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钕铁硼永磁磁钢(烧结钕铁硼与粘接钕铁硼)介绍

钕铁硼永磁磁钢

  而近几年来,钕铁硼磁钢作为节能环保的朝阳产业,已广泛用于信息技术、汽车、核磁共振、风力发电和电机等领域,预计未来3-5年的复合增长率在20%左右。由于中国具有明显的资源、成本和市场优势,世界钕铁硼产业正在向中国转移,2005年中国钕铁硼产量己经占到全球产量的70%以上。

  钕铁硼磁钢烧结钕铁硼粘接钕铁硼两种。

 
烧结钕铁硼

 

  主要磁性能:

  包括永磁材料的剩磁(Br),磁极化强度矫顽力(内禀矫顽力)(Hcj)磁感应强度矫顽力(Hcb),最大磁能积((BH)max)

  辅助磁性能:

  包括永磁材料的相对回复磁导率(μrec)、剩磁温度系数(α(Br))、磁极化强度矫顽力温度系数(α(Hcj))、居里温度(Tc)

分类牌号

  材料分类:

  烧结钕铁硼永磁材料按磁极化强度矫顽力大小分为低矫顽力N,中等矫顽力M,高矫顽力H,特高矫顽力SH,超高矫顽力UH,极高矫顽力EH六类产品

  牌号:

  每类产品按最大磁能积大小划分若干个牌号

  N35—N52,N35M—N50M,N30H—N48H,N30SH—N45SH,N28UH—N35UH,N28EH—N35EH

  数字牌号:

  牌号示例:048021表示(BH)max为366~398kj/m,Hcj为800KA/m的烧结钕铁硼永磁材料。

  字符牌号:

  烧结钕铁硼永磁材料的牌号由主称贺2种磁特性三部分组成,第一部分为主称,由钕元素的化学符号ND,铁元素的化学符号FE和硼元素的化学符号B组成,第二部分为线前的数字,是材料最大磁能积(BH)max的标称值(单位为kj/m),第三部分为斜线后的数字,磁极化强度矫顽力值(单位为KA/m)的十分之一,数值采用四舍五入取整。

  牌号示例:NdFeb380/80表示(BH)max为366~398kj/m,Hcj为800KA/MR的烧结钕铁硼永磁材料。

 化学成分

  钕铁硼永磁材料是以金属间化合物RE2FE14B为基础的永磁材料。主要成分为稀土(RE)、铁(FE)、硼(B)。其中稀土ND为了获得不同性能可用部分镝(Dy)、镨(Pr)等其他稀土金属替代,铁也可被钴(Co)、铝(Al)等其他金属部分替代,硼的含量较小,但却对形成四方晶体结构金属间化合物起着重要作用,是的化合物具有高饱和磁化强度,高的单轴各向异性和高的居里温度。

制造工艺

  烧结钕铁硼永磁材料采用的事粉末冶金工艺,熔炼后的合金制成粉末并在磁场中压制成压胚,压胚在惰性气体或真空中烧结达到致密化,为了提高磁体的矫顽力,通常需要进行时效热处理。

材料应用

  烧结钕铁硼永磁材料具有优异的磁性能,广泛应用于电子、电力机械、医疗器械、玩具、包装、五金机械、航天航空等领域,较常见的有永磁电机、扬声器、磁选机、计算机磁盘驱动器、磁共振成像设备仪表等。

 
粘接钕铁硼

简介

  产品简介:由粉末冶金法制造。

  化学组成:Nd2Fe14B

  高剩磁、高矫顽力、高磁能积、高性能价格比 。

  表面涂层或电镀抗蚀性较低。

  容易加工各种尺寸及最小规格,广泛应用于各个领域。

  NdFeB粘结永磁材料是由NdFeB磁粉加入粘合剂而制成。日本自1988年成功地开发此材料以来其发展相当的声速、产量成倍地增长,它作为一种高性能的永磁材料,符合当代电子产品期短、小、轻、薄方向发展的潮流。

应用

  粘结钕铁硼永磁材料的生产及应用开发较晚,应用面不广,用量较小,主要用于办公室自动化设备、电装机械、视听设备、仪器仪表、小型马达和计量机械、在手机、CD-ROM、DVD-ROM驱动电机、硬盘主轴电机HDD、其他微特直流电机和自动化仪器仪表等领域应用广泛。近年我国粘结钕铁硼永磁材料的应用比例为:计算机占62%,电子工业占7%,办公室自动化设备占8%,汽车占7%,器具占7%,其他占9%。

  与烧结磁比较,它可一次成形,无需二次加工、可以做成各种形状复杂的磁体,这也是烧结磁体所无法相比的,应用它可大大减少电机的体积及重量。

 
永磁相关资料

简介

  永磁材料(permanent magnetic material)

  具有宽磁滞回线、高矫顽力、高剩磁,一经磁化即能保持恒定磁性的材料。又称硬磁材料。实用中,永磁材料工作于深度磁饱和及充磁后磁滞回线的第二象限退磁部分。常用的永磁材料分为铝镍钴系永磁合金、铁铬钴系永磁合金、永磁铁氧体、稀土永磁材料和复合永磁材料。

  ①铝镍钴系永磁合金。以铁、镍、铝元素为主要成分,还含有铜、钴、钛等元素。具有高剩磁和低温度系数,磁性稳定。分铸造合金和粉末烧结合金两种。20世纪30~60年代应用较多,现多用于仪表工业中制造磁电系仪表、流量计、微特电机、继电器等。

  ②铁铬钴系永磁合金。以铁、铬、钴元素为主要成分,还含有钼和少量的钛、硅元素。其加工性能好,可进行冷热塑性变形,磁性类似于铝镍钴系永磁合金,并可通过塑性变形和热处理提高磁性能。用于制造各种截面小、形状复杂的小型磁体元件。

  ③永磁铁氧体。主要有钡铁氧体和锶铁氧体,其电阻率高、矫顽力大,能有效地应用在大气隙磁路中,特别适于作小型发电机和电动机的永磁体。永磁铁氧体不含贵金属镍、钴等,原材料来源丰富,工艺简单,成本低,可代替铝镍钴永磁体制造磁分离器、磁推轴承、扬声器、微波器件等。但其最大磁能积较低,温度稳定性差,质地较脆、易碎,不耐冲击振动,不宜作测量仪表及有精密要求的磁性器件。

  ④稀土永磁材料。主要是稀土钴永磁材料和钕铁硼永磁材料。前者是稀土元素铈、镨、镧、钕等和钴形成的金属间化合物,其磁能积可达碳钢的150倍、铝镍钴永磁材料的3~5倍 ,永磁铁氧体的8~10倍,温度系数低,磁性稳定,矫顽力高达800千安/米。主要用于低速转矩电动机、启动电动机、传感器、磁推轴承等的磁系统。钕铁硼永磁材料是第三代稀土永磁材料,其剩磁、矫顽力和最大磁能积比前者高,不易碎,有较好的机械性能,合金密度低,有利于磁性元件的轻型化、薄型化、小型和超小型化。但其磁性温度系数较高,限制了它的应用。

  ⑤复合永磁材料由永磁性物质粉末和作为粘结剂的塑性物质复合而成。由于其含有一定比例的粘结剂,故其磁性能比相应的没有粘结剂的磁性材料显著降低。除金属复合永磁材料外,其他复合永磁材料由于受粘结剂耐热性所限,使用温度较低,一般不超过150℃ 。但复合永磁材料尺寸精度高,机械性能好,磁体各部分性能均匀性好,易于进行磁体径向取向和多极充磁。主要用于制造仪器仪表、通信设备、旋转机械、磁疗器械及体育用品等。

分类

  第一大类是:合金永磁材料,包括稀土永磁材料(钕铁硼Nd2Fe14B)、钐钴(SmCo)、铝镍钴(AlNiCo)

  第二大类是:铁氧体永磁材料(Ferrite)

  按生产工艺不同分为:烧结铁氧体、粘结铁氧体、注塑铁氧体,这三种工艺依据磁晶的取向不同又各分为等方性和异方性磁体。

  这些就是目前市面上的主要永磁材料,还有一些因生产工艺原或成本原因,不能大范围应用而淘汰,如Cu-Ni-Fe(铜镍铁)、Fe-Co-Mo(铁钴钼)、Fe-Co-V(铁钴钒)、MnBi(锰铋)

  1,稀土永磁材料(钕铁硼Nd2Fe14B):按生产工

  艺不同分为以下三种(1)、烧结钕铁硼(Sintered NdFeB)——烧结钕铁硼永磁体经过气流磨制粉后冶炼而成,矫顽力值很高,且拥有极高的磁性能,其最大磁能积(BHmax)高过铁氧体(Ferrite)10倍以上。其本身的机械性能亦相当之好,可以切割加工不同的形状和钻孔。高性能产品的最高工作温度可达200摄氏度。由于它的物质含量容易导致锈蚀,所以根据不同要求必须对表面进行不同的虿愦理。(如镀锌、镍、环保锌、环保镍、镍铜镍、环保镍铜镍等)。非常坚硬和脆,有高抗退磁性,高成本/性能比例,不适用于高工作温度(>200℃)。

  (2)、粘结钕铁硼(Bonded NdFeB)——粘结钕铁硼是将钕铁硼粉末与树脂、塑胶或低熔点金属等粘结剂均匀混合,然后用压缩、挤压或注射成型等方法制成的复合型钕铁硼永磁体。产品一次成形,无需二次加工、可直接做成各种复杂的形状。粘结钕铁硼的各个方向都有磁性,可以加工成钕铁硼压缩模具和注塑模具。精密度高、磁性能极佳、耐腐蚀性好、温度稳定性好。