Jak wytwarza się magnesy neodymowe?
Produkcja supermagnesów z neodymu-żelaza-boru (NdFeB) jest dość skomplikowana.
Odbywa się w Chinach, gdzie wydobywa się również niezbędne surowce.
Poniżej przedstawiamy poszczególne etapy wytwarzania magnesów.
Spis treści
Czym jest neodym?
Neodym to pierwiastek chemiczny należący do lantanowców, znanych również jako metale ziem rzadkich. Ma srebrzystobiały połysk i na powietrzu utlenia się na różowofioletowy kolor. Magnesy neodymowe składają się ze stopu neodymu, żelaza i boru oraz innych składników. Stop ten ma wzór chemiczny NdFeB.Swoją drogą: Stop NdFeB odkryto na początku lat 80. XX wieku i otworzył on zupełnie nowe możliwości w produkcji magnesów. Dzięki badaniom, nowym recepturom i metodom wytwarzania magnesy neodymowe stały się od tego czasu jeszcze nieco silniejsze. Tak powstały jak dotąd najsilniejsze magnesy trwałe na świecie.
Wydobycie i przeróbka
Największe złoża neodymu znajdują się w Chinach, gdzie jest on wydobywany. Podczas produkcji magnesów neodymowych najpierw ekstrahuje się go z rudy w złożonym procesie. Następnie dodaje się żelazo, bor oraz inne składniki i stapia w stop. Proporcje mieszanki mogą wpływać na odporność na korozję lub temperaturę pracy produktu końcowego.
Wytwarzanie i spiekanie półfabrykatów
Stop jest lekko namagnesowywany, następnie wlewany do formy bazowej (zwykle cylindrycznej lub prostopadłościennej) i chłodzony. Powstałe w ten sposób surowe wlewki są w kolejnym etapie „kruszone” w specjalnym procesie. Podczas niego rozdrabnia się je na proszek o ziarnach zaledwie kilku mikrometrów. Aby zapobiec utlenianiu proszku, proces przebiega w szczelnie odizolowanym środowisku. Następnie proszek poddaje się działaniu pola magnetycznego i pod ciśnieniem formuje. Na tym etapie produkcji określa się kierunek magnetyzacji magnesów. W wyniku późniejszego spiekania, podczas którego stosuje się wysoką temperaturę i ciśnienie, materiał ulega zagęszczeniu, a objętość magnesu zmniejsza się. Na tym etapie powstały magnes przypomina już swoją finalną formę, jednak jego powierzchnia pozostaje jeszcze nierówna. Jego unikalna struktura krystaliczna doskonale nadaje się do późniejszej magnetyzacji.
Wyrównanie powierzchni
W tym kroku powstają gotowe magnesy surowe. Szorstką powierzchnię magnesów surowych usuwa się poprzez szlifowanie i przycinanie. Ze względu na twardość neodym należy obrabiać narzędziami diamentowymi. Aby zmniejszyć ryzyko pożaru, narzędzia chłodzi się wodą.
Powlekanie magnesów surowych
Neodym-żelazo-bor ulega utlenianiu na powietrzu i jest wyjątkowo kruchy. Aby zwiększyć odporność magnesów, są one obecnie powlekane. Najczęściej stosowana powłoka, czyli nikiel–miedź–nikiel (Ni–Cu–Ni), jest bardzo cienka, aby zminimalizować utratę udźwigu magnetycznego. Jakie alternatywne powłoki są możliwe, dowiedzą się Państwo na naszej stronie FAQ Jakie powłoki stosuje się w magnesach?
Magnetyzacja i kontrola jakości
W ostatnim etapie produkcji gotowe magnesy umieszcza się w cewce magnetycznej, przez którą przez milisekundę płynie silny prąd. Ta cewka wytwarza silne pole magnetyczne. Supermagnesy są magnetyzowane przez to pole, to znaczy struktura krystaliczna wyrównuje się względem pola magnetycznego cewki. Po ponownym wyłączeniu cewki magnesy pozostają trwale namagnesowane, a następnie przechodzą końcową kontrolę jakości, podczas której sprawdzane są wymiary, powłoka i magnetyzacja.
Pakowanie i wysyłka magnesów
Magnesy neodymowe ze względu na swoją ogromną siłę przyciągania mają tendencję do wzajemnego przyciągania się, dlatego są starannie pakowane. Duże magnesy są oddzielane od siebie za pomocą indywidualnych opakowań, które je ekranizują.Świetny stosunek ceny do jakości
Po dokładnej analizie różnych producentów współpracujemy z dostawcami, którzy oferują magnesy o stale wysokiej jakości w korzystnych cenach. Ponieważ neodym zalicza się do surowców ziem rzadkich, jego cena podlega ciągłym wahaniom. Utrzymujemy duże stany magazynowe, dzięki czemu możemy składać duże zamówienia u naszych dostawców po atrakcyjnych cenach jednostkowych. Tę przewagę cenową oraz wysoką dostępność z magazynu możemy bezpośrednio przekazać Państwu jako naszym klientom.Dalsze informacje o magnesach neodymowych
Jeśli chcą Państwo dowiedzieć się więcej o magnesach neodymowych i ich właściwościach, zapraszamy do działu FAQ.
Jeśli są Państwo zainteresowani powstaniem magnesów i ich historią, mogą Państwo przeczytać o tym na naszej stronie poradnikowej Historia magnesów.
