Hvordan man laver sjældne jordmagneter

Sjældne jordmagneter er lavet af sjældne jordarters elementer, der har atomantal fra 57 til 71. Disse elementer er så navngivet, fordi de blev anset for at være sjældne, da de først blev opdaget, selvom de er nu kendt for at være relativt almindelige. Den stærkeste og mest almindelige type sjældne jordartsmagnet er lavet af en legering af neodym, jern og bor. Disse magneter var meget dyre, da de først blev udviklet i slutningen af ​​1970'erne og begyndelsen af ​​1980'erne, men de er nu almindeligt nok til at blive brugt i børns legetøj.

Slib massive ingots neodym og jernbor i et pulver. Denne operation består af tre separate faser. Gødderne knuses mekanisk i grove partikler og males derefter mekanisk i finere stykker. I den endelige fase bliver disse partikler jetmalet til stærkt sfæriske partikler, der kun har få mikron i diameter. Jetfræsning bruger højtryksgas i en inert atmosfære til at lave meget små partikler og giver en høj grad af kontrol over partiklernes specifikke størrelse.

Komprimer pulveret i en form. Stålforme giver den endelige form af magneten, og gummiformene frembringer klare teglsten af ​​neodym legeringen, der skal formes senere. Tryk gummiformen på alle sider på en gang, en proces, der kaldes isostatisk pressning.

Påfør et magnetfelt til sjældne jordets magneter under trykfunktionen. Brug et magnetfelt i 4 teslaområdet fra en meget kraftig elektromagnet langs magnetens magnetiseringsakse. Dette vil i høj grad forøge justeringen af ​​de magnetiske partikler i legeringen og forbedre de magnetiske egenskaber af den færdige magnet.

Sinter de sjældne jordets magneter. Opvarm magneten i et vakuum i en sintringsovn til ca. 1.000 dregrees Celsius, hvilket gør det muligt for neodym at smelte, men ikke jern eller bor. Temperaturen skal styres meget omhyggeligt, så den ikke øger størrelsen på de enkelte partikler i magneten. Denne specifikke sintring er kendt som væskefase sintring og vil give magneterne deres endelige magnetiske styrke.

Formstenene er lavet med gummiforme. Slib murstenene til den ønskede generelle form og skær dem i deres endelige form. Belæg magneterne for at beskytte dem mod chipping, da de er yderst sprøde. Der er en bred vifte af overfladebehandling muligheder for sjældne jordarter magneter, afhængigt af den specifikke anvendelse. De mest almindelige valg af metaller omfatter guld, nikkel, tin og zink. Sjældne jordmagneter er også ofte belagt med en epoxyharpiks.