NEODYUM MIKNATIS NASIL ÜRETİLİR?
ÜRETİM SÜRECİ
Değişik modelde mıknatıs çeşitleri için kullanılan malzeme farklı olduğu gibi üretim süreçleride farklı olabiliyor.
Birçok neodyum mıknatıs standart olan metal döküm teknikleri ile üretilir. Esnek, güçlü ve kalıcı neodyum mıknatıslar, malzemelerin harmanlandığı, ısıtıldığı ve yüksek basınç altında şekillendirilmiş bir açıklıktan geçirilmeye zorlandığı bir plastik ekstrüzyon işleminde üretilir.
Yaklaşık 20-65 cm2 kesit alanlarına sahip güçlü neodyum-demir-bor madenlerinin, kalıcı mıknatıslar üretmek için kullanılan tipik bir toz metalürji işlemidir.
Toz metalin hazırlanması
-
Uygun oranlarda neodyum, demir ve bor, vakumda eriyene kadar ısıtılır. Vakum, hava ile eriyen malzemeler arasında oluşabilecek kimyasal reaksiyonu önler.
-
Metal soğuyup katılaştıktan sonra kırılır ve küçük parçalara ayrılır. Küçük parçalar daha sonra bir bilyalı değirmende ince bir toz haline getirilir.
Presleme
-
Toz halinde bulunan metal, bitmiş mıknatısla aynı boyut ve ölçülere sahip bir kalıba dökülür. Toz taneciklerini hizalamak için metale manyetik bir kuvvet uygulanır. Manyetik kuvvet uygulanırken, toz, amaçlanan nihai kalınlığının yaklaşık 0,32 cm yakınına sıkıştırmak için hidrolik veya mekanik pres makinaları ile üstten ve alttan bastırılır. Standart basınçlar yaklaşık 10.000 psi ila 15.000 psi'dir (70 MPa ila 100 MPa). Toz halindeki malzeme esnek, hava geçirmez, boşaltılmış bir kaba konularak sıvı veya gaz basıncı ile istenilen şekiller yapılır. Bu, izostatik sıkıştırma olarak bilinir.
Yukarıdaki çizimler, güçlü neodim-demir-bor kalıcı mıknatıslar
üretmek için kullanılan standart bir toz metalürji işlemini göstermektedir.
Isıtma
-
Presslenmiş toz metal kalıptan çıkarılır ve bir fırına yerleştirilir. Sıkıştırılmış toz halindeki metallerini, katı metal parçalara dönüştürmek için ısıtma işlemi uygulanır. Bu süreç çoğunlukla üç aşamadan oluşur. Birinci aşamada, presslenmiş malzeme, presleme işlemi sırasında sıkışmış olabilecek nemi veya diğer kirletici maddeleri uzaklaştırmak için düşük bir sıcaklıkta ısıtılır. İkinci aşamada ise sıcaklık, metal karışımın erime noktasının yaklaşık % 70-90'ına yükseltilir ve küçük parçacıkların birbirine kaynaşmasına olanak sağlamak için birkaç saat veya birkaç gün boyunca burada tutulur. Son olarak, malzeme kontrollü, adım adım sıcaklık artışlarıyla yavaşça soğutulur.
Tavlama
Tavlama
Bitiricilik
-
Tavlanan malzeme, istenen nihai şekle ve boyuta çok yakındır. Bu bitmiş şekle yakındır. Son işleme süreci fazla malzemeyi ortadan kaldırır ve gerektiğinde pürüzsüz bir yüzey oluşturur. Ardından, yüzeyi kapatmak için malzemeye koruyucu bir tabaka uygulayın.
Mıknatıslanma
-
Şimdiye kadar malzeme sadece sıkıştırılmış ve erimiş bir metal parçası. Presleme işlemi sırasında manyetik kuvvete maruz kalmasına rağmen kuvvet malzemeyi mıknatıslamaz, sadece gevşek toz partiküllerini sınıflandırır. Bir mıknatısa dönüştürmek için, iş parçası çok güçlü bir elektromıknatısın kutupları arasına yerleştirilir ve istenen manyetizasyon yönüne yönlendirilir. Ardından elektromıknatısa bir süre enerji verilir. Manyetik kuvvet, malzemedeki atomları veya manyetik alan gruplarını hizalar, böylece iş parçası güçlü bir kalıcı mıknatıs haline gelir.