温度,由于烧结钕铁硼具有负的温度系数,工作环境的瞬时或连续最高温度会以不同和一定的百分比产生退磁,包括可逆和不可逆、可恢复和不可恢复的退磁。
湿度,烧结钕铁硼本身很容易被腐蚀、生锈和氧化,我们通常采取表面处理的方法来保护它, 但是,我们不能从根本上避免环境湿度对磁铁的影响。工作环境越干燥,磁铁的工作寿命就越长。
烧结 Nd-Fe-B 作为迄今为止发现的最强永磁体,由于其基于丰富的稀土资源、规模化制造和技术发展的高性价比性能而受到永磁器件的青睐。
I. 烧结 Nd-Fe-B 磁铁因其优点而广受欢迎,如下:
1.高能量积,通常称为最大值 (BH) max。烧结 Nd-Fe-B 磁铁每单位体积具有高磁能,这使得现代永磁器件可以变得更小、更轻,从而大大降低成本。
2.强大的内禀力,表示为 Hcj。由于 Hcj 很容易达到 12 kOe,因此施加在高退磁场中的磁体可以设计得足够薄,以保持器件的紧凑性
3。退磁曲线具有良好的矩形度。磁极化强度在广泛的退磁场范围内几乎是不变的。以直角坐标表示,B-H 退磁曲线是第二象限中的一条直线,并延伸到第三象限。这意味着,在磁路中,极化强度是恒定的。因此,磁路设计工作得到简化,新型永磁器件的开发周期大大缩短
4,低磁通泄漏。一方面,烧结的 Nd-Fe-B 磁体具有极高的各向异性场,因此磁通线仅限于两个磁极面,因此泄漏量低。另一方面,巨大的内禀矫顽力允许在磁化方向上产生小尺寸的磁体,并自然地减少磁通泄漏。为了节省永磁器件设计和开发的时间和成本,可以使用有限元方法来模拟磁路并计算精确的磁场
5,高能效。由于退磁曲线的矩形性好,以 rec 表示的反冲磁导率可以低于 1.2,而 rec 越低,磁通量越好恢复到原来的磁状态,
6,涡流损耗低。烧结 Nd-Fe-B 磁体的电阻率高于 Sm-Co 磁体,更不用说普通金属材料了。在交变磁场(例如电动机中的磁场)中,磁体具有较低的涡流损耗,因此器件工作时热量更少,温升更低
。寻找好的烧结 Nd-Fe-B 磁体有一些关键点:
1。等级
在最高工作温度下,永磁体的工作点应高于拐点 Bk, Hk。换句话说,用 Hr 表示的最大反向外加磁场(包括自退磁场)和视磁通量密度 Bd 应满足以下不等式:
Bk, Hk 是指拐点的磁通量密度和磁场。
如图所示,80C 时 Bk=0.2 T,100C 时 Bk=0.4 T。那么 Bd 需要在 80C 时为 >0.2 T,在 100C 时需要为 >0.4 T,或者在 100C 时,B-H 曲线应在 Bd 的点上越过工作线>0.4 T. 否则在高温下会发生不可逆的退磁。
因此,我们应该在选择牌号之前确定磁体的最高工作温度。从图片中,我们发现剩磁和矫顽力都随着温度的升高而减小,因此拐点上升。由于磁体的工作线是在设计了电路结构后确定的,因此我们需要做的实际上是找到不同等级的最小矫顽力 fore.
B-H 曲线。请随时与我们联系以获取详细信息.
2.尺寸
烧结 Nd-Fe-B 磁体是具有显着表面效应的脆性材料,因此通常我们建议尺寸在 1.0 mm 以上。但是,请不要犹豫,与我们联系以获得特殊解决方案。
由于其脆性,烧结的 Nd-Fe-B 磁体总是存在残余内应力。所以磁铁需要倒角以防止边缘碎屑.
3.表面处理
烧结 Nd-Fe-B 磁铁对环境敏感,通常需要进行表面处理。我们提供各种金属和非金属涂层,以防止腐蚀,这是除高温外导致现场故障的主要原因。
L/D 是分析磁体形状的比率,基本上是判断磁体耐温能力的一个非常重要的参数。
通常,我们建议长径比>0.5(≥0.7会更好)
长/分比计算如下:
(1) e g,D10*6 圆盘磁铁,磁化方向为6,其长/分比:6/10 = 0.6,具有良好的长径比,可以承受我们设计的高温.
(2) e g,15*15*3 块状磁体,磁化方向为3,其长/分比:3 /(2* = 3 / 16.92 = 0.17,长径比)比率非常低,因此无法承受我们设计的高温,我们必须修改一些东西来改进它。
欲了解更多详情,请咨询我们的专业工程师。
烧结钕铁硼磁体的耐腐蚀性与 Sm-Co、Alnico 和铁氧体等传统磁体相比相对较差。对于一般应用,烧结 NdFeB 磁体可能需要根据其预期用途进行涂层或表面处理。烧结钕铁硼磁体的涂层处理不仅提高了其耐腐蚀性,还提高了外观、耐磨性,适用于洁净室
条件。烧结钕铁硼磁体的涂层多种多样,包括镀层如镍、锌、金和有机电沉积(例如环氧树脂)、铝的物理真空沉积 (PVD)、 原电池锡、化学气相沉积 (CVD) 或这些的任意组合.
除了涂层保护外,烧结的 NdFeB 磁体还可以通过铬化、磷化和其他化学钝化处理进行表面处理,以提高其耐腐蚀性.
并非所有类型的涂层或钝化处理都适用于每种磁体,最终选择将取决于它们的应用和环境。例如,镍涂层在各种气氛下具有良好的耐腐蚀性,但由于镍是一种铁磁性材料,它会屏蔽部分磁通量。此外,粘附在其他金属上的 Ni 涂层的亲和力不如 Zn 涂层。与镍涂层相比,锌涂层具有粘合能力好、磁通屏蔽少等优点,因此磁铁具有良好的均匀视磁通特性。但是当磁铁用于更强的腐蚀环境中时,Zn 涂层的耐腐蚀性不如 Ni 涂层。如果磁铁打算在高湿和强腐蚀性环境中使用,建议磁铁涂有 Ni+Cu+Ni、Ni+环氧树脂、Zn+环氧树脂等多层。如果磁铁打算在干燥气氛和弱腐蚀性环境中使用,建议使用 Zn 涂层。
涂层是站立还是掉落都会影响工作寿命。
主要检测如下:
目视检查。检查涂层的厚度。跌落测试(主要在镀锌产品中)、横切测试(主要在镀镍产品中)、PCT 测试、SST 盐雾测试、恒温恒湿测试等。
钕铁硼永久性材料基于金属间化合物 Nd2Fe14B,具有非常高的 Br 和 Hcj。
高能量密度使钕铁硼广泛用于现代工业和电子应用,使仪器、发电机、磁选机等更小、重量更轻、更薄。
钕铁硼的优点是性价比高、机械性能好,而缺点是居里温度低,耐温性差。我们必须改进其化学成分并进行表面处理才能达到实际应用。
烧结钕铁硼磁铁的过程是粉末冶金,熔炼的合金粉末在磁场中压入模具中,压缩块烧结成致密产品。我们通常进行热效应处理,以促进磁体的 Hcj。