Статьи

Главная › Новости

Состав сплава неодимовых магнитов (NdFeB - неодим железо бор)

Опубликовано: 15.11.2018

Наука 2.0. Большой скачок. Магниты. Сила притяжения.ts

Постоянные неодимовые магниты (ndfeb) сегодня практически вытеснили из промышленности всех своих «собратьев». Это произошло не только потому, что они значительно превосходят по мощности любые аналоги, но еще и потому, что стоят при этом сравнительно недорого. Именно сочетание высочайших электромагнитных характеристик с низкой стоимостью принесло им такую популярность.

Неодимовые магниты - состав

Несмотря на название, описываемые нами изделия, более чем на 62 % состоят из железа и только примерно на треть – из неодима. Кроме того, в сплаве присутствует также бор (всего пара процентов) и, возможно, в незначительных количествах другие элементы, например, кобальт. Некоторые технологии предполагают также наличие в составе различных полимеров, добавляемых для прочности и пластичности форм.

Технология производства

Вещество, из которого состоят неодимовые редкоземельные магниты, нельзя, пожалуй, назвать сплавом в собственном смысле этого слова. Поскольку тело изделия не льется из жидкого металла, а спекается из порошковой массы, которую засыпают в формы и уплотняют при высокой температуре. Иногда, чтобы придать изделию какую-либо сложную форму, в него добавляют синтетические вещества, это придает дополнительную прочность, однако при этом теряется значительная доля магнитных характеристик.

Еще на этапе формирование заготовок из порошка получают свои знаменитые свойства неодимовые магниты, сплав подвергается воздействию, которое формирует вектор электромагнитного поля. Окончательное же намагничивание происходит уже тогда, когда продукция будет практически готова.

Весь процесс изготовления происходит на достаточно сложной аппаратуре, а некоторые этапы – в вакууме. Именно поэтому подобные изделия нельзя назвать дешевыми, а еще потому, что в состав неодимового магнита входит редкоземельный материал, один килограмм, которого на рынке стоит примерно 100 долларов. Несмотря на то, что в каждой тонне продукции только треть неодима, на цену это влияет существенно.

Направленность электромагнитного поля

Вы наверняка замечали, что магнитные предметы часто притягивают железо не всей своей площадью, а определенной стороной. Плюс если попробовать соединить два таких предмета вместе, они могут отталкиваться, и неодимовый магнит (ndfeb) в этом плане не исключение. Причина – в типе намагниченности, который формируется на начальной стадии производства и может быть аксиальным, диаметральным и радиальным.

Если рассмотреть в качестве примера диск, то мы увидим, что полюса у него расположены на верхней и нижней плоской поверхности, в то время, как у диаметральных устройств на выгнутой боковой поверхности. Наконец, что значит неодимовый магнит с радиальной намагниченностью, лучше увидеть на примере кольца. Полюса здесь расположены по внешней выпуклой поверхности и по внутренней.

Какими свойствами обладает редкоземельный неодимовый магнит

Магнитная энергия в дисках или брусках из неодима может достигать 400 кДж/м. куб, что почти в четыре раза выше, чем у ферритовых аналогов. При этом чтобы оторвать крошечную шайбу весом в 50 граммов от железной поверхности потребуется усилие не менее 20 кг. Большие же предметы из неодима оторвать от металла вручную практически невозможно.

Удивительны также и показатели размагничивания. Даже спустя полвека лет активного использования сплав неодимового магнита сохранит большую часть своих притягивающих свойств, в то время как феррит к тому времени размагнитится почти полностью. С другой стороны такие устройства имеют и свои слабые стороны, самая, пожалуй, главная из них – хрупкость.

Чтобы придать изделиям из неодима их фантастические характеристики, производители вынуждены прибегать к технологии спекания, которая пока не позволяет добиться высокой прочности. Чтобы хоть как-то защитить неодимовый магнит, железо бор и неодим покрывают медно-никелевым защитным слоем. При аккуратном обращении этого достаточно, но ронять предметы, полученные путем спекания или ударять по ним не рекомендуется. В противном случае Вы столкнетесь с другим их изъяном – подверженностью коррозии. Её проявления могут появиться на местах сколов или трещин.

Второй недостаток – ограниченность температур, в которых может эксплуатироваться неодимовый магнит, состав лучше не подвергать нагреванию выше +80 оС. Хотя специальные марки неодима способны без ущерба выдерживать и +200 оС.

С другими характеристиками нашей продукции Вы можете ознакомиться на сайте p-magnit.ru . Наши менеджеры подробно расскажут о нюансах доставки, особенностях оплаты и предоставят любые, интересующие Вас сведения.