네오디뮴 철 붕소(NdFeB) 자석은 어떻게 제조됩니까?

현대산업에서는 NdFeB 자석 뛰어난 자기 특성으로 인해 "자석의 왕"으로 알려져 있습니다. 스마트폰의 진동 모터와 전기 자동차의 구동 모터부터 풍력 터빈에 이르기까지 이 강력한 자석은 어디에나 있습니다.

I. 원료 준비: 정확한 제제화 기술

NdFeB 자석 제조의 첫 번째 단계는 원자재를 선택하고 비율을 조정하는 것입니다. 주요 성분으로는 희토류 금속인 네오디뮴(Nd), 철(Fe), 붕소(B)가 있습니다. 자석의 고온 저항과 보자력을 향상시키기 위해 제조업체는 일반적으로 디스프로슘(Dy), 테르븀(Tb) 및 구리(Cu)와 같은 소량의 보조 원소를 추가합니다.

신중한 배치: 고순도 금속 원료는 자성 재료 등급(예: N35, N52, 50SH 등)의 요구 사항에 따라 정밀하게 계량됩니다.

II. 진공 용해 및 급속 응고

네오디뮴은 고온에서 매우 쉽게 산화되기 때문에 용융 공정은 진공 또는 고순도 불활성 가스 보호 하에서 수행되어야 합니다.

녹는: 준비된 원료를 진공유도로에 넣고 가열하여 녹입니다.

급속 응고(SC): 이는 현대 생산의 핵심 단계입니다. 용융된 합금은 고속 회전하는 수냉식 구리 롤러에 분사되어 빠르게 냉각되어 초박형 합금 스트립으로 응고됩니다. 이 기술은 입자를 더 미세하고 균일하게 만들어 후속 고성능 자석 제조의 기반을 마련합니다.

III. 수소 분쇄 및 제트 밀링

우수한 자기 이방성을 얻으려면 합금 시트를 미크론 크기의 분말로 분쇄해야 합니다.

수소 분쇄(HD): 희토류 금속의 수소 흡수 및 팽창 특성을 활용하여 합금 스트립 내에 미세 균열이 발생하여 분쇄됩니다.

제트 밀링: 초음속의 공기 흐름을 이용하여 분말이 서로 충돌하여 평균 입자 크기가 약 3~5마이크로미터인 미세한 분말로 정제됩니다. 이 과정에서 산소 함량을 엄격하게 제어해야 합니다.

IV. 자기장 방향 및 형성

이것은 자기장의 방향을 결정하는 중요한 단계입니다. NdFeB 자석 .

누르기: 미세한 분말을 틀에 넣고 강한 외부 자기장을 가해 압축합니다. 자성 분말 입자의 장축은 자기장의 영향(즉, 방향)에 따라 깔끔하게 정렬됩니다.

등방성 프레싱: 초기 프레싱 후 그린 블랭크는 일반적으로 균일한 밀도를 보장하고 소결 중 변형을 방지하기 위해 냉간 등압 프레싱을 거칩니다.

V. 진공 소결 및 열처리

소결은 NdFeB 자석의 밀도와 자기 특성을 향상시키는 가장 중요한 단계입니다.

소결: 녹색 블랭크는 진공 환경에서 고온(약 1000°C - 1100°C)으로 가열됩니다. 이 과정에서 입자 사이에 물리화학적 반응이 일어나 부피가 줄어들고 밀도가 높아져 치밀한 금속 블록이 형성됩니다.

템퍼링: 2단계 열처리는 결정립계 상의 분포를 조정하여 자성체의 보자력과 에너지 곱을 최적화합니다.

6. 가공 및 표면 코팅

소결 자석은 일반적으로 쉽게 부식되는 거친 표면을 가진 대형 정사각형 또는 원통형 블랭크입니다.

가공: 대형 재료 블록은 와이어 절단, 연삭 또는 슬라이싱 기계를 사용하여 고객이 요구하는 정밀 치수로 가공됩니다.

표면 처리: 네오디뮴 철 붕소(NdFeB) 자석은 산화에 매우 취약하므로 부식 방지 처리가 필수적입니다. 일반적인 도금 방법에는 아연 도금, 니켈-구리-니켈 도금, 에폭시 수지 도금이 포함되어 복잡한 환경에서 수명을 연장합니다.

Ⅶ. 자화 및 테스트

마지막 단계는 자석에 "영혼"을 부여하는 것입니다.

자화: 완성된 자석은 초강력 펄스 자기장에 배치되어 내부 자기 모멘트가 방향 방향을 따라 완전히 정렬되어 매우 강한 잔류성을 생성합니다.

품질 테스트: 감자 곡선 측정, 고온 및 저온 테스트, 염수 분무 테스트를 통해 각 NdFeB 자석 성능 사양을 충족하도록 보장됩니다.

NdFeB 자석의 제조는 재료 과학, 진공 기술 및 정밀 가공을 포괄하는 복잡한 공정입니다. 이러한 엄격한 공정을 통해 이 희토류 영구자석 소재가 놀라운 에너지를 발산하고 현대 기술의 지속적인 발전을 주도합니다.