Gesinterte Neodym-Magnete

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
  • Die oben genannten Daten der magnetischen Eigenschaften und physikalischen Eigenschaften bei Raumtemperatur gegeben.
  • Die maximale Arbeitstemperatur des Magneten ist aufgrund des Längen-Durchmesser-Verhältnisses, der Beschichtungsdicke und anderer Umgebungsfaktoren veränderbar.
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 DruckfestigkeitZerreißfestigkeitund 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.

Axial magnetisierter Magnet vorgestellt

Axiale Magnetisierung

Axial mehrpoliger magnetisierter Magnet vorgestellt

Axial mehrpolige Magnetisierung

Diametral magnetisierter Magnet vorgestellt

Diametrale Magnetisierung

Diametral mehrpoliger magnetisierter Magnet vorgestellt

Radiale Multipolmagnetisierung

Schiefer magnetisierter Magnet vorgestellt

Schiefe Magnetisierung

Radial magnetisierter Magnet vorgestellt

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

Wiegen

Schmelzen und Bandgießen

Schmelzen & Bandguss

Wasserstoff-Dekrepitation

Wasserstoff-Dekrepitation

Strahlfräsen

Strahlfräsen

Verdichten

Verdichten

Sintern

Sintern

Maschinenbearbeitung

Maschinenbearbeitung

Oberflächenbearbeitung

Oberflächenbearbeitung

Magnetisierung

Magnetisierung

Verpackung und Versand

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.

PrNd Preisentwicklung seit 2010

Diagramm von Visualizer

DyFe-Preisentwicklung seit 2010

Diagramm von Visualizer

DyFe-Preisentwicklung seit 2010

Diagramm von Visualizer