ネオジム鉄ボロン (NdFeB) 磁石はどのように製造されますか?

現代の産業では、 ネオジム磁石 その優れた磁気特性から「磁石の王様」として知られています。スマートフォンの振動モーターや電気自動車の駆動モーターから風力タービンに至るまで、この強力な磁石は至る所にあります。

I. 原材料の準備: 調合の正確な技術

NdFeB 磁石製造の最初のステップは、原材料の選択と配分です。その主成分には、希土類金属のネオジム（Nd）、鉄（Fe）、ホウ素（B）が含まれます。磁石の高温耐性と保磁力を向上させるために、メーカーは通常、ジスプロシウム (Dy)、テルビウム (Tb)、銅 (Cu) などの補助元素を少量添加します。

慎重なバッチ処理: 高純度の金属原料は、磁性材料グレード（N35、N52、50SH など）の要件に従って正確に秤量されます。

II.真空溶解と急速凝固

ネオジムは高温で非常に簡単に酸化するため、溶解プロセスは真空または高純度不活性ガス保護下で実行する必要があります。

溶ける: 準備した原料を真空誘導炉に入れ、加熱して溶かします。

急速凝固 (SC): これは現代の生産における重要なステップです。溶融した合金は、高速回転する水冷銅ローラーに噴霧され、急速に冷却されて凝固し、極薄の合金ストリップになります。この技術により、より細かく均一な粒子が得られ、その後の高性能磁石の製造の基礎が築かれます。

Ⅲ．水素粉砕とジェットミリング

良好な磁気異方性を得るには、合金シートをミクロンサイズの粉末に粉砕する必要があります。

水素粉砕 (HD): 希土類金属の水素吸蔵膨張特性を利用し、合金薄帯に微小亀裂を生じさせて粉砕します。

ジェットミリング: 超音速の気流を利用して粉体を衝突させ、平均粒子径約3～5μmの微粉に精製します。このプロセスでは、酸素含有量を厳密に管理する必要があります。

IV.磁場の配向と形成

これは磁場の方向を決定する重要なステップです。 ネオジム磁石 .

押す： 微粉末を金型に入れ、強力な外部磁場の下でプレスします。磁性粉粒子の長軸は磁場の影響できれいに揃います（配向）。

静水圧プレス: 最初のプレスの後、グリーンブランクは通常、均一な密度を確保し、焼結中の変形を防ぐために冷間静水圧プレスを受けます。

V. 真空焼結と熱処理

焼結は、NdFeB 磁石の密度と磁気特性を向上させるための最も重要なステップです。

焼結: グリーンブランクは真空環境中で高温（約1000℃～1100℃）で加熱されます。このプロセス中に、粒子間で物理化学反応が発生し、体積の収縮と密度の増加が引き起こされ、緻密な金属ブロックが形成されます。

テンパリング： 2 段階の熱処理により粒界相の分布が調整され、磁性材料の保磁力とエネルギー積が最適化されます。

VI.機械加工と表面コーティング

焼結磁石は通常、大きな四角形または円筒形のブランクであり、表面が粗く、容易に腐食されます。

加工: 大きな材料ブロックは、ワイヤー切断機、研削機、またはスライシング機を使用して、顧客が要求する精密な寸法に機械加工されます。

表面処理: ネオジム鉄ボロン（NdFeB）磁石は酸化しやすいため、防食処理が必須です。一般的なめっき方法には、複雑な環境での耐用年数を延ばすための亜鉛めっき、ニッケル - 銅 - ニッケルめっき、エポキシ樹脂めっきなどがあります。

VII.着磁と試験

最後のステップは、磁石に「魂」を与えることです。

磁化: 完成した磁石は超強力なパルス磁場に置かれ、その内部磁気モーメントが配向方向に沿って完全に整列し、非常に強力な残留磁束が発生します。

品質テスト: 減磁曲線測定、高温・低温試験、塩水噴霧試験により、それぞれ ネオジム磁石 性能仕様を満たすことが保証されています。

NdFeB 磁石の製造は、材料科学、真空技術、精密機械加工を含む複雑なプロセスです。このような厳格なプロセスを経て、この希土類永久磁石材料はその驚くべきエネルギーを解き放ち、現代技術の継続的な進歩を推進します。