sagawa, Hadjipanayis und Kroaten entdeckten unabhängig voneinander Nd-Fe-B-basierte Seltenerd-Permanentmagnete fast gleichzeitig im Jahr 1984. Die Hauptphase dieses Materials ist Nd2Fe14B und seine maximalen Energieprodukte erreichten zu diesem Zeitpunkt 280 kJ / m3. Neben der relativ niedrigen Curie-Temperatur ist Nd2Fe14B ist ein ideales und vielversprechendes Permanentmagnetmaterial. Die erfolgreiche Entwicklung von Neodym-Magneten kündigte die Geburtsstunde der Seltenerd-Permanentmagneten der dritten Generation an. Gesinterte Neodym-Magnete, auch Neo-Magnete genannt, bieten heute die stärkste Magnetkraft. Sie eignen sich besonders für die Großserienfertigung in der Vielfalt von Formen und Größen. Bei den Bearbeitungsprozessen kann eine genaue Maßkontrolle erreicht werden. Mit diesen Vorteilen werden gesinterte Neodym-Magnete in vielen kommerziellen Bereichen wie Hochleistungsmotoren, bürstenlosen Gleichstrommotoren, Magnetabscheidern, Magnetresonanztomographie (MRI), Sensoren, Lautsprechern, Unterhaltungselektronik und Ökostrom eingesetzt.
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Formkategorien von gesinterten Neodym-Magneten
Magnetische Eigenschaften von gesinterten Neodym-Magneten
Die Qualitäten von gesinterten Neodym-Magneten werden üblicherweise durch den Buchstaben N + Zahl + Buchstabe definiert. Der Buchstabe N ist die Abkürzung und steht für das Seltenerdelement Neodym. Die Zahl repräsentiert das (BH)max des Magneten in der CGS-Einheit „Mega-Gauss Oersted“ (MOGe). Es gibt vielleicht ein oder zwei Buchstaben am Ende, die den Hcj und die maximale Betriebstemperatur der gesinterten Neodym-Magnete bestimmen. Die Grade M (mittel), H (hoch), H (hoch), SH (superhoch), UH (ultrahoch), EH (extrem hoch) und AH (abnormal hoch) sollten größer als 14, 17, 20 sein, 25, 30 bzw. 35 kOe. Dann ihre maximale Betriebstemperatur können separat 100, 120, 150, 180, 200 und 230 Grad Celsius erreichen.
| Klasse |
Remanence Br |
Coercivity Hcb |
Koerzivität Hcj |
Max. Energie Artikel (BH) max |
Max. Arbeitstemperatur | ||||
| T | kGs | kA / m | kOe | kA / m | kOe | kJ / m3 | MGOe | ℃ | |
| N30 | 1.08-1.13 | 10.8-11.3 | ≥798 | ≥10.0 | ≥955 | ≥12 | 223-247 | 28-31 | 80 |
| N33 | 1.13-1.17 | 11.3-11.7 | ≥836 | ≥10.5 | ≥955 | ≥12 | 247-271 | 31-34 | 80 |
| N35 | 1.17-1.22 | 11.7-12.2 | ≥868 | ≥10.9 | ≥955 | ≥12 | 263-287 | 33-36 | 80 |
| N38 | 1.22-1.25 | 12.2-12.5 | ≥899 | ≥11.3 | ≥955 | ≥12 | 287-310 | 36-39 | 80 |
| N40 | 1.25-1.28 | 12.5-12.8 | ≥907 | ≥11.4 | ≥955 | ≥12 | 302-326 | 38-41 | 80 |
| N42 | 1.28-1.32 | 12.8-13.2 | ≥915 | ≥11.5 | ≥955 | ≥12 | 318-342 | 40-43 | 80 |
| N45 | 1.32-1.38 | 13.2-13.8 | ≥923 | ≥11.6 | ≥955 | ≥12 | 342-366 | 43-46 | 80 |
| N48 | 1.38-1.42 | 13.8-14.2 | ≥923 | ≥11.6 | ≥955 | ≥12 | 366-390 | 46-49 | 80 |
| N50 | 1.40-1.45 | 14.0-14.5 | ≥796 | ≥10.0 | ≥876 | ≥11 | 382-406 | 48-51 | 80 |
| N52 | 1.43-1.48 | 14.3-14.8 | ≥796 | ≥10.0 | ≥876 | ≥11 | 398-422 | 50-53 | 80 |
| N55 | 1.46-1.52 | 14.6-15.2 | ≥796 | ≥10.0 | ≥876 | ≥11 | 414-430 | 52-54 | 80 |
| N35M | 1.17-1.22 | 11.7-12.2 | ≥868 | ≥10.9 | ≥1114 | ≥14 | 263-287 | 33-36 | 100 |
| N38M | 1.22-1.25 | 12.2-12.5 | ≥899 | ≥11.3 | ≥1114 | ≥14 | 287-310 | 36-39 | 100 |
| N40M | 1.25-1.28 | 12.5-12.8 | ≥923 | ≥11.6 | ≥1114 | ≥14 | 302-326 | 38-41 | 100 |
| N42M | 1.28-1.32 | 12.8-13.2 | ≥955 | ≥12.0 | ≥1114 | ≥14 | 318-342 | 40-43 | 100 |
| N45M | 1.32-1.38 | 13.2-13.8 | ≥995 | ≥12.5 | ≥1114 | ≥14 | 342-366 | 43-46 | 100 |
| N48M | 1.37-1.43 | 13.7-14.3 | ≥1027 | ≥12.9 | ≥1114 | ≥14 | 366-390 | 46-49 | 100 |
| N50M | 1.40-1.45 | 14.0-14.5 | ≥1033 | ≥13.0 | ≥1114 | ≥14 | 382-406 | 48-51 | 100 |
| N52M | 1.43-1.48 | 14.3-14.8 | ≥1050 | ≥13.2 | ≥1114 | ≥14 | 398-422 | 50-53 | 100 |
| N54M | 1.45-1.50 | 14.5-15.0 | ≥1051 | ≥13.2 | ≥1114 | ≥14 | 414-438 | 52-55 | 100 |
| N35H | 1.17-1.22 | 11.7-12.2 | ≥868 | ≥10.9 | ≥1353 | ≥17 | 263-287 | 33-36 | 120 |
| N38H | 1.22-1.25 | 12.2-12.5 | ≥899 | ≥11.3 | ≥1353 | ≥17 | 287-310 | 36-39 | 120 |
| N40H | 1.25-1.28 | 12.5-12.8 | ≥923 | ≥11.6 | ≥1353 | ≥17 | 302-326 | 38-41 | 120 |
| N42H | 1.28-1.32 | 12.8-13.2 | ≥955 | ≥12.0 | ≥1353 | ≥17 | 318-342 | 40-43 | 120 |
| N45H | 1.32-1.36 | 13.2-13.6 | ≥963 | ≥12.1 | ≥1353 | ≥17 | 342-366 | 43-46 | 120 |
| N48H | 1.37-1.43 | 13.7-14.3 | ≥995 | ≥12.5 | ≥1353 | ≥17 | 366-390 | 46-49 | 120 |
| N50H | 1.40-1.45 | 14.0-14.5 | ≥1011 | ≥12.7 | ≥1353 | ≥17 | 382-406 | 48-51 | 120 |
| N52H | 1.43-1.48 | 14.3-14.8 | ≥1027 | ≥12.9 | ≥1353 | ≥17 | 398-422 | 50-53 | 120 |
| N35SH | 1.17-1.22 | 11.7-12.2 | ≥876 | ≥11.0 | ≥1592 | ≥20 | 263-287 | 33-36 | 150 |
| N38SH | 1.22-1.25 | 12.2-12.5 | ≥907 | ≥11.4 | ≥1592 | ≥20 | 287-310 | 36-39 | 150 |
| N40SH | 1.25-1.28 | 12.5-12.8 | ≥939 | ≥11.8 | ≥1592 | ≥20 | 302-326 | 38-41 | 150 |
| N42SH | 1.28-1.32 | 12.8-13.2 | ≥987 | ≥12.4 | ≥1592 | ≥20 | 318-342 | 40-43 | 150 |
| N45SH | 1.32-1.38 | 13.2-13.8 | ≥1003 | ≥12.6 | ≥1592 | ≥20 | 342-366 | 43-46 | 150 |
| N48SH | 1.37-1.43 | 13.7-14.3 | ≥1027 | ≥12.9 | ≥1592 | ≥20 | 366-390 | 46-49 | 150 |
| N50SH | 1.40-1.45 | 14.0-14.5 | ≥1003 | ≥12.6 | ≥1592 | ≥20 | 382-406 | 48-51 | 150 |
| N28UH | 1.04-1.08 | 10.4-10.8 | ≥764 | ≥9.6 | ≥1990 | ≥25 | 207-231 | 26-29 | 180 |
| N30UH | 1.08-1.13 | 10.8-11.3 | ≥812 | ≥10.2 | ≥1990 | ≥25 | 223-247 | 28-31 | 180 |
| N33UH | 1.13-1.17 | 11.3-11.7 | ≥852 | ≥10.7 | ≥1990 | ≥25 | 247-271 | 31-34 | 180 |
| N35UH | 1.17-1.22 | 11.7-12.2 | ≥860 | ≥10.8 | ≥1990 | ≥25 | 263-287 | 33-36 | 180 |
| N38UH | 1.22-1.25 | 12.2-12.5 | ≥876 | ≥11.0 | ≥1990 | ≥25 | 287-310 | 36-39 | 180 |
| N40UH | 1.25-1.28 | 12.5-12.8 | ≥899 | ≥11.3 | ≥1990 | ≥25 | 302-326 | 38-41 | 180 |
| N42UH | 1.28-1.32 | 12.8-13.2 | ≥899 | ≥11.3 | ≥1990 | ≥25 | 318-342 | 40-43 | 180 |
| N45UH | 1.32-1.36 | 13.2-13.6 | ≥908 | ≥11.4 | ≥1990 | ≥25 | 342-366 | 43-46 | 180 |
| N48UH | 1.37-1.43 | 13.7-14.3 | ≥908 | ≥11.4 | ≥1990 | ≥25 | 366-390 | 46-49 | 180 |
| N28EH | 1.04-1.08 | 10.4-10.8 | ≥780 | ≥9.8 | ≥2388 | ≥30 | 207-231 | 26-29 | 200 |
| N30EH | 1.08-1.13 | 10.8-11.3 | ≥812 | ≥10.2 | ≥2388 | ≥30 | 223-247 | 28-31 | 200 |
| N33EH | 1.13-1.17 | 11.3-11.7 | ≥836 | ≥10.5 | ≥2388 | ≥30 | 247-271 | 31-34 | 200 |
| N35EH | 1.17-1.22 | 11.7-12.2 | ≥876 | ≥11.0 | ≥2388 | ≥30 | 263-287 | 33-36 | 200 |
| N38EH | 1.22-1.25 | 12.2-12.5 | ≥899 | ≥11.3 | ≥2388 | ≥30 | 287-310 | 36-39 | 200 |
| N40EH | 1.25-1.28 | 12.5-12.8 | ≥899 | ≥11.3 | ≥2388 | ≥30 | 302-326 | 38-41 | 200 |
| N42EH | 1.28-1.32 | 12.8-13.2 | ≥899 | ≥11.3 | ≥2388 | ≥30 | 318-342 | 40-43 | 200 |
| N45EH | 1.32-1.36 | 13.2-13.6 | ≥899 | ≥11.3 | ≥2388 | ≥30 | 342-366 | 43-46 | 200 |
| N28AH | 1.04-1.08 | 10.4-10.8 | ≥787 | ≥9.9 | ≥2786 | ≥35 | 207-231 | 26-29 | 230 |
| N30AH | 1.08-1.13 | 10.8-11.3 | ≥819 | ≥10.3 | ≥2786 | ≥35 | 223-247 | 28-31 | 230 |
| N33AH | 1.13-1.17 | 11.3-11.7 | ≥843 | ≥10.6 | ≥2786 | ≥35 | 247-271 | 31-34 | 230 |
| N35AH | 1.17-1.22 | 11.7-12.2 | ≥876 | ≥11.0 | ≥2786 | ≥35 | 263-287 | 33-36 | 230 |
| N38AH | 1.22-1.25 | 12.2-12.5 | ≥899 | ≥11.3 | ≥2786 | ≥35 | 287-310 | 36-39 | 230 |
|
|||||||||
| Parameter | Einheit | Referenzbereich | |
| Temperaturkoeffizient von Br / α(Br) | % / ℃ | -0.08 ~ -0.13 | |
| Temperaturkoeffizient von Hcj/ β(Hcj) | % / ℃ | -0.35 ~ -0.80 | |
| Curie-Temperatur / T.c | ℃ | 310-380 | |
| Rückstoßdurchlässigkeit / μrec | - | 1.05 | |
Physikalische Eigenschaften von gesinterten Neodym-Magneten
Neben der permanentmagnetischen Leistung und Korrosionsbeständigkeit hängt die Arbeitsstabilität von gesinterten Neodym-Magneten stark von ihren einzigartigen physikalischen Eigenschaften ab. Neben der routinemäßigen Dichte oder Härte umfassten die physikalischen Eigenschaften von gesinterten Neodym-Magneten auch mechanische Eigenschaften, elektrische Eigenschaften und sogar thermische Eigenschaften. Mechanische Eigenschaften werden hauptsächlich behandelt Druckfestigkeit, Zerreißfestigkeit und Biegefestigkeit. Diese drei Metriken haben einen erheblichen Einfluss auf die Bearbeitbarkeit und die Langzeitleistung von gesinterten Neodym-Magneten. Elektrische Eigenschaften von Legierungsmaterial werden im Allgemeinen durch den spezifischen elektrischen Widerstand gekennzeichnet. Gesinterte Neodym-Magnete haben einen relativ geringeren elektrischen Widerstand und sind anfällig für Wirbelstromverluste, wenn sie in rotierenden Hochgeschwindigkeitsmaschinen eingesetzt werden. Die thermischen Eigenschaften von gesinterten Neodym-Magneten werden normalerweise anhand des Wärmeausdehnungskoeffizienten gemessen. Die Wärmeausdehnung von gesinterten Neodym-Magneten führt zwangsläufig zu Dimensionsänderungen, dann erzeugen Magnete in der Magnetvorrichtung aufgrund einer solchen Dimensionsänderung eine gewisse Spannung, wenn der Ausdehnungsunterschied zwischen Magneten und Montagematerial relativ groß ist, was zu mechanischen Schäden und Verschlechterungen der magnetischen Leistung führt .
| Artikel | Parameter | Einheit | Referenzbereich |
| Regelmäßige physikalische Eigenschaften | Dichte / ρ | g / cm3 | 7.40-7.80 |
| Vickness Härte / HV | - | 550-650 | |
| Elektrische Eigenschaften | Elektrischer widerstand | μΩ · m | 1.4 |
| Mechanische Eigenschaften | Druckfestigkeit | MPa | 1050 |
| Zugfestigkeit | MPa | 80 | |
| Biegefestigkeit | MPa | 290 | |
| Thermische Eigenschaften | Wärmeleitfähigkeit | W / (m · K) | 6-8 |
| Wärmeausdehnungskoeffizient | 10-6/K | C⊥: -1.5, C∥6.5. |
Oberflächenbehandlungen von gesinterten Neodym-Magneten
Oberflächenschutzbehandlung ist das unumgängliche Verfahren für die gesinterten Neodym-Magnete. Die Nd-reiche Phase weist eine ziemlich starke Oxidationstendenz auf und bildet unter feuchten Bedingungen ein Primärbatteriesystem mit der Hauptphase. Schließlich wird die Nd-reiche Phase korrodiert und die Hauptphasenpartikel werden allmählich vom Körper abgeschält. Die Oberflächenschutzbehandlung von gesinterten Neodym-Magneten kann in Nass- und Trockenverfahren unterteilt werden. Das üblicherweise verwendete Nassverfahren umfasst Elektroplattieren, stromloses Plattieren, Elektrophorese, Sprühbeschichten und Tauchbeschichten. Der Trockenprozess umfasst einen Prozess der physikalischen Dampfabscheidung (PVD) und einen Prozess der chemischen Dampfabscheidung (CVD).
| Beschichtung |
Dicke (μm) |
Farbe |
SST (Stunden) |
PCT (Stunden) |
Eigenschaften |
| BW-Zn | 4-15 | Leuchtendes Blau | ≥24 | - | Zweitens häufig verwendete einschichtige Beschichtung. Schlechte Korrosionsschutzfähigkeit. |
| Farbe-Zn | 4-15 | Leuchtende Farbe | ≥48 | - | Die Korrosionsschutzfähigkeit ist besser als bei BW-Zn. |
| Ni-Cu-Ni | 5-20 | Helles Silber | ≥48 | ≥48 | Am häufigsten verwendete Mehrschichtbeschichtung. Hervorragende Feuchtigkeits- und Salzsprühbeständigkeit. |
| Chemie-Ni | 5-20 | Dunkelsilber | ≥72 | ≥48 | Hervorragende Feuchtigkeits- und Salzsprühbeständigkeit mit einheitlichem Erscheinungsbild. |
| Ni-Cu-Ni-Au | 5-20 | Golden | ≥72 | ≥96 | Hervorragende elektrische Leitfähigkeit und dekorativ. |
| Ni-Cu-Ni-Ag | 5-20 | Silber | ≥72 | ≥96 | Hervorragende elektrische Leitfähigkeit und dekorativ. |
| Ni-Cu-Ni-Sn | 5-20 | Silber | ≥72 | ≥96 | Hervorragende Feuchtigkeitsbeständigkeit. |
| Phosphate | 1-3 | Dunkelgrau | - | - | Vorübergehender Schutz. |
| Aluminium | 2-15 | Helles Silber | ≥24 | ≥24 | Auffällige Beschichtung. |
| Epoxidharz | 10-30 | Schwarz / Grau | ≥72 | ≥72 | Hervorragende Feuchtigkeits- und Salzsprühbeständigkeit. Superir Bindungskraft. |
| Parylene | 5-20 | Farblos | ≥96 | - | Hervorragende Luftfeuchtigkeit, Salznebel, korrosive Dämpfe und Lösungsmittelbeständigkeit. Frei von Poren. |
| Everlube | 10-15 | Gold-gelb | ≥120 | ≥72 | Hervorragende Feuchtigkeitsbeständigkeit. |
| Teflon | 8-15 | Schwarz | ≥24 | ≥24 | Hohe Temperatur und Reibfestigkeit. Selbstschmierend und 100% wasserdicht. |
| Hinweis: Die Korrosionsschutzfähigkeit der Beschichtung wird auch von der Form und Größe des Magneten beeinflusst. | |||||
Magnetisierungsrichtungen von gesinterten Neodym-Magneten
Der Magnetisierungsprozess bezieht sich auf das Anlegen eines Magnetfelds entlang der bestimmten Richtung des Permanentmagneten, um den Magneten zu sättigen. Unterschiedliche Permanentmagnete erfordern eine unterschiedliche magnetische Feldstärke, um eine Sättigung zu erreichen. Als eine Art anisotroper Magnet haben gesinterte Neodym-Magnete eine bevorzugte Magnetisierungsrichtung und es können verschiedene Polkonfigurationen realisiert werden, solange sie nicht mit ihrer eigenen Ausrichtung in Konflikt geraten.
Axiale Magnetisierung
Axial mehrpolige Magnetisierung
Diametrale Magnetisierung
Radiale Multipolmagnetisierung
Schiefe Magnetisierung
Radiale Magnetisierung
Herstellungsverfahren für gesinterte Neodym-Magnete
Der Magnetisierungsprozess bezieht sich auf das Anlegen eines Magnetfelds entlang der bestimmten Richtung des Permanentmagneten, um den Magneten zu sättigen. Unterschiedliche Permanentmagnete erfordern eine unterschiedliche magnetische Feldstärke, um eine Sättigung zu erreichen. Als eine Art anisotroper Magnet haben gesinterte Neodym-Magnete eine bevorzugte Magnetisierungsrichtung und es können verschiedene Polkonfigurationen realisiert werden, solange sie nicht mit ihrer eigenen Ausrichtung in Konflikt geraten.
Wiegen
Schmelzen & Bandguss
Wasserstoff-Dekrepitation
Strahlfräsen
Verdichten
Sintern
Maschinenbearbeitung
Oberflächenbearbeitung
Magnetisierung
Verpackung und Versand
Einflussfaktoren des Preises für gesinterte Neodym-Magnete
Als Primärrohstoff liegt der Gehalt an PrNd-Mischmetall in gesinterten Neodym-Magneten bei etwa 30 Gew.-%, daher haben Schwankungen der PrNd-Preisentwicklung den unmittelbarsten Einfluss auf den Preis von gesinterten Neodym-Magneten. Sowohl Dy als auch Tb können die intrinsische Koerzitivfeldstärke Hcj von gesinterten Neodym-Magneten signifikant erhöhen, aber gleichzeitig steigen die Kosten stark an.