MAGNETI AL NEODIMIO

Magneti al neodimio ad alte prestazioni

Solitamente noti come magneti NdFeB (Neodimio-Ferro-Boro), i magneti al neodimio (Nd), ferro (Fe) e boro (B) definiscono una famiglia di magneti permanenti. Hanno qualità magnetiche straordinarie e sono tra i più forti magneti conosciuti. La particolare struttura elettrica dell'atomo di neodimio genera un campo magnetico elevato, che consente ai magneti al neodimio di essere molto più forti di molti altri magneti di massa comparabile.

Magneti NdFeB in gradi e finiture superiori

Le caratteristiche magnetiche superiori consentono ai magneti al neodimio di funzionare in modo appropriato, date le dimensioni e la forma. Le forme più comuni includono dischi, cubi, barre, anelli, aste, contatori, canali, vasi e ganci. Ognuna di queste forme può essere scelta in base alle esigenze di un particolare utilizzo.

Caratteristiche del Neo Magnet

- I magneti al neodimio sono dannosi per la salute? I magneti al neodimio sono innocui, ma il loro forte magnetismo può interferire con i pacemaker. Fate attenzione quando li usate per evitare lesioni.

- Come utilizzare i magneti al neodimio in modo sicuro? Evitare le temperature elevate, evitare il contatto con dispositivi elettronici ed evitare urti ed estrusioni durante lo stoccaggio.

- Quanto è forte la forza magnetica dei magneti al neodimio? I magneti al neodimio sono attualmente i materiali magnetici permanenti più forti. La forza magnetica varia a seconda del grado (come N35 e N52) e il grado N55 è il più forte.

- I magneti al neodimio si smagnetizzano? In condizioni normali, i magneti al neodimio non si smagnetizzano, ma le alte temperature o gli urti possono causare un indebolimento della forza magnetica.

- Come si verifica la forza magnetica dei magneti al neodimio? Utilizzare un magnetometro (Gaussmeter) per verificare l'intensità del campo magnetico o giudicare indirettamente la capacità di adsorbire oggetti metallici.

- I magneti al neodimio possono essere utilizzati ad alte temperature? La temperatura di esercizio dei magneti al neodimio è generalmente compresa tra -40°C e 80°C. Se supera questo intervallo, può smagnetizzarsi.

- I magneti al neodimio sono adatti all'uso esterno? I magneti al neodimio non sono resistenti all'umidità. Per gli ambienti esterni, si consiglia di scegliere magneti trattati con anticorrosione.

- Come evitare che i magneti al neodimio si rompano? Evitare forti urti ed estrusioni. Durante la conservazione, posizionarli su una superficie morbida per evitare il contatto forzato con altri magneti.

- Perché la superficie dei magneti al neodimio deve essere trattata? I trattamenti superficiali (come la nichelatura e la zincatura) possono migliorare la resistenza alla corrosione e prolungare la vita utile.

Grado NdFeB Temperature massime di esercizio

Conoscere le temperature massime di esercizio e di curie dei magneti al neodimio è fondamentale per scegliere il magnete giusto e garantirne la stabilità delle prestazioni.

Materiale NdFeB	Temperatura massima di funzionamento		Temperatura di Curie
Grado	ºF	ºC	ºF	ºC
N	176	80	590	310
M	212	100	644	340
H	248	120	644	340
SH	302	150	644	340
UH	356	180	662	350
EH	392	200	662	350
AH	446	230	662	350

*Temperatura di esercizio massima: La temperatura più alta a cui un magnete può sostenere le sue prestazioni magnetiche in particolari circostanze operative. Oltre questa temperatura, le prestazioni magnetiche diminuiscono molto rapidamente, riducendo la loro efficacia.
*Temperatura di Curie: Temperatura alla quale un magnete perde il suo magnetismo e non può essere rimagnetizzato.

Proprietà magnetiche del neodimio

Grado	Induzione della rimanenza Br		Forza coercitiva Hcb		Forza coercitiva intrinseca Hcj		prodotto Maximum Energy (BH)max		Temperatura Tw	Densità
Grado	T	KG	KA/m	KOe	KA/m	KOe	KJ/m³	MGOe	℃	g/cm³
N35	1.17-1.22	11.7-12.2	859	10.8	955	12	263-287	33-36	80	7.4
N38	1.22-1.26	12.2-12.6	859	10.8	955	12	287-303	36-38	80	7.5
N40	1.26-1.29	12.6-12.9	836	10.5	955	12	303-318	38-40	80	7.5
N42	1.29-1.32	12.9-13.2	836	10.5	955	12	318-342	40-43	80	7.5
N45	1.32-1.37	13.2-13.7	836	10.5	955	12	342-359	43-45	80	7.5
N48	1.36-1.42	13.6-14.2	836	10.5	955	12	358-382	45-49	80	7.5
N50	1.40-1.45	14.0-14.5	836	10.5	955	12	374-406	47-51	80	7.5
N52	1.42-1.48	14.2-14.8	836	10.5	876	11	389-422	49-53	80	7.5
N30M	1.08-1.14	10.8-11.4	812	10.2	1114	14	223-247	28-31	100	7.5
N33M	1.14-1.17	11.4-11.7	852	10.7	1114	14	247-263	31-33	100	7.5
N35M	1.17-1.22	11.7-12.2	876	11.0	1114	14	263-287	33-36	100	7.5
N38M	1.22-1.26	12.2-12.6	916	11.5	1114	14	287-303	36-38	100	7.5
N40M	1.26-1.29	12.6-12.9	939	11.8	1114	14	303-318	38-40	100	7.5
N42M	1.29-1.32	12.9-13.2	955	12.0	1114	14	318-334	40-42	100	7.5
N45M	1.32-1.38	13.2-13.8	987	12.4	1114	14	334-366	42-46	100	7.5
N48M	1.36-1.42	13.6-14.2	1018	12.8	1114	14	358-390	45-49	100	7.5
N50M	1.39-1.45	13.9-14.5	1050	13.2	1114	14	374-406	47-51	100	7.5
N30H	1.08-1.14	10.8-11.4	812	10.2	1353	17	223-247	28-31	120	7.5
N33H	1.14-1.17	11.4-11.7	851	10.7	1353	17	247-263	31-33	120	7.5
N35H	1.17-1.22	11.7-12.2	875	11.0	1353	17	263-287	33-36	120	7.5
N38H	1.22-1.26	12.2-12.6	916	11.6	1353	17	287-303	36-38	120	7.5
N40H	1.26-1.29	12.6-12.9	939	11.8	1353	17	303-318	38-40	120	7.5
N42H	1.29-1.32	12.9-13.2	955	12.0	1353	17	318-334	40-42	120	7.5
N45H	1.32-1.38	13.2-13.8	987	12.4	1353	17	334-366	42-46	120	7.5
N48H	1.36-1.42	13.6-14.2	1026	12.9	1273	16	358-390	45-49	120	7.5
N30SH	1.08-1.14	10.8-11.4	812	10.2	1592	20	223-247	28-31	150	7.5
N33SH	1.14-1.17	11.4-11.7	851	10.7	1592	20	247-263	31-33	150	7.5
N35SH	1.17-1.22	11.7-12.2	876	11.0	1592	20	263-287	33-36	150	7.5
N38SH	1.22-1.26	12.2-12.6	899	11.3	1592	20	287-303	36-38	150	7.5
N40SH	1.26-1.29	12.6-12.9	931	11.7	1592	20	303-318	38-40	150	7.5
N42SH	1.29-1.32	12.9-13.2	963	12.1	1592	20	318-334	40-42	150	7.5
N44SH	1.30-1.36	13.0-13.6	995	12.3	1592	20	326-359	41-45	150	7.5
N30UH	1.08-1.14	10.8-11.4	812	10.2	1990	25	223-247	28-31	180	7.5
N33UH	1.14-1.17	11.4-11.7	851	10.7	1990	25	247-263	31-33	180	7.5
N35UH	1.17-1.22	11.7-12.2	875	11.0	1990	25	263-287	33-36	180	7.5
N38UH	1.22-1.26	12.2-12.6	915	11.5	1990	25	287-302	36-38	180	7.5
N40UH	1.26-1.32	12.6-13.2	939	11.8	1990	25	302-334	38-42	180	7.5
N30EH	1.08-1.14	10.8-11.4	812	10.2	2388	30	223-247	28-31	200	7.5
N33EH	1.14-1.17	11.4-11.7	851	10.7	2388	30	247-263	31-33	200	7.5
N35EH	1.17-1.25	11.7-12.5	875	11.0	2388	30	263-295	33-37	200	7.5
N38EH	1.22-1.29	12.2-12.9	907	11.4	2388	30	287-318	36-40	200	7.5
N30AH	1.08-1.20	10.8-12.0	860	10.8	2626	33	247-263	31-35	220	7.5

Rivestimento (trattamento superficiale)

Poiché i magneti al neodimio sono soggetti a ossidazione e corrosione, i rivestimenti bloccano la ruggine e proteggono le loro superfici vulnerabili. La scelta dei rivestimenti corretti per i magneti al neodimio può essere difficile, data la loro vasta gamma. Abbiamo incluso la tabella seguente per aiutarvi a scegliere la linea d'azione appropriata in base alle vostre esigenze.

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Rivestimento	Colore	All'interno	Umidità	Acqua	Spessore (µm)
Nichel (Ni-Cu-Ni)	Argento brillante	Buono	Ok	Male	5-20
Placcatura in oro (Ni-Cu-Ni-Au)	Oro	Buono	Ok	Male	5-20
Cromo (Ni-Cu-Ni-Cr)	Nero scuro	Buono	Ok	Male	5-20
Resina epossidica (Ni-Cu-Ni-Epossidica)	Nero	Buono	Buono	Ok	15-65
Zinco (Zn)	Blu e bianco	Buono	Ok	Male	4-15
Nichel-zinco (Ni-Cu-Ni-Zn)	Colore brillante	Buono	Ok	Male	4-15
Rivestimento antiaderente (PTFE/PFAS)	Grigio scuro	Buono	Buono	Ok	15-65
Argento (Ni-Cu-Ni-Ag)	Argento	Buono	Ok	Male	5-20

Processo di produzione

Il processo di produzione dei materiali magnetici permanenti NdFeB è complesso e preciso e comprende diverse fasi di lavorazione, principalmente le seguenti sei fasi chiave.

colata a nastro

Decrescita dell'idrogeno

Miscelazione

Allineamento e stampaggio magnetico della polvere

Sinterizzazione

Tempra

1. Colata a strisce

Il processo principale di produzione dei materiali magnetici permanenti NdFeB è la fusione. Durante la fusione, le materie prime metalliche vengono fuse in un liquido di lega in un forno di fusione ad alta temperatura e fuse in nastri di lega. Il processo richiede solitamente 4 ore a circa 1300°C per garantire che la lega sia fusa e la composizione sia uniforme.

2. Decrescita dell'idrogeno

L'esplosione di idrogeno è un processo molto importante nella preparazione delle polveri magnetiche NdFeB. Viene utilizzato principalmente per frantumare il lingotto di lega in polveri sottili. Il metodo combinato di preparazione della polvere con idrogeno e flusso d'aria evita efficacemente l'ossidazione per frantumazione ad alta temperatura, mantenendo la purezza e le proprietà magnetiche della polvere.

3. Miscelazione

La miscelazione combina i vari elementi metallici e gli additivi di cui i magneti NdFeB hanno bisogno in base alle proporzioni. Le materie prime comunemente utilizzate in questo processo sono ossidi metallici, neodimio, ferro, boro, olmio, terbio e alluminio. I tipi e i rapporti specifici delle materie prime sono regolati in base alle proprietà magnetiche richieste dal magnete finale e alle caratteristiche del processo.

4. Allineamento e stampaggio della polvere magnetica

Un processo importante per migliorare le prestazioni magnetiche dei magneti NdFeB sinterizzati è l'orientamento della polvere magnetica. La polvere magnetica esplosa con idrogeno viene caricata in uno stampo e viene applicato un campo magnetico esterno per orientare i domini magnetici delle particelle di polvere. Questo processo porta alla formazione di un campo magnetico orientato più forte dopo la sinterizzazione, dando così un prodotto di energia magnetica e una coercitività più elevate nel magnete finale.

5. Sinterizzazione

La sinterizzazione è un processo importante che aumenta la densità e le proprietà magnetiche dei magneti NdFeB. La polvere compatta, modellata durante questa fase, subisce un trattamento termico a temperature elevate, che consente il legame delle particelle e lo sviluppo di una struttura stabile dei confini dei grani. In genere, la temperatura di sinterizzazione è compresa nell'intervallo 1050-1150°C; può variare in base alla composizione effettiva della polvere e ai requisiti.

6. Tempra

Il rinvenimento è un processo di riscaldamento del magnete a una temperatura appropriata per stabilizzare i confini dei grani dopo la sinterizzazione e ottimizza la microstruttura dei magneti NdFeB sinterizzati, migliorandone ulteriormente le proprietà magnetiche.

Modello e direzione di magnetizzazione

I magneti al neodimio sinterizzati sono anisotropi e possono essere magnetizzati solo nella direzione prestabilita. In genere, i magneti sono magnetizzati assialmente (magneti di forma rotonda) o attraverso lo spessore (magneti di forma quadrata o rettangolare).

Magnetizzato assialmente

Magnetizzato diametralmente

Circonferenza magnetizzata

Fronte esterno nord magnetizzato

Prezzo della materia prima NdPr per i magneti al neodimio

Le fluttuazioni del prezzo dell'NdPr (lega neodimio-praseodimio) influenzano direttamente il costo di produzione e il prezzo di mercato dei magneti al neodimio. Le variazioni del prezzo dell'NdPr sono un importante fattore di previsione dell'andamento dei prezzi nel mercato dei magneti al neodimio, in quanto rappresentano la principale materia prima per questi magneti.