تكوين المواد الخام وفعالية بورون حديد النيوديميوم الملبد

نعلم جميعًا أن المواد الخام الرئيسية لمغناطيس البورون الدائم من حديد النيوديميوم الملبد هي النيوديميوم والحديد والبورون. ومع ذلك، بالإضافة إلى ذلك، يتم إضافة العديد من العناصر الأخرى إلى المواد الخام، والتي تلعب أدوارًا مختلفة في المغناطيس. غالبًا ما يقوم المصنعون بتصميم صيغ المنتجات بناءً على احتياجات المستخدم، ويمكن القول أن صيغ المواد الخام هي معلومات سرية لمختلف الشركات المصنعة.

إن العشرات من عناصر النيوديميوم والحديد والبورون الملبدة تشبه التوابل المختلفة التي نحتاج إلى إضافتها لصنع طبق لذيذ. وبفضل التركيبة العلمية والمنتظمة لهذه العناصر ذات الخصائص والوظائف الجوهرية المختلفة، تمكنا من تحقيق درجات وخصائص مختلفة للنيوديميوم والحديد والبورون. إن فهم أهمية كل عنصر له أهمية كبيرة بالنسبة لنا لفهم الأداء وتكاليف التصنيع لمختلف العلامات التجارية بشكل أفضل. دعونا نقدم بإيجاز قيمة هذه العناصر.

ومن أجل فهم أفضل، يمكننا تقسيم العناصر المكونة لبورون حديد النيوديميوم إلى ثلاث فئات:

أحدهما هو العناصر الرئيسية RE (Ce، Gd، Nd، Dy، إلخ)، Fe، B، المسؤولة بشكل رئيسي عن تكوين حبيبات الطور الرئيسي RE2Fe14B.

والثاني هو العناصر الصغيرة مثل Al، Co، Ga، Zr، وما إلى ذلك، المسؤولة بشكل رئيسي عن تحسين طلاء حدود الحبوب بالنسبة لحبوب الطور الرئيسي.

ثالثا، يتم إدخال عناصر الشوائب، مثل الكربون والأكسجين، حتما في المواد الخام والإنتاج.

يظهر الرسم التخطيطي لأنواع عناصر بورون حديد النيوديميوم في الشكل التالي.

عادة، في عملية الإنتاج، من أجل تحقيق تأثيرات أداء أفضل مع تركيبات مختلفة، نحتاج أيضًا إلى إجراء عمليات فحص ومعالجة معينة على المواد الخام قبل الاستخدام لتلبية بعض المتطلبات الأساسية. يتم عرض بعض المتطلبات الشائعة للعناصر في الجدول أدناه.

ما ورد أعلاه عبارة عن قيم مرجعية نموذجية للمواد الخام شائعة الاستخدام. في عمليات الإنتاج الفعلية، غالبًا ما يكون لدى مصنعي المواد الخام انحرافات معينة بسبب استخدام طرق معالجة مختلفة. على سبيل المثال، قد تتغير نسبة الاثنين في PrNd من 20:80 إلى 25:75، وقد يكون GdFe أقل من 75%، وقد يتقلب محتوى B في دفعات مختلفة من BFe بشكل ملحوظ. وهذا يتطلب منا دمج المحتوى الفعلي لكل دفعة من مستندات فحص الجودة في عملية الاستخدام للمطابقة.

كل عنصر موجود في مغناطيس البورون الحديد النيوديميوم له خصائصه الفريدة، مثل:

سيؤدي إدخال عناصر La وCe إلى تقليل بقاء المغناطيس Br وCoercivity Hcj، لكن سعره رخيص جدًا، مما يمكن أن يقلل التكلفة؛

يحتوي REFeB المكون من عناصر Nd نقية تحل محل PrNd على مغنطة عالية التشبع، والتي يمكن استخدامها لإعداد مغناطيسات عالية للغاية؛

يمكن أن يؤدي إدخال عنصر Tb إلى زيادة قوة المغناطيس بشكل كبير، ولكن تكلفته باهظة للغاية؛

سعر عنصر Gd رخيص نسبيًا، كما أن REFeB المتكون به لديه أعلى درجة حرارة كوري، والتي يمكنها تحضير مغناطيسات مقاومة لدرجة الحرارة العالية، ولكنها ستقلل بشكل كبير من Br.

لفهم كيفية دمج وتصنيع المغناطيس بأقل تكلفة لتلبية متطلبات الأداء المطلوبة، نحتاج إلى فهم خصائص كل عنصر في بورون حديد النيوديميوم. يتم عرض خصائص العنصر المحددة في الجدول أدناه.

تتكون تكلفة المواد التي تزيد عن 80% -90% بشكل أساسي من الملاحظات "عالية ومنخفضة"، حيث يشير الجزء "-" إلى أن مبلغ الإضافة صغير جدًا أو أن السعر رخيص، وهو ما له تأثير ضئيل على التكلفة الإجمالية . تهدف إضافة La وCe بشكل أساسي إلى خفض التكاليف. في السنوات الأخيرة، مع التقدم المستمر للتكنولوجيا، تم تطبيق مغناطيسات Ce في المزيد والمزيد من الدرجات الأعلى.

من خلال الفهم العميق لخصائص العناصر المذكورة أعلاه وفهم تأثير العناصر المختلفة على عملية التلبيد، وكثافة التلبيد، وعملية التعتيق، وأداء المنتج، يمكننا إرشادنا في إنتاج منتجات بورون حديد النيوديميوم بكفاءة عالية من حيث التكلفة.