O que é um ímã de neodímio ferro boro?
O que é um ímã de neodímio ferro boro?
Aímã de neodímio(também conhecido como ímã NdFeB, NIB ou Neo) é o tipo de ímã de terras raras mais amplamente utilizado. É um ímã permanente feito de uma liga de neodímio, ferro e boro para formar a estrutura cristalina tetragonal Nd2Fe14B. Desenvolvido independentemente em 1984 pela General Motors e Sumitomo Special Metals, os ímãs de neodímio são o tipo mais forte de ímã permanente disponível comercialmente. Devido aos diferentes processos de fabricação, eles são divididos em duas subcategorias, ou seja, ímãs NdFeB sinterizados e ímãs NdFeB ligados. Eles substituíram outros tipos de ímãs em muitas aplicações em produtos modernos que exigem fortes ímãs permanentes, como motores elétricos em ferramentas sem fio, unidades de disco rígido e fixadores magnéticos.
Links rápidos para informações sobre ímãs de neodímio:
Qual é a composição dos materiais de ímã permanente de neodímio?
O material de ímã permanente NdFeB é um material de ímã permanente baseado no composto intermetálico Nd2Fe14B. Os principais componentes são elementos de terras raras neodímio (Nd), ferro (Fe) e boro (B).O ímã permanente de terras raras de terceira geração NdFeB é o ímã permanente mais poderoso dos ímãs contemporâneos. Sua principal matéria-prima é 29% metal de terras raras neodímio -32,5% elemento metálico ferro 63,95-68,65% elemento não metálico boro 1,1-1,2% adicionar disprósio 0,6-8% nióbio 0,3-0,5% alumínio 0,3-0,5% cobre 0,05-0,15 % e outros elementos.
Quais são as características dos ímãs de neodímio?
· Muito alta resistência à desmagnetização
· Alta energia para o tamanho
· Bom em temperatura ambiente
· O material é corrosivo e deve ser revestido para produção máxima de energia a longo prazo
· Baixa temperatura de trabalho para aplicações de calor, mas níveis mais altos de materiais resistentes ao calor estão sendo introduzidos periodicamente
Como os ímãs de neodímio são feitos?
Processo tecnológico: ingredientes → lingote de fundição/fiação → fabricação de pó → perfilagem → sinterização e têmpera → inspeção magnética → retificação → corte de pinos → galvanoplastia → produto acabado. Entre eles, os ingredientes são a base, e a sinterização e têmpera é a etapa chave.
Propriedades magnéticas de ímãs de neodímio sinterizado
Series | Nota | Remanência | Força coercitiva | Força coercitiva intrínseca | máx. Produto Energético | Max.Working Temp. | |||||
Br | Hcb | Hci | (BH) máx. | L/D=0,7 | |||||||
T | kGs | KA/m | VOCÊ | KA/m | VOCÊ | KJ/m3 | MGO | C | °F | ||
N | N35 | 1.17-1.24 | 11.7-12.4 | ≥860 | ≥10,8 | ≥955 | ≥12 | 263-295 | 33-37 | 80 | 176 |
N38 | 1.22-1.30 | 12,2-13,0 | ≥860 | ≥10,8 | ≥955 | ≥12 | 287-318 | 36-40 | 80 | 176 | |
N40 | 1.26-1.32 | 12.6-13.2 | ≥860 | ≥10,8 | ≥955 | ≥12 | 302-334 | 38-42 | 80 | 176 | |
N42 | 1.29-1.35 | 12,9-13,5 | ≥860 | ≥10,8 | ≥955 | ≥12 | 318-350 | 40-44 | 80 | 176 | |
N45 | 1.32-1.38 | 13.2-13.8 | ≥860 | ≥10,8 | ≥955 | ≥12 | 334-366 | 42-46 | 80 | 176 | |
N48 | 1.37-1.43 | 13.7-14.3 | ≥836 | ≥10,5 | ≥876 | ≥11 | 358-390 | 45-49 | 80 | 176 | |
N50 | 1,40-1,45 | 14,0-14,5 | ≥836 | ≥10,5 | ≥876 | ≥11 | 374-406 | 47-51 | 80 | 176 | |
N52 | 1,42-1,48 | 14.2-14.8 | ≥836 | ≥10,5 | ≥876 | ≥11 | 390-422 | 49-53 | 80 | 176 | |
N54 | 1,45-1,51 | 14.5-15.1 | ≥836 | ≥10,5 | ≥876 | ≥11 | 398-438 | 50-55 | 80 | 176 | |
M | N35M | 1.17-1.24 | 11.7-12.4 | ≥860 | ≥10,8 | ≥1114 | ≥14 | 263-295 | 33-37 | 100 | 212 |
N38M | 1.22-1.30 | 12,2-13,0 | ≥915 | ≥11,5 | ≥1114 | ≥14 | 287-318 | 36-40 | 100 | 212 | |
N40M | 1.26-1.32 | 12.6-13.2 | ≥939 | ≥11,8 | ≥1114 | ≥14 | 302-334 | 38-42 | 100 | 212 | |
N42M | 1.29-1.35 | 12,9-13,5 | ≥955 | ≥12,0 | ≥1114 | ≥14 | 318-350 | 40-44 | 100 | 212 | |
N45M | 1.32-1.38 | 13.2-13.8 | ≥987 | ≥12,4 | ≥1114 | ≥14 | 334-366 | 42-46 | 100 | 212 | |
N48M | 1.37-1.43 | 13.7-14.3 | ≥1019 | ≥12,8 | ≥1114 | ≥14 | 358-390 | 45-49 | 100 | 212 | |
N50M | 1,40-1,45 | 14,0-14,5 | ≥1043 | ≥13,1 | ≥1114 | ≥14 | 374-406 | 47-51 | 100 | 212 | |
N52M | 1,42-1,48 | 14.2-14.8 | ≥1059 | ≥13,3 | ≥1114 | ≥14 | 390-422 | 49-53 | 100 | 212 | |
H | N35H | 1.17-1.24 | 11.7-12.4 | ≥876 | ≥11 | ≥1350 | ≥17 | 263-295 | 33-37 | 120 | 248 |
N38H | 1.22-1.30 | 12,2-13,0 | ≥915 | ≥11,5 | ≥1350 | ≥17 | 287-318 | 36-40 | 120 | 248 | |
N40H | 1.26-1.32 | 12.6-13.2 | ≥939 | ≥11,8 | ≥1350 | ≥17 | 302-334 | 38-42 | 120 | 248 | |
N42H | 1.29-1.35 | 12,9-13,5 | ≥963 | ≥12,1 | ≥1350 | ≥17 | 318-350 | 40-44 | 120 | 248 | |
N45H | 1.31-1.37 | 13.1-13.7 | ≥979 | ≥12,3 | ≥1350 | ≥17 | 335-366 | 42-46 | 120 | 248 | |
N48H | 1.37-1.43 | 13.7-14.3 | ≥1011 | ≥12,7 | ≥1274 | ≥16 | 358-390 | 45-49 | 120 | 248 | |
N50H | 1,40-1,45 | 14,0-14,5 | ≥1027 | ≥12,9 | ≥1274 | ≥16 | 374-406 | 47-51 | 120 | 248 | |
SH | N33SH | 1.14-1.21 | 11.4-12.1 | ≥852 | ≥10,7 | ≥1592 | ≥20 | 247-279 | 31-35 | 150 | 302 |
N35SH | 1.17-1.24 | 11.7-12.4 | ≥876 | ≥11 | ≥1592 | ≥20 | 263-295 | 33-37 | 150 | 302 | |
N38SH | 1.22-1.29 | 12.2-12.9 | ≥915 | ≥11,5 | ≥1592 | ≥20 | 287-318 | 36-40 | 150 | 302 | |
N40SH | 1.26-1.32 | 12.6-13.2 | ≥939 | ≥11,8 | ≥1592 | ≥20 | 302-334 | 38-42 | 150 | 302 | |
N42SH | 1.29-1.35 | 12,9-13,5 | ≥963 | ≥12,1 | ≥1592 | ≥20 | 318-350 | 40-44 | 150 | 302 | |
N45SH | 1.32-1.38 | 13.2-13.8 | ≥994 | ≥12,5 | ≥1592 | ≥20 | 335-366 | 42-46 | 150 | 302 | |
UH | N30UH | 1.08-1.16 | 10.8-11.6 | ≥812 | ≥10,2 | ≥1990 | ≥25 | 223-255 | 28-32 | 180 | 356 |
N33UH | 1.14-1.21 | 11.4-12.1 | ≥852 | ≥10,7 | ≥1990 | ≥25 | 247-279 | 31-35 | 180 | 356 | |
N35UH | 1.17-1.24 | 11.7-12.4 | ≥876 | ≥11 | ≥1990 | ≥25 | 263-295 | 33-37 | 180 | 356 | |
N38UH | 1.22-1.29 | 12.2-12.9 | ≥915 | ≥11,5 | ≥1990 | ≥25 | 287-318 | 36-40 | 180 | 356 | |
N40UH | 1.26-1.32 | 12.6-13.2 | ≥939 | ≥11,8 | ≥1990 | ≥25 | 302-334 | 38-42 | 180 | 356 | |
N42UH | 1.29-1.35 | 12,9-13,5 | ≥963 | ≥12,1 | ≥1990 | ≥25 | 318-350 | 40-44 | 180 | 356 | |
EH | N30EH | 1.08-1.15 | 10,8-11,5 | ≥812 | ≥10,2 | ≥2388 | ≥30 | 223-255 | 28-32 | 200 | 392 |
N33EH | 1.14-1.21 | 11.4-12.1 | ≥851 | ≥10,7 | ≥2388 | ≥30 | 247-279 | 31-35 | 200 | 392 | |
N35EH | 1.17-1.24 | 11.7-12.4 | ≥876 | ≥11 | ≥2388 | ≥30 | 263-295 | 33-37 | 200 | 392 | |
N38EH | 1.22-1.29 | 12.2-12.9 | ≥915 | ≥11,5 | ≥2388 | ≥30 | 287-318 | 36-40 | 200 | 292 | |
AH | N28AH | 1.04-1.12 | 10.4-11.2 | ≥772 | ≥9,70 | ≥2786 | ≥35 | 207-239 | 26-30 | 230 | 446 |
N30AH | 1.08-1.15 | 10,8-11,5 | ≥812 | ≥10,2 | ≥2786 | ≥35 | 223-255 | 28-32 | 230 | 446 | |
N33AH | 1.14-1.21 | 11.4-12.1 | ≥852 | ≥10,7 | ≥2786 | ≥35 | 247-279 | 31-35 | 230 | 446 | |
Os dados acima mencionados de propriedades magnéticas e propriedades físicas são dados à temperatura ambiente.
A temperatura máxima de trabalho do ímã é variável devido à relação comprimento-diâmetro, espessura do revestimento e outros fatores ambientais.
Outras propriedades dos ímãs de neodímio sinterizado
Unid | Parâmetros | Unidade | Intervalo de referência |
Outras propriedades magnéticas | Temperamento. Coef. de Br/α(Br) | %/℃ | -0,08 ~ -0,13 |
Temperamento. Coef. de Br/β(Hcj) | %/℃ | -0,35 ~ -0,80 | |
Temperatura Curie / Tc | ℃ | 310-380 | |
Permeabilidade de recuo / μrec | – | 1.05 | |
Propriedades físicas | Densidade / ρ | g/cm3 | 7.40-7.80 |
Dureza Vickness / HV | – | 550-650 | |
Resistividade elétrica | mΩ·m | 1.4 | |
Força compressiva | MPa | 1050 | |
Resistência à tracção | MPa | 80 | |
resistência à flexão | MPa | ||
Condutividade térmica | W/(m·K) | 6-8 | |
Coef. de Expansão Térmica | 10-6/K | C⊥: -1,5, C∥6,5. |
Tratamento de superfície de ímãs de neodímio sinterizado
O tratamento de proteção de superfície é o procedimento inevitável para os ímãs de neodímio sinterizado. A fase rica em Nd exibe uma tendência de oxidação bastante forte e formará um sistema de bateria primária com a fase principal sob condições úmidas. Finalmente, a fase rica em Nd é corroída e a partícula da fase principal é gradualmente removida do corpo. O tratamento protetor de superfície de ímãs de neodímio sinterizado pode ser dividido em processo úmido e seco. O processo úmido comumente usado inclui galvanoplastia, galvanoplastia, eletroforese, revestimento por pulverização e revestimento por imersão. O processo seco inclui o processo de deposição física de vapor (PVD) e o processo de deposição química de vapor (CVD).
Direção magnética de ímãs de neodímio sinterizado
O processo de magnetização refere-se a aplicar o campo magnético ao longo da direção definida do ímã permanente para saturar o ímã. Diferentes ímãs permanentes requerem força de campo magnético diferente para atingir a saturação. Como um tipo de ímã anisotrópico, os ímãs de neodímio sinterizado têm uma direção preferencial de magnetização e várias configurações de pólo podem ser realizadas, desde que não entrem em conflito com sua própria orientação.
Aplicações de ímãs de neodímio
Os ímãs de neodímio substituíram os ímãs de Alnico e de ferrite em muitas aplicações onde são necessários ímãs permanentes fortes, porque sua maior resistência permite o uso de ímãs menores e mais leves. Essas aplicações incluem:
· fechamentos de embalagens/ displays e sinais/ atuadores de cabeça para discos rígidos de computador/ ressonância magnética (MRI)/ captadores de guitarra magnética
· alto-falantes e fones de ouvido/ rolamentos magnéticos e acoplamentos/ motores de ímã permanente/ ferramentas sem fio/ servo motores/ motores de elevação e compressores
· motores síncronos/ motores de eixo e passo/ direção assistida elétrica/ motores de acionamento para veículos híbridos e elétricos/ atuadores
