Composição da matéria-prima e eficácia do neodímio ferro boro sinterizado

Todos sabemos que as principais matérias-primas para os ímãs permanentes de neodímio, ferro e boro são o neodímio, o ferro e o boro. Porém, além disso, muitos outros elementos são adicionados às matérias-primas, que desempenham diferentes funções nos ímãs. Os fabricantes geralmente projetam fórmulas de produtos com base nas necessidades do usuário, e pode-se dizer que as fórmulas das matérias-primas são informações confidenciais de vários fabricantes.

As dezenas de elementos de neodímio sinterizado, ferro e boro são como os diversos temperos que precisamos adicionar para fazer um prato delicioso. É precisamente por causa da combinação científica e regular destes elementos com diferentes características e funções intrínsecas que alcançamos vários graus e propriedades de neodímio, ferro e boro. Compreender o significado de cada elemento é de grande importância para compreendermos melhor o desempenho e os custos de fabricação de diferentes marcas. Vamos apresentar brevemente o valor desses elementos.

Para melhor compreensão, podemos dividir os elementos constituintes do neodímio ferro boro em três categorias:

Um deles são os elementos principais RE (Ce, Gd, Nd, Dy, etc.), Fe, B, que são os principais responsáveis ​​pela formação dos grãos da fase principal RE2Fe14B.

O segundo são pequenos elementos como Al, Co, Ga, Zr, etc., principais responsáveis ​​por otimizar o revestimento dos limites dos grãos em relação aos grãos da fase principal.

Terceiro, elementos de impureza, como carbono e oxigênio, são inevitavelmente introduzidos nas matérias-primas e na produção.

O diagrama esquemático dos tipos de elementos de neodímio ferro boro é mostrado na figura a seguir.

Normalmente, no processo de produção, para obter melhores efeitos de desempenho com diferentes formulações, também precisamos realizar certas inspeções e tratamentos nas matérias-primas antes do uso para atender a alguns requisitos básicos. Alguns requisitos comuns para elementos são mostrados na tabela abaixo.

Os valores acima são valores de referência típicos para matérias-primas comumente usadas. Nos processos de produção reais, os fabricantes de matérias-primas muitas vezes apresentam certos desvios devido ao uso de diferentes rotas de processo. Por exemplo, a proporção dos dois no PrNd pode mudar de 20:80 para 25:75, o GdFe pode ser inferior a 75% e o teor de B em diferentes lotes de BFe pode flutuar significativamente. Isso exige que combinemos o conteúdo real de cada lote de documentos de inspeção de qualidade no processo de uso para correspondência.

Cada elemento contido nos ímãs de neodímio ferro boro possui características próprias, como:

A introdução dos elementos La e Ce reduzirá a remanência Br e a coercividade Hcj do ímã, mas seu preço é muito barato, o que pode reduzir o custo;

O REFeB composto por elementos de Nd puro em substituição ao PrNd possui magnetização de saturação muito alta, que pode ser usada para preparar ímãs remanentes ultra-altos;

A introdução do elemento Tb pode aumentar significativamente o Hcj dos ímãs, mas seu custo é extremamente caro;

O preço do elemento Gd é relativamente barato, e o REFeB formado por ele tem a temperatura Curie mais alta, o que pode preparar ímãs resistentes a altas temperaturas, mas reduzirá significativamente o Br.

Para entender como combinar e fabricar ímãs com o menor custo para atender aos requisitos de desempenho exigidos, precisamos entender as características de cada elemento do neodímio ferro boro. As características específicas do elemento são mostradas na tabela abaixo.

O custo do material superior a 80% -90% é composto principalmente pelas observações "alto e baixo", onde a parte "-" indica que o valor adicionado é muito pequeno ou o preço é barato, o que tem pouco impacto no custo geral . A adição de La e Ce visa principalmente a redução de custos. Nos últimos anos, com o progresso contínuo da tecnologia, os ímãs Ce têm sido aplicados em graus cada vez mais elevados.

Ao compreender profundamente as características dos elementos acima e compreender o impacto de vários elementos no processo de sinterização, densidade de sinterização, processo de envelhecimento e desempenho do produto, podemos nos orientar na produção de produtos de neodímio ferro boro com alta relação custo-benefício.