Ímãs de neodímio e seu uso

O ímã permanente mais forte e poderoso disponível no mercado atualmente são os ímãs de neodímio. Eles possuem a fórmula química Nd2Fe14B e possuem uma excepcional densidade de energia magnética de até 512 kJ / m3. Se os ímãs anteriores de samário-cobalto (SmCo) eram considerados os mais poderosos disponíveis, então, a partir de 1986, foram gradualmente substituídos por ímãs de neodímio, muito mais econômicos no custo de produção, embora com uma temperatura Curie mais baixa.

Com o desenvolvimento da indústria eletrônica, dos anos 90 até o presente, Os ímãs de neodímio ganharam grande popularidade em todos os lugares, e muitos ainda são surpreendidos por suas propriedades notáveis, porque esse ímã pode elevar uma carga milhares de vezes o peso do próprio ímã.

Tudo começou com o fato de que em 1982 a empresa japonesa Sumitomo Special Metals, trabalhando em conjunto com a American General Motors no problema de encontrar uma alternativa aos caros ímãs de samarium-cobalto (SmCo), encontrou o composto de neodímio-ferro-boro, patenteado pela General Motors em 1985 ano. Em 1986, a Magnequench foi aberta, especializada na produção de ímãs de neodímio e vendendo matérias-primas para sua fabricação.

Magnequench mais tarde tornou-se parte da Molycorp, EUA, e Sumitomo tornou-se parte da Hitachi Corporation, no Japão, e agora a Hitachi detém mais de 600 patentes relacionadas à produção de ímãs de neodímio por sinterização e licencia numerosos fabricantes em todo o mundo.

No final, a China tornou-se líder na produção de ímãs de neodímio, porque este país controla uma grande parte dos minérios de terras raras do mundo.

A cada ano, a China produz 50.000 toneladas de ímãs de neodímio. Enquanto isso, uma tonelada do minério original contém cerca de 700 kg de ferro e neodímio - um máximo de 450 gramas.

Para a fabricação de ímãs de neodímio, a tecnologia de pó é usada para produzir três tipos de ímãs: ímãs extrudados, magnetoplásticos fundidos e magnetoplásticos sinterizados.

Antes da fabricação dos ímãs, o material magnético é fundido, para isso, os elementos iniciais (ferro, neodímio, boro) são fundidos em um forno de indução, depois a liga resultante é triturada, recebendo pó para as etapas posteriores do processo tecnológico, para trabalhar com o pó.

Dependendo da microestrutura dos elementos de partida, as propriedades magnéticas do produto final podem variar em certa medida. Freqüentemente, o composto Nd2Fe14B é usado diretamente. É sua estrutura que fornece a máxima anisotropia magnetocristalina, uniaxial. Mas reações químicas mais complexas são possíveis.

Magnetoplásticos sinterizados são obtidos pressionando o pó de neodímio-ferro-boro, sinterizando-o em um ambiente inerte ou a vácuo e, em seguida, moendo-o em uma máquina para obter a forma desejada. Durante a prensagem do pó, atua sobre campo magnético intensidade e direção desejadas, que define a magnetização.

Plásticos de ímã fundido são obtidos usando polímeros que são misturados com pó de neodímio-ferro-boro e espremidos em um molde, e aqui é possível obter qualquer forma; no entanto, a energia do produto é limitada a 5 MGseg.

Ímã extrudado Plásticos, por sua vez, são obtidos da seguinte maneira: o pó inicial de neodímio-ferro-boro é misturado com o polímero, depois pressionado em um molde, aquecido e magnetizado. Processamento adicional não é necessário e a energia dos magnetoplásticos prensados ​​é limitada a um valor de 10 MGE.

Portanto, os ímãs de neodímio têm as seguintes propriedades distintas:

• Em 10 anos, apenas 1% da magnetização é perdida;

• Todos os tamanhos e formas estão disponíveis;

• Baixa temperatura Curie (veja a tabela acima);

• Alta resistência à corrosão;

• Magnetização residual máxima;

• Força coercitiva máxima;

• Energia magnética específica máxima.

Os ímãs de neodímio são marcados da seguinte forma: estas são as chamadas classes de ímãs de neodímio:

• N35-N52

• 33M-48M

• 30H-45H

• 30SH-42SH

• 30UH-35UH

• 28EH-35EH

Aqui, o número indica a energia magnética expressa em MSE (MegaGauss-Oersted) e a letra (marca) - a faixa de temperatura permitida:

• N (Normal) - até 80 graus Celsius;

• M (Médio) - até 100 graus Celsius;

• H (Alto) - até 120 graus Celsius;

• SH (Super Alta) - até 150 graus Celsius;

• UH (Ultra Alta) - até 180 graus Celsius;

• EH (Extra Alta) - até 200 graus Celsius.

Normalmente, o vendedor está sempre pronto para fornecer informações abrangentes sobre as características técnicas dos ímãs de neodímio que ele oferece.

• em unidades de cabeças de discos rígidos de computadores;

• como parte do apagamento de cabeças de equipamento barato;

• em ressonância magnética (RM);

• em captadores magnéticos de guitarras;

• em cigarros eletrônicos;

• em fechaduras de portas;

• em alto-falantes e fones de ouvido;

• em rolamentos magnéticos;

• em espectrômetros de RMN;

• em motores elétricos;

• em ferramentas sem fio;

• em servomotores;

• em motores de elevação e compressor;

• em motores de passo;

• na direção elétrica;

• em veículos híbridos e elétricos;

• em geradores e turbinas (turbinas de acionamento direto requerem 600 kg de ímãs por megawatt de potência e 31% dessa massa é de neodímio);

Além disso, os ímãs de neodímio com suas propriedades magnéticas únicas inspiraram os criadores de brinquedos e jóias. Todo mundo conhece conjuntos neocub magnéticos, e outros, vários designers, uma variedade de fixadores decorativos e muito mais.

Assim, os ímãs de neodímio são capazes não apenas de solucionar problemas complexos de produção, mas também de soluções simples e convenientes.

Recentemente, ímãs poderosos começaram a ser ativamente anunciados para uso em atividades ilegais. A publicidade exige a compra de ímãs, com os quais você pode usar eletricidade, calor e gás sem levar em consideração os recursos consumidos dos respectivos medidores. O uso negligenciado de tais recursos é ilegal, de acordo com o Código de Ofensas Administrativas!

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