Định hướng và từ hóa của nam châm NdFeB thiêu kết

Định hướng và từ hóa của nam châm NdFeB thiêu kết

Vật liệu từ tính có thể được phân thành hai loại: nam châm đẳng hướng và nam châm dị hướng:

Nam châm đẳng hướng thể hiện các tính chất từ ​​giống nhau theo mọi hướng và có thể bị từ hóa theo bất kỳ hướng nào.

Nam châm dị hướng thể hiện các đặc tính từ tính khác nhau theo các hướng khác nhau và chúng có hướng ưu tiên để có hiệu suất từ ​​tính tối ưu, được gọi là hướng định hướng.

Nam châm dị hướng phổ biến bao gồmthiêu kết NdFeBthiêu kết SmCo, đều là vật liệu từ cứng.

Nam châm dị hướng

Định hướng là một quá trình quan trọng trong việc sản xuất nam châm NdFeB thiêu kết

Từ tính của nam châm bắt nguồn từ trật tự từ tính (trong đó các miền từ tính riêng lẻ sắp xếp theo một hướng cụ thể).NdFeB thiêu kết được hình thành bằng cách nén bột từ tính trong khuôn.Quá trình này bao gồm việc đặt bột từ tính vào khuôn, tạo từ trường mạnh bằng nam châm điện và đồng thời tạo áp lực bằng máy ép để căn chỉnh trục từ hóa dễ dàng của bột.Sau khi ép, các vật thể màu xanh lá cây được khử từ, lấy ra khỏi khuôn và thu được các phôi có hướng từ hóa được định hướng tốt.Những khoảng trống này sau đó được cắt thành các kích thước quy định để tạo ra các sản phẩm thép từ tính cuối cùng theo yêu cầu của khách hàng.

Định hướng bột là một quá trình quan trọng trong việc sản xuất nam châm vĩnh cửu NdFeB hiệu suất cao.Chất lượng định hướng trong giai đoạn sản xuất phôi bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố khác nhau, bao gồm cường độ trường định hướng, hình dạng và kích thước hạt bột, phương pháp tạo hình, hướng tương đối của trường định hướng và áp suất tạo hình cũng như mật độ lỏng lẻo của bột định hướng.

Độ suy giảm từ tính

Độ lệch từ được tạo ra trong giai đoạn xử lý sau có tác động nhất định đến sự phân bố từ trường của nam châm.

Từ hóa là bước cuối cùng để truyền từ tính vàothiêu kết NdFeB.

Sau khi cắt các phôi từ theo kích thước mong muốn, chúng trải qua các quá trình như mạ điện để chống ăn mòn và trở thành nam châm cuối cùng.Tuy nhiên, ở giai đoạn này, nam châm không thể hiện từ tính bên ngoài và cần được từ hóa thông qua một quá trình được gọi là “từ tính tích điện”.

Thiết bị dùng để từ hóa được gọi là máy từ hóa hoặc máy từ hóa.Đầu tiên, bộ từ hóa sạc một tụ điện có điện áp DC cao (tức là lưu trữ năng lượng), sau đó phóng điện qua một cuộn dây (bộ cố định từ hóa) có điện trở rất thấp.Dòng điện cực đại của xung phóng điện có thể cực cao, lên tới hàng chục nghìn ampe.Xung dòng điện này tạo ra một từ trường mạnh bên trong bộ phận cố định từ hóa, từ hóa vĩnh viễn nam châm đặt bên trong.

Tai nạn có thể xảy ra trong quá trình từ hóa, chẳng hạn như độ bão hòa không hoàn toàn, nứt cực của từ hóa và gãy nam châm.

Độ bão hòa không hoàn toàn chủ yếu là do điện áp sạc không đủ, trong đó từ trường do cuộn dây tạo ra không đạt từ 1,5 đến 2 lần độ từ hóa bão hòa của nam châm.

Đối với từ hóa đa cực, nam châm có hướng định hướng dày hơn cũng gặp khó khăn trong việc bão hòa hoàn toàn.Điều này là do khoảng cách giữa cực trên và cực dưới của bộ từ hóa quá lớn, dẫn đến cường độ từ trường từ các cực không đủ để tạo thành một mạch từ khép kín thích hợp.Kết quả là quá trình từ hóa có thể dẫn đến các cực từ bị mất trật tự và cường độ trường không đủ.

Việc nứt các cực của máy từ hóa chủ yếu là do đặt điện áp quá cao, vượt quá giới hạn điện áp an toàn của máy từ hóa.

Nam châm chưa bão hòa hoặc nam châm đã bị khử từ một phần sẽ khó bão hòa hơn do miền từ bị rối loạn ban đầu của chúng.Để đạt được độ bão hòa, cần phải vượt qua lực cản từ sự dịch chuyển và xoay của các miền này.Tuy nhiên, trong trường hợp nam châm không bão hòa hoàn toàn hoặc còn từ hóa dư thì bên trong nó có những vùng từ trường ngược.Cho dù từ hóa theo hướng thuận hay ngược, một số khu vực đều yêu cầu từ hóa ngược, đòi hỏi phải khắc phục lực cưỡng bức nội tại ở những khu vực này.Do đó, từ trường mạnh hơn mức cần thiết về mặt lý thuyết là cần thiết cho quá trình từ hóa.

Nam châm chưa bão hòa hoặc khử từ một phần

Thời gian đăng: 18-08-2023