Details zum E-Book

Magnesy Nd-Fe-B. 30 lat doskonalenia materiału

Magnesy Nd-Fe-B. 30 lat doskonalenia materiału

Waldemar Kaszuwara

E-book

Monografia poświęcona jest materiałom magnetycznym twardym Nd-Fe-B, które dzięki swym doskonałym właściwościom dały nowe możliwości konstruktorom maszyn elektrycznych. Materiał ten, wynaleziony w 1984 roku, stanowi obecnie połowę wartości światowego rynku materiałów magnetycznych twardych. Jest obecny w wielu urządzeniach codziennego użytku (stacje twardych dysków, elektronarzędzia itp.), a także w aktualnie rozwijających się konstrukcjach (generatory elektrowni wiatrowych, silniki samochodów elektrycznych i hybrydowych). Magnesy Nd-Fe-B przez 30 lat swojego istnienia podlegały również dużym zmianom. Dzięki rozwojowi procesów wytwarzania doskonalono ich mikrostrukturę i właściwości. W tym czasie udało się podwyższyć temperaturę pracy magnesów o około 100ºC i zwiększono ich remantację o około 0,3 T przy kilkukrotnym zmniejszeniu ceny. Osiągnięto to poprzez doskonalenie mikrostruktury, optymalizując skład chemiczny i procesy wytwarzania. W monografii przedstawiono rozwój technologii materiału Nd-Fe-B oraz obecnie stosowane metody wytwarzania w zależności od wymaganych właściwości i postaci magnesu (magnez lity, wiązany, warstwa). Zaprezentowano także podstawowe zastosowania tego materiału i uwarunkowania (ekonomiczne i techniczne) jego dalszego rozwoju.

Wykaz ważniejszych oznaczeń i skrótów 7

Wprowadzenie 9

1. Historia prac nad magnesami Nd-Fe-B 11

2. Produkcja materiałów magnetycznie twardych Nd-Fe-B na świecie 15

3. Surowce do produkcji magnesów Nd-Fe-B 19

4. Skład chemiczny magnesów Nd-Fe-B 24

5. Właściwości magnesów Nd-Fe-B 33

6. Procesy technologiczne stosowane do wytwarzania magnesów litych 39

6.1. Magnesy Nd-Fe-B wytwarzane metodą metalurgii proszków 39

6.1.1. Otrzymywanie stopu 44

6.1.2. Rozdrabnianie 45

6.1.3. Prasowanie 49

6.1.4. Spiekanie 52

6.1.5. Obróbka cieplna 54

6.1.6. Obróbka mechaniczna 55

6.1.7. Ochrona przed korozją 55

6.2. Spiekanie iskrowo plazmowe proszków Nd-Fe-B 57

6.3. Wytwarzanie magnesów Nd-Fe-B poprzez prasowanie na gorąco szybkochłodzonych taśm i spęczanie kształtek 60

6.4. Zastosowanie metod odkształcenia na gorąco do wytwarzania magnesów Nd-Fe-B 68

6.4.1. Walcowanie 68

6.4.2. Wyciskanie 70

6.5. Magnesy Nd-Fe-B wytwarzane poprzez odlewanie 75

6.5.1. Odlewane magnesy Nd-Fe-B-C 75

6.5.2. Odlewane magnesy Nd-Fe-B 76

7. Wytwarzanie wysokokoercyjnych proszków Nd-Fe-B 82

7.1. Otrzymywanie proszków z szybkochłodzonych taśm 83

7.2. Wytwarzanie proszków Nd-Fe-B poprzez rozpylanie cieczy 88

7.3. Metoda HDDR 92

7.4. Metody wykorzystujące mielenie 99

7.4.1. Mechaniczna synteza stopów RE-Fe-B 100

7.4.2. Mechaniczne mielenie 106

7.4.3. Otrzymywanie stopów Nd-Fe-B poprzez mielenie w wysokich temperaturach 109

7.4.4. Przykłady mielenia reaktywnego 112

8. Magnesy wiązane 115

8.1. Wytwarzanie magnesów wiązanych przez prasowanie na gorąco 119

8.2. Kalandrowanie 120

8.3. Wyciskanie 121

8.4. Wtryskiwanie 122

8.5. Inne metody formowania magnesów wiązanych 125

8.5.1. Odlewanie mas lejnych w postaci taśm 126

8.5.2. Odlewanie odśrodkowe 127

8.5.3. Zwijanie 128

8.5.4. Drukowanie 128

8.5.5. Wykorzystanie past magnetycznych 128

9. Mikromagnesy i powłoki magnetycznie twarde Nd-Fe-B 129

10. Recykling magnesów Nd-Fe-B 136

11. Zastosowania magnesów Nd-Fe-B 143

11.1. Silniki (aktuatory) VCM 147

11.2. Separatory magnetyczne 148

11.3. Generatory siłowni wiatrowych 149

11.4. Zastosowanie w układach mechanicznych 151

11.5. Silniki 154

11.6. „Galanteria” magnetyczna 157

11.7. Nowe, perspektywiczne zastosowania magnesów Nd-Fe-B 157

12. Kierunki rozwoju materiałów magnetycznie twardych 159

Literatura 165

  • Titel: Magnesy Nd-Fe-B. 30 lat doskonalenia materiału
  • Autor: Waldemar Kaszuwara
  • ISBN: 978-83-7814-572-1, 9788378145721
  • Veröffentlichungsdatum: 2021-04-20
  • Format: E-book
  • Artikelkennung: e_20vb
  • Verleger: Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej