Неодимовые магниты

Неодимовые магниты — постоянные магниты из спечённого сплава неодим – железо – бор (NdFeB). Это самые сильные из промышленных постоянных магнитов: максимальное энергетическое произведение лучших марок — до 400 кДж/м³. Марки, состав и параметры установлены ГОСТ Р 52956-2008. Изготавливаем неодимовые магниты по чертежам. Запросы на почту 5052082@mail.ru.

Химический состав NdFeB по ГОСТ Р 52956-2008

Элемент	Содержание, % по массе
Неодим	10–37
Кобальт	0–20
Бор	1–2
Другие редкоземельные (диспрозий, празеодим, тербий и др.)	0–25
Другие элементы (ниобий, алюминий, галлий, молибден, ванадий, титан)	0–5
Железо	остальное

Стандарт задаёт только рамки состава. Марку определяет не состав, а гарантированные магнитные параметры.

Обозначение марок НмБ

Пример — НмБ 250/80 ГОСТ Р 52956-2008:

• НмБ — материал неодим – железо – бор;
• 250 — наименьшее допустимое значение (BH)max, кДж/м³;
• 80 — наименьшая допустимая коэрцитивная сила по намагниченности HcM, делённая на 10: для этой марки — не менее 800 кА/м.

Чем больше первое число, тем сильнее магнит; чем больше второе, тем выше допустимая рабочая температура и стойкость к размагничиванию.

Марки неодимовых магнитов и рабочая температура

В стандарте 40 марок. Все они анизотропные. По рабочей температуре марки делятся на семь групп:

Марки	HcM, кА/м, не менее	(BH)max, кДж/м³	Максимальная рабочая температура, °C	Температура Кюри, °C, не менее
НмБ 200/80 … НмБ 380/100, НмБ 170/110 … НмБ 220/110	800–1100	170–400	80	310
НмБ 250/120 … НмБ 360/120	1200	250–380	100	320
НмБ 150/130 … НмБ 340/130	1300	150–360	120	330
НмБ 150/160 … НмБ 310/160	1600	150–330	140	340
НмБ 150/190 … НмБ 260/200	1900–2000	150–280	160	340
НмБ 150/240 … НмБ 250/240	2400	150–280	180	350
НмБ 150/270 … НмБ 250/270	2700	150–280	220	350

• Максимальная рабочая температура по стандарту — температура, при которой коэрцитивная сила образца по намагниченности остаётся больше 400 кА/м. Допустимая температура конкретного магнита зависит ещё от его формы и рабочей точки — её проверяют расчётом магнитной системы.
• Остаточная индукция марок — от 0,94 до 1,46 Тл.
• Высокотемпературные группы не достигают самой большой энергии: у марок с HcM от 1900 кА/м (BH)max не выше 280 кДж/м³.

Свойства спечённого NdFeB

Справочные данные ГОСТ Р 52956-2008:

Свойство	Значение
Плотность, г/см³	7,3–7,6
Магнитная проницаемость возврата	1,05–1,10
Изменение остаточной индукции от 20 до 100 °C, % на градус	от −0,08 до −0,12
Изменение коэрцитивной силы HcM от 20 до 100 °C, % на градус	от −0,45 до −0,59
Твёрдость HRC	52–54
Предел прочности при растяжении, МПа	70–130
Предел прочности при сжатии, МПа	750–1120
Удельное электрическое сопротивление, Ом·м	1,6·10⁻⁶
Температурный коэффициент линейного расширения, 10⁻⁶ на градус	5 вдоль направления намагничивания, −1 поперёк

• При нагреве индукция неодимового магнита падает в 2,5–4 раза быстрее, чем у самарий-кобальтового КС25ДЦ (−0,030 % на градус). Где важна стабильность поля при нагреве или температура выше 220 °C, выбирают самарий-кобальт.
• Прочность на растяжение низкая, материал хрупкий: магнит не должен нести нагрузку, удары и изгиб.

Коррозия и покрытия

Спечённый NdFeB склонен к коррозии во влажной среде, поэтому магниты, как правило, покрывают. Применяют никелевые, оловянные, алюминиевые и эпоксидные покрытия. Вид покрытия выбирают по среде эксплуатации и указывают в заявке.

Изготовление неодимовых магнитов

• порошок сплава прессуют в магнитном поле и спекают в вакууме или инертном газе — так задаётся ось текстуры, её указывают на чертеже магнита;
• размеры доводят шлифованием и электроэрозионной резкой, резьбу и тонкие стенки в магните не делают;
• после обработки наносят покрытие и намагничивают.

Как выбрать марку

• по наибольшей температуре в работе выбирают группу по второму числу марки — с запасом;
• по расчёту магнитной системы выбирают первое число — нужную энергию магнита;
• при сильных встречных полях и коротких магнитах берут марку с большим вторым числом.

Что указать в заявке

• чертёж с размерами, допусками и направлением намагничивания;
• марку НмБ по ГОСТ Р 52956-2008 либо требуемые параметры и рабочую температуру;
• покрытие и среду эксплуатации;
• поставку намагниченными или ненамагниченными, сборку в магнитную систему, если нужна;
• количество.

Вопросы и ответы

До какой температуры работают неодимовые магниты?

По ГОСТ Р 52956-2008 — от 80 °C у марок с HcM от 800 кА/м до 220 °C у марок с HcM от 2700 кА/м. Выше — самарий-кобальтовые магниты КС25ДЦ и КС37.

Что означает НмБ 280/120?

(BH)max не менее 280 кДж/м³ и коэрцитивная сила по намагниченности не менее 1200 кА/м; максимальная рабочая температура группы — 100 °C.

Из чего делают неодимовые магниты?

Из сплава неодима, железа и бора, часто с добавками кобальта и других редкоземельных металлов. О самом металле — на странице неодим НМ-1.

Заказать неодимовые магниты

Пришлите чертёж и количество на почту 5052082@mail.ru. Изготовим неодимовые магниты по ГОСТ Р 52956-2008 и вашему чертежу.