Неодим (NdFeB) соронз нь өнөөдөр байгаа куб см тутамд хамгийн өндөр соронзон гарцыг санал болгодог. Гэсэн хэдий ч түүхий NdFeB нь хэврэг, зэврэлтэнд өртөмтгий хэвээр байна. Аж үйлдвэрийн, угсрах, эсвэл хүнд даацын хэрэглээний хувьд дутуу соронзон доройтол нь хүлээн зөвшөөрөгдөөгүй зогсолт, аюулгүй байдлын эрсдэл, үйл ажиллагааны ноцтой аюулд хүргэдэг. Эдгээр физик болон үйл ажиллагааны доголдлоос зайлсхийхийн тулд танд найдвартай шийдэл хэрэгтэй.
Түүхий соронзыг боловсруулсан ган аяганд хийснээр эмзэг эд ангиудыг бат бөх угсралт болгон хувиргадаг. Энэхүү гарын авлага нь үйлдвэрлэлийн хүнд нөхцөлд эдгээр тусгай угсралтууд хэр удаан үргэлжлэхийг үнэлдэг. Бид амьдралын мөчлөгийн гүйцэтгэлийг дээд зэргээр хангахын тулд таны үнэлэх ёстой чухал шалгууруудыг судлах болно. Дулааны хязгаарлалт, хүрээлэн буй орчны хүчин зүйлс, хамгаалалтын бүрээс нь төхөөрөмжийн ашиглалтын хугацааг хэрхэн шууд тодорхойлдог болохыг та мэдэх болно. Бат бөх NdFeB аяга соронз.
Гол арга хэмжээ
- Бат бөх NdFeB аяга соронз нь тогтоосон дулааны болон хүрээлэн буй орчны хязгаарлалтын хүрээнд хатуу ажиллах тохиолдолд 10 жилийн хугацаанд соронзон хүчийнхээ 99% -ийг хадгалах болно.
- Ган аяга нь бие махбодийн нөлөөллөөс хамгаалахаас илүү зүйлийг хийдэг; Энэ нь соронзон орныг дахин чиглүүлж, хэврэг NdFeB хайлшийг хамгаалахын зэрэгцээ нэг талдаа барих хүчийг нэмэгдүүлнэ.
- Байгалийн соронзон задралын улмаас ашиглалтын хугацаа нь ховор тохиолддог; тэдгээр нь бараг зөвхөн дулааны соронзгүйдэл, бүрхүүлийн доройтол (зэврэлт) эсвэл хэт их механик цочролоос үүдэлтэй байдаг.
- Ашиглалтын температурын зөв зэрэглэлийг (жишээ нь, N35-ийн эсрэг N35SH) болон хамгаалалтын бүрхүүл (жишээ нь, Ni-Cu-Ni-ийн эсрэг эпокси) сонгох нь ашиглалтын амжилтын цорын ганц чухал хүчин зүйл юм.
Бат бөх NdFeB аяга соронзны анатоми: угсралт яагаад чухал вэ?
Эдгээр төхөөрөмжүүдийн ашиглалтын хугацааг ойлгохын тулд эхлээд тэдгээрийн бүтцийг харах хэрэгтэй. Нүцгэн неодим соронз цохиход амархан хагардаг. Энэ сүйрлээс урьдчилан сэргийлэхийн тулд бид нарийн боловсруулсан угсралтад найдаж байна.
Зөөлөн ган аяга нь үндсэн хамгаалалтын хаалт болж ажилладаг. Энэ нь хэврэг неодимийн хайлшны хажуу ба ар талыг ороож өгдөг. Угсралт нь хатуу гадаргуутай тулгарах үед ган орон сууц нь кинетик энергийг шингээдэг. Металл бүрхүүл нь шууд механик нөлөөллөөс дотоод соронзыг хагарахаас сэргийлдэг. Энэхүү физик саад нь үйлдвэрлэлийн давталтын ажлын явцад үндсэн материал нь бүтцийн хувьд найдвартай хэвээр байх болно.
Бие махбодийн хамгаалалтаас гадна ган аяга нь соронзон хэлхээг оновчтой болгодог. Түүхий соронз нь хоёр туйлаас тэгш хэмтэй соронзон орон ялгаруулдаг. Ган бүрхүүл нь хаалттай туйлаас соронзон урсгалыг дахин чиглүүлдэг. Энэ энергийг чуулганы нээлттэй нүүр рүү чиглүүлдэг. Энэ дахин чиглүүлэлт нь барих хүчийг ихээхэн хэмжээгээр үржүүлдэг. Бид ихэвчлэн ижил эзэлхүүнтэй нүцгэн соронзтой харьцуулахад татах хүч 3-4 дахин ихэсдэг. Та хамгийн эмзэг бүрэлдэхүүн хэсгийг нэгэн зэрэг хамгаалахын зэрэгцээ илүү хүчтэй атгах болно.
Гэсэн хэдий ч урт хугацааны амжилт нь үйлдвэрлэлийн нарийн стандартаас хамаардаг. Өндөр чанартай угсралт нь тодорхой амжилтын шалгуурыг шаарддаг:
- Үл үзэгдэх холболт: Үйлдвэрлэгчид аяга доторх соронзыг бэхлэхийн тулд дээд зэрэглэлийн үйлдвэрийн цавуу хэрэглэх ёстой.
- Тэг бичил цоорхой: Холбох процесс нь металл аяга болон соронзон голын хооронд хоосон зай үлдээхгүй байх ёстой.
- Чийгийг хасах: Бичил цоорхой нь чийгийг хуримтлуулах боломжийг олгодог. Цөөрөмжсөн ус нь орон сууцны доторх гальваник зэврэлтийг эхлүүлж, эцэст нь нэгжийг дотроос нь устгадаг.
Бодит амьдрал дээрх суурь үзүүлэлтүүд: Тэд хэр удаан үргэлжилдэг вэ?
Инженерүүд байнгын соронзны үндсэн доройтлын түвшинг ихэвчлэн асуудаг. Неодимийн хайлшийн арын физик нь гайхалтай тогтвортой байдлыг харуулж байна. Тохиромжтой нөхцөлд NdFeB соронз нь 10 жил тутамд урсгалын нягтын 1% -иас бага хувийг алддаг. Nd2Fe14B-ийн талст бүтэц нь соронзон домэйнүүдийг нягт бэхэлсэн. Гадны энерги эдгээр домайныг тасалдуулахгүй бол соронзон орон бараг байнгын хэвээр байна.
Бид 'үүрд' соронзны тухай домгийг ярих ёстой. Эргэлзээтэй худалдан авагчид онолын хагас задралын хугацааг үйлдвэрлэлийн ашиглалтын хугацаатай андуурдаг. Онолын хувьд уур амьсгалын хяналттай өрөөнд сууж буй соронз олон зууны турш цэнэгээ барина. Үйл ажиллагааны хувьд үйлдвэрлэлийн орчин нь хатуу хувьсагчдыг нэвтрүүлдэг. Соронзон шаардлагатай ачааллыг аюулгүй даахаа больсон үед түүний жинхэнэ ашиглалтын хугацаа дуусдаг. Энэхүү эвдрэл нь ихэвчлэн байгалийн соронзон задралаас бус бүтцийн эвдрэлээс үүдэлтэй байдаг.
Төгс нөхцөлд энэ тогтвортой байдлыг харуулахын тулд доорх байгалийн задралын хугацааг авч үзье.
Хүснэгт: Цаг хугацааны явцад үүсэх байгалийн соронзон задрал (Хамгийн тохиромжтой нөхцөл)
| Өнгөрсөн хугацаа |
Хадгалагдсан соронзон урсгалын нягт |
Гүйцэтгэлийн нөлөөлөл |
| 1 жил |
99.9% |
Баривчлах хүчний үл үзэгдэх өөрчлөлт. |
| 5 жил |
99.5% |
Аюулгүй байдлын хүрээнд төгс ажилладаг. |
| 10 жил |
99.0% |
Бага зэргийн алдагдал; оновчтой гүйцэтгэлийг хадгалж байдаг. |
| 50 жил |
95.0% |
Бага зэрэг бууралт; чухал ачааллын үнэлгээг шаарддаг. |
Материал нь хэр тогтвортой хэвээр байгааг харж болно. Жинхэнэ бэрхшээл бол чуулганыг гадны аюулаас хамгаалах явдал юм. Зөв тодорхойлогдсон, бүрсэн нэгж нь талбай дээр олон арван жилийн ашиглалтын хугацааг хялбархан биелүүлэх болно.
NdFeB ашиглалтын хугацаатай холбоотой 3 үндсэн аюул (Үнэлгээний хэмжигдэхүүн)
Байгалийн ялзрал хамгийн бага тул бид бүтэлгүйтлийн бодит шалтгаанд анхаарлаа хандуулах ёстой. Гурван үндсэн аюул заналхийлэл нь талбай дээрх эдгээр чуулганыг байнга устгадаг. Байршуулахын өмнө та эдгээр хэмжигдэхүүнүүдийг сайтар үнэлэх хэрэгтэй.
1. Дулааны соронзгүйдэл (Дулааны нөлөөлөл)
Дулаан нь соронзон хүчд хамгийн шууд аюул заналхийлдэг. Ашиглалтын хамгийн дээд температураас хэтрэх нь эргэлт буцалтгүй урсгалын алдагдалд хүргэдэг. Дулааны энерги нь соронзон домайныг хөдөлгөхөд тэдгээр нь тэгшлэхээ алддаг. Хэрэв температур буурвал соронз энэ алдагдсан хүчийг сэргээхгүй. Цаашилбал, Кюригийн температураас хэтрэх нь бүрэн соронзгүйдэл үүсгэдэг. Энэ үед соронз нь бүрэн идэвхгүй металл болно.
Та өөрийн хэрэглээний хамгийн дээд орчин болон контактын температурыг үнэлэх ёстой. Эдгээр тоонуудыг зөв соронзны дагавартай тааруулна уу. Стандарт зэрэг нь 80 ° C хүртэл температурыг тэсвэрлэдэг. Хэрэв таны машин илүү халж байвал өндөр температурын хувилбаруудыг зааж өгөх ёстой. M, H, SH, UH, EH дагавар нь дулааны эсэргүүцлийг нэмэгдүүлж байгааг харуулж байна. Жишээлбэл, 'SH' дагавар нь 150 ° C хүртэл аюулгүй ажилладаг. Температурын нягт нямбай шалгалт нь өндөр дулаантай орчинд гэнэтийн саатал гарахаас сэргийлдэг.
2. Хүрээлэн буй орчны зэврэлт (бүрэлтийн эвдрэл)
Неодим соронз нь ойролцоогоор 65% төмрийг агуулдаг. Энэхүү өндөр төмрийн агууламж нь хурдан исэлддэг гэсэн үг юм. Чийг, давс, хүчиллэг орчинд өртөх нь түрэмгий зэвийг өдөөдөг. Зэв үүсэх тусам соронз нь хавдаж эхэлдэг. Энэхүү өргөтгөл нь хамгаалалтын бүрхүүлийг эвдэж, бүтцийн бүрэн бүтэн байдлыг алдагдуулдаг. Эцсийн эцэст цөм нь массаа алдаж, сүйрдэг.
Анхдагч хамгаалалтын давхаргыг үнэлэх нь энэ ялзрахаас сэргийлдэг. Хүрээлэн буй орчиндоо тулгуурлан бүрхүүлийн бүрэн бүтэн байдлыг үнэл. Стандарт гурвалсан бүрэх нь никель-зэс-никель (Ni-Cu-Ni) ашигладаг. Энэ нь дотоод орчныг маш сайн хамгаалдаг. Гэсэн хэдий ч та илүү хатуу тохируулгад давс цацах туршилтын цагийг үнэлэх ёстой. Хэрэв та байршуулахаар төлөвлөж байгаа бол a удаан эдэлгээтэй NdFeB аяга соронз , Ni-Cu-Ni бүтэлгүйтэх болно. Далайн орчинд Та тусгайлсан байгаль орчны бүрээсийг шинэчлэх ёстой. Эпокси давирхай эсвэл бүрэн резинээр бүрсэн аяга нь давс, хүнд чийгийн эсрэг дээд зэргийн саадыг бий болгодог.
3. Механик цохилт ба чичиргээ
Ган аяга нь хажуу болон нурууг хамгаалдаг бол ил гарсан соронзон нүүр нь эмзэг хэвээр байна. Үндсэн материал нь бутлах хүчинд мэдрэмтгий хэвээр байна. Хэрэв та угсралтыг хатуу ган объект руу дахин дахин цохихыг зөвшөөрвөл ил гарсан неодим нь чипс болно. Бичил хугарал нь цөмөөр дамжин тархаж, бие махбодийн сүйрэлд хүргэдэг.
Та ухаалаг үнэлгээ, дизайны тусламжтайгаар энэ эрсдлийг бууруулж чадна. Оролцооны механизмыг сайтар төлөвлө. Хаалтын хурдыг удирдаж, соронз нь хүчтэй цохихоос илүүтэйгээр зорилтот түвшинд зөөлөн хүрэх болно. Өөр нэг арга бол хонхорхойтой бэхэлгээг ашиглана. Соронзыг угсрах блокны гадаргуугаас бага зэрэг доош оруулснаар та металлыг металл руу урсахаас сэргийлнэ. Соронзон орон нь бага зэргийн агаарын цоорхойг үргэлжлүүлэн гатлах үед угсрах блок нь физик цохилтыг авдаг.
Хамгийн урт наслалтын зөв үзүүлэлтүүдийг сонгох
Удаан хугацааны үйл ажиллагаанд хүрэхийн тулд идэвхтэй тодорхойлолт шаардлагатай. Та хамгийн хүчтэй соронзыг худалдаж аваад амьд үлдэнэ гэж найдаж болохгүй. Найдвартай байдлыг хангахын тулд та инженерийн олон хүчин зүйлийг тэнцвэржүүлэх ёстой.
Нэгдүгээрт, температурын шаардлагын дагуу зэрэглэлийг тэнцвэржүүлнэ. Өндөр температурын зэрэглэлүүд нь бага зэрэг нийт соронзон хүчийг илүү өндөр албадлагад шилжүүлдэг. Албадлага нь соронзгүйжүүлэх эсэргүүцлийг хэмждэг. N35SH соронз нь N52 соронзоос арай бага анхны татах хүчтэй байх болно. Гэсэн хэдий ч N35SH нь өндөр температурын огцом өсөлтийг аюулгүйгээр даван туулах болно. Худалдан авах шийдвэрээ онолын хамгийн дээд хүчин чармайлтаас илүү хэрэглээний бодит байдалд тулгуурлан удирд.
Хоёрдугаарт, бүрээсийг үйл ажиллагааны орчинд нарийн тааруулах. Бид энэ сонголтын үйл явцад стандартчилсан матрицыг ашигладаг:
- Стандарт доторх/хуурай орчин: Ni-Cu-Ni бүрээсийг ашиглана. Энэ нь маш сайн зураас эсэргүүцэх, уур амьсгалын хяналттай орон зайд хангалттай чийгийн хамгаалалтыг санал болгодог.
- Чийглэг/Хөнгөн угаах орчин: Цайр эсвэл эпокси бүрээсийг сонго. Эпокси нь дунд зэргийн химийн нөлөөлөл болон орчны чийгшлийн эсрэг ус үл нэвтрэх саадыг бий болгодог.
- Далайн / зүлгүүрийн орчин: Бүрэн хаалттай резинэн аяга соронзыг сонго. Резинэн хүрэм нь бүх чийгийг арилгаж, гулгах үрэлтийг нэмэгдүүлдэг.
Эцэст нь хэлбэр хүчин зүйл болон угсралтын хэв маягийг үнэл. Та лангуун цоорхой, урсгалтай гогцоо, хавтгай хувилбаруудаас сонгож болно. Суурилуулсан нүхнүүд нь хавтгай эрэг шургаар тэгшлэх боломжийг олгодог. Урсгалтай бэхэлгээ нь хаалтанд хялбар бэхлэгддэг. Хавтгай хувилбарууд нь наалдамхай бэхэлгээний хувьд хамгийн сайн ажилладаг. Суулгахдаа тавигдах шаардлагууд дээр тулгуурлан хэлбэр хүчин зүйлийг сонгоно уу. Зөв угсралт нь чичиргээний дор угсралт сул ажиллахаас сэргийлнэ.
Хэрэгжүүлэх эрсдэл ба засвар үйлчилгээний протоколууд
Хэрэв та үүнийг буруу суулгасан бол хамгийн бат бөх угсралт ч бүтэлгүйтэх болно. Хүүхэд үрчилж авах эрсдэлийг ойлгох нь таны техник хангамжаас хамгийн их үнэ цэнийг авах боломжийг олгоно.
Суурилуулалтын хүлцэл нь томоохон сорилт үүсгэдэг. Суурилуулсан аяганы соронзыг бэхлэхдээ операторууд ихэвчлэн хэт их эргүүлэх момент хэрэглэдэг. Холбох боолтыг хэт их эргүүлэх нь дотоод NdFeB материалыг хугарах болно. Ган орон сууц нь хүч чадлыг өгдөг ч шовгор шураг нь шаантаг шиг ажилладаг. Энэ нь хэврэг цөмд гаднаас асар их дарамт үзүүлдэг. Суурилуулалтын явцад та эргэлтийн моментийн хязгаарлагдмал халив ашиглах ёстой бөгөөд үйлдвэрлэгчийн зааврыг чанд дагаж мөрдөх ёстой.
Хөшүүрэг болон зүсэлтийн хүчийг тооцохгүй байх нь үрчлэлтийн өөр нэг чухал эрсдэл юм. Эдгээр угсралтууд нь шууд перпендикуляр татах хүчээр сайн байдаг. 100 фунт жинтэй нэгж нь шууд доош унжсан 100 фунтыг барих болно. Гэсэн хэдий ч тэдгээр нь зүсэлтийн дарамтанд амархан гулсдаг. Металл нүүр нь үрэлт багатай байдаг тул зүсэх чадвар нь заасан татах хүчний ердөө 15% - 25% -д хүрдэг. Хэрэв та хажуу тийш хүч хэрэглэвэл төхөөрөмж нь ган хананд гулсах болно. Үүнтэй тэмцэхийн тулд та үрэлтийн материалыг нэвтрүүлэх хэрэгтэй. Резинэн дэвсгэр нэмэх эсвэл резинээр бүрсэн хувилбаруудыг ашиглах нь зүсэлтийн эсэргүүцлийг эрс нэмэгдүүлдэг.
Мөн танд нарийн шалгалтын журам хэрэгтэй. Чухал ач холбогдол бүхий хэрэглээний програмуудад засвар үйлчилгээний хатуу хуваарь гарга. Соронзон нь тэг хяналт шаарддаг гэж бүү бодоорой. Техникчид сар бүр чуулганыг шалгаж байх ёстой. Гадаргуугийн хальс, эрт зэвэрсэн эсвэл сул орон сууцны холбоосыг хайж олоорой. Хагарсан бүрхүүлийг эрт илрүүлэх нь хүнд ачааг буулгахаас өмнө төхөөрөмжийг солих боломжийг олгоно.
Дүгнэлт
Бат бөх NdFeB аяга соронз нь өндөр найдвартай, урт хугацааны барих шийдлийг өгдөг. Гэсэн хэдий ч, та өөрийн ашиглалтын орчиндоо тусгай зэрэглэл, бүрээсийг яг тааруулж чадвал л арван жилийн ашиглалтын хугацаадаа хүрдэг. Дулаан, чийг, нөлөөлөл нь байгалийн соронзон задрал биш харин урт наслалтын жинхэнэ хязгаар болдог. Зөвхөн түүхий хүч чадлаас илүү хамгаалалтын дизайныг урьтал болгосноор та ашиглалтын өндөр аюулгүй байдлыг хангана.
Урагшлахаасаа өмнө ажлын температур болон хүрээлэн буй орчны нөлөөллийн түвшинг шалгана уу. Физик нөлөөллийн хамгийн их эрсдэл болон зүсэлтийн хүчний хэрэгцээг тооцоол. Эдгээр үйл ажиллагааны хэмжүүрүүдийг цуглуулсны дараа баталгаажуулсан үйлдвэрлэгчээс техникийн мэдээллийн хуудас болон соронзон симуляцийн загваруудыг хүсэх. Прототип дээжийг бодит орчинд турших нь урт хугацааны бат бөх чанарыг баталгаажуулах хамгийн сайн арга хэвээр байна.
Түгээмэл асуултууд
А: NdFeB аяганы соронз цаг хугацааны явцад хүчээ алддаг уу?
Хариулт: Тэд хамгийн бага байгалийн алдагдалд ордог, ихэвчлэн арван жилд 1% -иас бага байдаг. Их хэмжээний соронзон алдагдал нь ховор тохиолддог. Энэ нь бараг л хэт халалт, бие махбодийн гэмтэл, хүрээлэн буй орчны хүчтэй зэврэлтээс үүдэлтэй байдаг.
А: Дулаанаар гэмтсэн неодим соронзыг дахин соронзуулж болох уу?
Хариулт: Хэрэв гэмтэл нь зөвхөн дулааны шинж чанартай бөгөөд Кюригийн босгоос доогуур байвал мэргэжлийн хүмүүс заримдаа дахин соронзуулж болно. Гэсэн хэдий ч, хэрэв бүтцийн бүрэн бүтэн байдал нь хэт халалт, хагарал, зэврэлтээс болж эвдэрсэн бол та нэгжийг бүхэлд нь солих ёстой.
А: Аяганы соронз дахь татах хүч ба зүсэх хүчний хооронд ямар ялгаа байдаг вэ?
Х: Татах хүч нь перпендикуляр таталтын эсрэг шууд босоо эсэргүүцлийг хэмждэг. Таслах хүч нь хана уруу гулгах эсэргүүцлийг хэмждэг. Хэрэв та угсралтыг үрэлтийн материалаар өөрчлөхгүй бол зүсэх хүчин чадал нь заасан татах хүчний ердөө 15-25% л байна.
А: Урт наслахын тулд илүү хүчтэй (жишээ нь, N52) эсвэл том N35 аяга соронз хэрэглэх нь дээр үү?
Х: Илүү том N35 эсвэл N35 өндөр температурт хувилбар нь үйлдвэрлэлийн хатуу ширүүн орчинд илүү бат бөх, тогтвортой байдаг. Маш оновчтой боловч жижиг хэмжээтэй хэврэг N52 соронз нь дулааны задрал, физик цохилтод илүү өртөмтгий байдаг.
