มีความหนาแน่นและประสิทธิภาพสูง มอเตอร์ฉุด EV ตัวเดียวอาจมี 1–3 กก ของแม่เหล็ก NdFeB
กังหันลมนอกชายฝั่งที่ขับเคลื่อนโดยตรงใช้ปริมาณมาก แม่เหล็ก NdFeB เพื่อกำจัดกระปุกเกียร์และลดการบำรุงรักษา กังหันขนาด 3 เมกะวัตต์เครื่องเดียวก็สามารถใช้ได้ 600 กก. ขึ้นไป ของ NdFeB เผาผนึก
ใช้ใน เครื่องเอ็มอาร์ไอ (การวางตำแหน่งขดลวดแบบไล่ระดับ) ประสาทหูเทียม ระบบส่งยาแบบแม่เหล็ก และหุ่นยนต์ผ่าตัด โดยทั่วไป NdFeB เกรดทางการแพทย์จะใช้การเคลือบ Parylene หรือสีทองเพื่อความเข้ากันได้ทางชีวภาพ
ข้อดี
ข้อเสีย
เนื่องจากมีความแข็งแรงทนทานและความเปราะบางเป็นพิเศษ แม่เหล็ก NdFeB ต้องมีการจัดการอย่างระมัดระวัง:
ถาม: NdFeB ย่อมาจากอะไร
NdFeB เป็นตัวย่อทางเคมีสำหรับ นีโอดิเมียม (Nd) , เหล็ก (เฟ) และ โบรอน (B) — องค์ประกอบหลักสามประการในโลหะผสมแม่เหล็กหายากนี้ เฟสแม่เหล็กปฐมภูมิมีสูตร Nd₂Fe₁₄B
ถาม: แม่เหล็ก NdFeB แรงแค่ไหนเมื่อเทียบกับแม่เหล็กติดตู้เย็นทั่วไป
แม่เหล็กติดตู้เย็นทั่วไปคือแม่เหล็กเฟอร์ไรต์ที่ยืดหยุ่นได้โดยมีแรงดึงเพียงไม่กี่กรัม ขนาดเท่ากัน แม่เหล็ก NdFeB สามารถมีแรงดึงได้ แข็งแกร่งขึ้น 50 ถึง 100 เท่า . ตามบริบทแล้ว จานแม่เหล็ก N52 NdFeB เส้นผ่านศูนย์กลาง 1 นิ้วสามารถรับน้ำหนักได้มากกว่า 40 กก. (88 ปอนด์)
ถาม: แม่เหล็ก NdFeB จะสูญเสียพลังแม่เหล็กเมื่อเวลาผ่านไปหรือไม่
แม่เหล็ก NdFeB มีการสูญเสียฟลักซ์แม่เหล็กต่ำมากเมื่อใช้ภายในช่วงอุณหภูมิที่กำหนดและอยู่ห่างจากสนามแม่เหล็กล้างอำนาจแม่เหล็กที่รุนแรง พวกเขาสูญเสียน้อยกว่า 1% ของฟลักซ์ในระยะเวลา 100 ปี ภายใต้สภาวะปกติ อย่างไรก็ตาม การให้ความร้อนสูงกว่าอุณหภูมิการทำงานสูงสุด การสัมผัสกับสนามแม่เหล็กแรงสูงที่ตรงข้ามกัน หรือการกระแทกทางกายภาพอาจทำให้เกิดการสูญเสียอย่างถาวร
ถาม: แม่เหล็ก NdFeB สามารถกลับเป็นแม่เหล็กได้หลังจากสูญเสียพลังแม่เหล็กไปแล้วหรือไม่
ใช่. ถ้าก แม่เหล็กนีโอไดเมียม ได้รับการล้างอำนาจแม่เหล็กบางส่วนหรือทั้งหมดแล้ว (ไม่ได้รับความเสียหายทางกายภาพ) สามารถทำให้เป็นแม่เหล็กใหม่ได้โดยใช้ฟิกซ์เจอร์แม่เหล็กที่สามารถสร้างสนามพัลส์เกินแรงบีบบังคับของแม่เหล็กได้ โดยทั่วไปมีจำหน่ายที่ผู้ผลิตแม่เหล็กเฉพาะทาง
ถาม: แม่เหล็ก NdFeB ปลอดภัยที่จะใช้ในการแปรรูปอาหารหรือไม่
แม่เหล็ก NdFeB ด้วยการเคลือบเกรดอาหาร (โดยทั่วไปคือเหล็กกล้าไร้สนิมหรือหุ้มด้วย PTFE) ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์แปรรูปอาหารสำหรับการแยกสารปนเปื้อนที่เป็นเหล็กด้วยแม่เหล็ก วัสดุแม่เหล็กฐานนั้นไม่ปลอดภัยต่ออาหาร ดังนั้นการห่อหุ้มอย่างเหมาะสมจึงเป็นสิ่งจำเป็น
ถาม: N35, N42 และ N52 แตกต่างกันอย่างไร
ที่se numbers refer to the approximate maximum energy product in MGOe. N52 คือ currently the highest commercially available grade — it is approximately แข็งแกร่งขึ้น 50% กว่า N35 ที่อุณหภูมิห้อง อย่างไรก็ตาม เกรด "N" มาตรฐานทั้งหมดมีอุณหภูมิการทำงานสูงสุด 80°C เท่ากัน สำหรับอุณหภูมิที่สูงขึ้น ต้องใช้เกรดที่มีคำต่อท้าย H, SH, UH, EH หรือ AH
ถาม: ประเทศหลักที่ผลิตแม่เหล็ก NdFeB คือประเทศใด
จีน ครองการผลิตแม่เหล็ก NdFeB ทั่วโลก ซึ่งมากกว่านั้น 90% ของผลผลิตทั่วโลก และ the vast majority of rare-earth raw material supply. Other significant producers include Japan (notably TDK, Shin-Etsu, and TDK/INTEVAC), Germany (VAC), and emerging producers in the USA, South Korea, and Vietnam who are working to diversify the supply chain.
ลิขสิทธิ์ © Ningbo Jinlun Magnet Technology Co., Ltd. สงวนลิขสิทธิ์.
ประเทศจีนผู้ผลิตแม่เหล็ก NdFeB เผา ขายส่งโรงงานแม่เหล็ก NdFeB เผา
