Стандарт неодим (NdFeB) соронз нь орчин үеийн инженерийн төслүүдэд хосгүй соронзон хүчийг санал болгодог. Тэд авсаархан идэвхжүүлэгчээс эхлээд хүнд даацын ротор хүртэл бүх зүйлийн гүйцэтгэлийг удирддаг. Гэсэн хэдий ч тэд цахилгаан мотор, мэдрэмтгий автомашины мэдрэгч зэрэг өндөр дулааны үйлдвэрлэлийн хэрэглээнд гүйцэтгэлийн ноцтой доройтолд өртдөг. Эдгээр эрс тэс орчинд үндсэн материалын зэрэглэлд найдах үед та системийн сүйрэлд хүргэх эрсдэлтэй.
Халуунд тэсвэртэй зэрэглэлийг сайжруулахын тулд соронзон гаралтыг (remanence) соронз алдалтын эсэргүүцлийг (албадан) тэнцвэржүүлэх шаардлагатай. Инженерүүд дулааны тогтвортой байдал болон нийт соронзон хүч хоёрын хооронд үргэлжилсэн хэцүү солилцоотой тулгардаг. Буруу сонголт хийснээр эрчим хүчний хэмнэлт алдагдах эсвэл эрт механик эвдрэлд хүргэдэг.
Мэдээлэлтэй инженерийн шийдвэр гаргахын тулд худалдан авагчид дулааны зэрэглэлийн ард металлургийн шинжлэх ухааныг ойлгох ёстой. Бид таны удахгүй гарах загварт зориулсан өндөр температурын суурь стандартыг хэрхэн үнэлэх талаар судлах болно. Та яг яаж гэдгийг мэдэх болно Өндөр температурт тэсвэртэй N35SH соронз нь хэт их дулааны стресст ажилладаг.
Гол арга хэмжээ
- Стандарт NdFeB соронз нь 80 ° C-аас дээш температурт эргэлт буцалтгүй урсгалыг алддаг; SH зэрэглэлийн соронз нь энэ үйл ажиллагааны босгыг 150 ° C хүртэл шахдаг.
- Хайлшийг диспрозиум (Dy) эсвэл тербиум (Tb) зэрэг газрын хүнд ховор элемент (HREEs) -ээр баяжуулснаар халуунд тэсвэртэй болдог бөгөөд энэ нь дотоод албадлыг (Hcj) нэмэгдүүлдэг.
- 'Ашиглалтын хамгийн их температур' нь үнэмлэхүй биш харин удирдамж юм - соронзны бодит дулааны хязгаар нь түүний хэлбэрээс ихээхэн хамаардаг (Нэвчилтийн коэффициент).
- Өндөр температурт тэсвэртэй N35SH соронз нь өндөр үнэтэй UH/EH зэрэглэл шаардахаас өмнө эсвэл Самариум Кобальт (SmCo) руу шилжихээс өмнө дунд түвшний дулааны хэрэглээнд тодорхой, хэмнэлттэй тэнцвэрийг санал болгодог.
Стандарт неодимийн дулааны эмзэг байдал (Бизнесийн асуудал)
Дулааны эвдрэл нь инженерийн асар их эрсдэлийг илэрхийлдэг. Хөдөлгүүр эсвэл соронзон холбогч нь тодорхой дулааны босго хэмжээнээс хэтэрсэн тохиолдолд үйл ажиллагааны үр ашиг хурдан буурдаг. Соронзон урсгалын гэнэтийн алдагдал нь механик гэмтэлд хүргэдэг. Системийн зогсолт нь үйл ажиллагааны хуваарийг сүйрүүлдэг. Эхний дизайны үе шатанд та дулааны ачааллыг тооцох ёстой.
Инженерүүд урсах ба эргэлт буцалтгүй урсгалын алдагдлыг ялгах ёстой. Эргэгдэх алдагдал гэдэг нь түр зуурын сулрал гэсэн үг. Соронз нь өрөөний температурт хөргөсний дараа бүрэн хүчээ сэргээдэг. Энэ нь дулааны энерги нэмэгдэхийн хэрээр бүх соронзон материалд байгалийн жамаар тохиолддог. Буцааж болшгүй соронзжилт нь хүч чадлын байнгын алдагдлыг илэрхийлдэг. Та анхны соронзон чадавхийг сэргээхийн тулд материалыг физикээр дахин соронзлох ёстой.
Та мөн ажлын температур ($T_{max}$) ба Кюригийн температур ($T_c$) хоёрын ялгааг ойлгох хэрэгтэй. Ашиглалтын температур нь хэрэглээний тогтвортой байдлын практик хязгаарыг тодорхойлдог. Энэ нь эргэлт буцалтгүй алдагдал гарахаас өмнө хүрээлэн буй орчин хэр халуун болж болохыг хэлж өгдөг. Кюри температур нь бүх соронзлол бүрэн алдагдах туйлын цэгийг заадаг. Соронз нь Кюригийн температурт хүрмэгц дотоод бүтэц өөрчлөгддөг. Материал нь зөвхөн парамагнит шинж чанартай болдог.
Дулаан эсэргүүцлийн бичил бүтцийн шинжлэх ухаан (уусмалын механик)
Дотоод албадлагыг (Hcj) нэмэгдүүлэх нь дулааны доройтлын эсрэг үндсэн хамгаалалт болдог. Халууныг физикийн хувьд эсэргүүцнэ гэдэг нь соронзгүйжүүлэх талбарыг эсэргүүцэх гэсэн үг. Өндөр Hcj нь дулааны тогтвортой байдлын үндсэн үзүүлэлт болдог. Дулааны стрессийн үед соронзон домайныг тэгшлэхээс сэргийлэхийн тулд танд өндөр албадлага хэрэгтэй.
Газрын ховор элемент (HREE) нь өндөр температурын зэрэглэлийг бий болгоход чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Стандарт неодим нь хатуу ширүүн орчинд тэсвэрлэхийн тулд тусгай химийн сайжруулалтыг шаарддаг.
- Домэйн хананд бэхлэх: Неодимийн нэг хэсгийг диспрозиум (Dy) эсвэл Terbium (Tb) -ээр орлуулах нь соронзон домайнуудыг нягт бэхлэнэ.
- Дулааны өдөөлтөөс хамгаалах хамгаалалт: Эдгээр нэмэлт элементүүд нь дулааны хөдөлгөөнийг сайтар тохируулсан соронзон бүтцэд саад учруулахаас сэргийлдэг.
- Анизотропийн сайжруулалт: HREE нь хайлшийн соронзон талст анизотропийг нэмэгдүүлдэг. Энэ нь соронзон орныг эргүүлэхэд хэцүү болгодог.
Та төрөлхийн инженерийн солилцоог хүлээн зөвшөөрөх ёстой. Эдгээр хүнд газрын ховор элементүүдийг нэмбэл нийт соронзон үлдэгдэл (Br) бага зэрэг буурдаг. Та дулааны өндөр тогтвортой байдлыг олж авахын тулд бага хэмжээний цэвэр хүчийг золиосолдог. Цаашилбал, Dysprosium гэх мэт элементүүд ховор байдаг. Энэ хомсдол нь материал олж авах зардлыг ихээхэн нэмэгдүүлдэг. Төслийн төсөвт нөлөөлөхгүйгээр хамгийн өндөр дулааны зэрэглэлийг зааж өгөх боломжгүй.
Өндөр температурт тэсвэртэй N35SH соронзыг үнэлэх (Үнэлгээний шалгуур)
NdFeB соронзны тусгай нэршлийг тайлах нь зөв материалыг сонгоход тусална. N35SH техникийн үзүүлэлтүүд нь хоёр өөр техникийн мэдээллийг агуулдаг. 'N35' нь эрчим хүчний бүтээгдэхүүнийг илэрхийлдэг. Энэ нь таны соронзон хүч чадлын суурь болж ажилладаг. 'SH' нь Super High гэсэн үг юм. Энэхүү дулааны зэрэглэлийн ангилал нь ойролцоогоор 150 ° C (302 ° F) ажиллах хамгийн их температурыг илэрхийлдэг.
Та үнэлгээ хийхдээ тодорхой гүйцэтгэлийн хэмжүүрүүдийг хянаж үзэх ёстой Өндөр температурт тэсвэртэй N35SH соронзон . Ердийн Remanence (Br) нь ойролцоогоор 11.7-12.1 кг жинтэй байдаг. Дотоод албадлагын (Hcj) муруй нь ойролцоогоор 20 кОе хүртэл эсэргүүцлийг харуулдаг. Эдгээр үзүүлэлтүүд нь хөдөлгүүрийн хэрэглээнд өндөр гүйцэтгэлийг баталгаажуулдаг.
Нэвчилтийн коэффициент (Pc) нь найдвартай байдлыг шалгах чухал шалгуур болдог. Соронзонгийн физик геометр нь хангалттай өндөр PC-ийг хангасан тохиолдолд л 150 ° C-ийн үнэлгээнд хүрч болно. Та зузааныг диаметртэй харьцуулан тооцоолж PC-ийг тодорхойлно. Нимгэн соронз нь нэвтрүүлэх чадвар багатай байдаг. Тэд 150 ° C-аас доош температурт эргэлт буцалтгүй соронзгүйдэлд өртөх болно. Зузаан, блоктой хэлбэр нь нимгэн дискнээс хамаагүй илүү дулааныг тэсвэрлэдэг.
N35SH гүйцэтгэлийн үзүүлэлтүүдийн задаргаа энд байна:
| Соронзон өмчийн |
ердийн хүрээ / үнэ цэнийн |
инженерчлэлийн хамаарал |
| Remanence (Br) |
11.7 - 12.1 кг |
Нийт соронзон гаралт ба эргэлтийн хүчийг тодорхойлно. |
| Дотоод албадлага (Hcj) |
≥ 20 кОе |
150°С-д соронз алдалтыг эсэргүүцэх чадвартай. |
| Хамгийн их эрчим хүчний бүтээгдэхүүн (BHmax) |
33 - 36 MGOe |
Соронзонд хадгалагдсан нийт энергийн нягтыг заана. |
| Кюригийн температур (Tc) |
~ 340°C |
Бүтэц парамагнит болох үнэмлэхүй эвдрэлийн цэг. |
N35SH-ийн эсрэг хувилбарууд: Инженерийн зөв сонголт хийх (Богино жагсаалтын логик)
Инженерүүд N35SH зэрэглэлийг бусад нийтлэг сонголтуудтай сайтар харьцуулах ёстой. Стандарт N зэрэг нь ердөө 80 ° C-д эргэлт буцалтгүй урсгалаа алдаж эхэлдэг. M (Дунд) ба H (Өндөр) зэрэг нь 100 ° C ба 120 ° C-т тус тус тэсвэрлэдэг. SH зэрэглэлд шилжих нь хаалттай үйлдвэрлэлийн мотор эсвэл автомашины мэдрэгчийн хувьд үндэслэлтэй болно. Эдгээр орчин нь ихэвчлэн оргил ачааллын үед орчны температурыг 120 хэмээс хэтрүүлдэг.
Та UH (180 ° C) эсвэл EH (200 ° C) зэрэг өндөр түвшний талаар гайхаж магадгүй юм. Эдгээр өндөр оноо нь өгөөж буурах хурц цэгийг илэрхийлдэг. UH болон EH зэрэг нь илүү их диспрозиум агуулдаг. Энэ нь бүрэлдэхүүн хэсгийн зардлыг экспоненциалтайгаар нэмэгдүүлдэг. А Өндөр температурт тэсвэртэй N35SH соронзон нь ихэвчлэн орчин үеийн 150 ° C-ийн шаардлагад хамгийн тохиромжтой гүйцэтгэлтэй байдаг.
Та мөн N35SH-ийг Самарийн кобальт (SmCo) хайлштай харьцуулах хэрэгтэй. SmCo нь 250 ° C-аас 350 ° C хүртэлх харгис температурыг тэсвэрлэдэг. Энэ нь гайхалтай байгалийн зэврэлтэнд тэсвэртэй. Гэсэн хэдий ч SmCo нь маш хэврэг байдаг. Энэ нь угсрах явцад амархан чипс болно. Мөн кобальтын өндөр агууламжтай тул ихэвчлэн N35SH-аас хамаагүй өндөр үнэтэй байдаг. Ашиглалтын температур 150 ° C-аас доош байх үед та N35SH-ийг сонгох хэрэгтэй бөгөөд угсралт нь хамгийн их бие махбодийн бат бөх чанарыг шаарддаг.
Инженерийн богино жагсаалтад орохын тулд энэхүү энгийн сонголтын хүснэгтийг авч үзье:
| Материалын зэрэглэлийн |
хамгийн их ашиглалтын |
температур |
| Стандарт N зэрэглэл |
80°C |
Хэрэглээний электрон бараа, доторх стандарт хэрэгсэл. |
| H-зэрэг (өндөр) |
120°C |
Ил задгай хөдөлгүүр, дунд зэргийн үйлдвэрлэлийн багаж хэрэгсэл. |
| SH-зэрэг (Супер дээд) |
150°С |
Хаалттай цахилгаан мотор, автомашины мэдрэгч. |
| SmCo (Самариум кобальт) |
250 ° C - 350 ° C |
Сансар огторгуй, гүний худгийн өрөмдлөг, хэт халуун. |
Хэрэгжилтийн эрсдэл ба худалдан авалтад анхаарах зүйлс (Бодит байдал)
Мэргэшсэн дулааны соронз худалдаж авах нь нийлүүлэлтийн гинжин хэлхээний өвөрмөц сорилтуудыг бий болгодог. Диспрозийн хүртээмж дэлхийн зах зээлд ихээхэн хэлбэлздэг. SH зэрэглэлд ихээхэн найдах нь ханган нийлүүлэгчийн өндөр ил тод байдлыг шаарддаг. Та үйлдвэрлэлийн ашгаа хамгаалахын тулд зардлын урьдчилан таамаглах хүчтэй стратегийг бий болгох ёстой. Хүнд газрын ховор металлын гэнэтийн огцом өсөлт нь үйлдвэрлэлийн төсвийг хурдан алдагдуулдаг.
Өндөр дулаан нь неодимийн хайлшийн исэлдэлтийн процессыг хурдасгадаг. Та тасралтгүй 150 ° C орчинд тохирох хамгаалалтын бүрхүүлийн сонголтыг үнэлэх ёстой.
- Никель-Зэс-Никель (Ni-Cu-Ni): Үйлдвэрлэлийн стандарт хамгаалалтыг хангана. Энэ нь дулааныг сайн тэсвэрлэдэг боловч амархан зурдаг.
- Эпокси давирхай: Химийн өндөр тэсвэртэй. Энэ нь битүү, чийглэг моторын бүрхүүлд онцгой сайн ажилладаг.
- Цайр: Зэврэлтээс хамгаалах үндсэн үйлчилгээтэй. Гэсэн хэдий ч цайрын давхарга нь өндөр дулааны стресст хурдан муудаж болно.
- Фосфатжуулах: Битүүмжилсэн системд нэгтгэхээс өмнө үндсэндээ түр хамгаалалтын давхарга болгон ашигладаг.
Та загварчлалын хатуу шаардлагыг хэрэгжүүлэх ёстой. Нийлүүлэгчдээс соронз алдалтын нарийвчилсан муруй (BH муруй) авахыг инженерийн багууддаа зөвлөнө үү. Танд эдгээр муруйг 120°C эсвэл 140°C зэрэг тодорхой зорилтот температурт зурах хэрэгтэй. Зөвхөн өрөөний температурын мэдээллийн хуудсанд хэзээ ч бүү найд. Стандарт өгөгдлийн хуудас нь дулааны дээд хязгаарын ойролцоо шахалт хэрхэн огцом буурч байгааг далдалдаг.
Дүгнэлт
Өндөр температурт тэсвэртэй байх нь үндсэндээ металлургийн нарийн төвөгтэй солилцоо юм. Та дотоод албадлага, түүхий соронзон хүч, материалын зарцуулалтыг тэнцвэржүүлэх ёстой. Дулааны хязгаарыг даван туулахын тулд нарийн инженерийн алсын хараа, геометрийн нарийн тооцоолол шаардлагатай.
Бид N35SH зэрэглэлийг 150°С-ийн температурт хэрэглэхэд хамгийн тохиромжтой дундын жагсаалтад оруулахыг зөвлөж байна. Энэ нь UH эсвэл EH зэрэгтэй холбоотой их хэмжээний шимтгэл төлөхгүйгээр урсгалын эргэлт буцалтгүй алдагдлаас найдвартай хамгаалалтыг хангадаг.
Бөөнөөр захиалга хийхээсээ өмнө соронзон нийлүүлэгчтэй шууд дамжуулалтын коэффициентийг (Pc) баталгаажуулаарай. Захиалгат хэлбэр нь таны зорилтот орчинд амьд үлдэх боломжтой эсэхийг шалгахын тулд орон нутгийн температурын туршилтын өгөгдлийг хүсэх. Эдгээр идэвхтэй алхмуудыг хийснээр таны цахилгаан мотор болон мэдрэгчийн угсралтын урт хугацааны найдвартай байдлыг баталгаажуулна.
Түгээмэл асуулт
А: N35SH соронз 150°C-ээс хэтэрвэл яах вэ?
Х: Соронз нь эргэлт буцалтгүй соронзлолтыг мэдэрдэг. Хэт их дулааны энерги нь домэйн ханын бэхэлгээг тасалсны улмаас соронзон домайнууд тэгшлэхээ алддаг. Угсралт хөргөсний дараа нийт соронзон хүч нь байнгын уналтыг анзаарах болно.
Асуулт: 'SH' үнэлгээ нь соронз 150°С-д үргэлж аюулгүй байдаг гэсэн үг үү?
Х: Үгүй. Дулааны тогтвортой байдал нь соронзны физик хэлбэр, зузаанаас ихээхэн хамаардаг. Нимгэн соронз нь бага нэвчих коэффициенттэй (Pc) бөгөөд 150 ° C хүрэхээс өмнө удаан хугацааны туршид соронзгүйждэг. Аппликешн дэх гадны эсрэг соронзон орон нь энэ босгыг бууруулдаг.
А: Соронзгүйжүүлсэн N35SH соронзыг дахин соронзуулж болох уу?
Х: Тийм ээ. Ашиглалтын температурыг хэтрүүлснээс үүссэн урсгалын эргэлт буцалтгүй алдагдлыг арилжааны соронзлогч ашиглан сэргээж болно. Гэсэн хэдий ч, хэрэв материал нь Кюригийн температураас хэтэрч, бүтцийн металлургийн бодит гэмтэлтэй бол дахин соронзлолт амжилтгүй болно.
А: N35SH яагаад N52-ээс илүү үнэтэй байдаг вэ?
Х: N52 нь илүү эрчим хүчний бүтээгдэхүүн, түүхий хүч чадалтай. Гэсэн хэдий ч N35SH нь диспрозиум, тербиум зэрэг хүнд ховор дэлхийн элементүүдийг агуулдаг. Эдгээр ховор, үнэтэй нэмэлтүүд нь өндөр дулааны тогтвортой байдлын зэрэглэлд хүрэхэд зайлшгүй шаардлагатай.
