什么是钕磁铁(NdFeB)?

钕磁铁(又称“NdFeB”、“Neo”或“NIB”磁铁)是由钕、铁和硼组成的永磁体。

作为稀土磁体家族的一员,它们拥有所有永磁体中最强的磁性能,比钐钴(SmCo)、铝镍钴和铁氧体更强。

除了超强的磁力表现,这种材料还具有价格亲民的优势,因此成为消费电子、商业设备、工业生产及技术应用领域的理想选择。

钕铁硼磁体(NdFeB)以最小体积实现最佳性能。

这类磁体必须进行表面处理以防止腐蚀,镍镉镍合金、锌涂层、镍镉环氧树脂和金镀层是主流处理工艺。

目前市面上常用的钕铁硼磁体共有55种规格。

其应用领域几乎涵盖所有工业领域:汽车制造、航空航天、风力发电、军事装备、白色家电、照明设备、食品加工、分离技术、电机与发电机制造等行业,仅举几例。

钕磁铁的性能与特点

钕磁铁有哪些等级和形状可供选择?

钕磁铁存在不同等级,例如N35、N38、N42、N38SH等。每种钕磁铁的性能指标都与其材料特性相关。磁力强度会随着磁铁等级(即“N”后的数字)的提升而增强。目前主流的高端钕磁铁采用N52标准等级。等级后带字母表示该磁铁的耐温等级,而无字母标注的则属于标准温度规格。因此,标准钕磁铁上若无字母标识,则表示其最高工作温度为80⁰℃。

我们的钕磁铁均通过REACH和ROHS环保认证。

产品不含任何高度关注物质(SVHC),钕材料生产严格遵循ISO9001和ISO14001质量控制标准。

钕铁硼(NdFeB)磁铁提供多种规格,包括块状、圆盘、环形、弧形、球形、三角形、梯形等常见形状,既可作为现货供应也可定制生产。

我们还提供钕铁硼磁体组件的定制化解决方案。

钕磁体最适宜温度

 

钕磁铁的性能会受温度影响。

随着温度降低,钕磁铁的强度会增强,甚至在低温环境下运行效果更佳。

据称钕磁铁在低至-130°C的温度下仍能保持良好性能。

某些等级的钕磁铁在暴露于极高温度时,可能会发生性质改变,导致暂时或永久性地丧失磁性。

钕磁铁的磁性能会随着温度升高而逐渐衰减,每升高1摄氏度就会减少0.11%。只要不突破最高工作温度,这种损耗在冷却时就能完全恢复。一旦超过这个温度上限,损耗就无法通过冷却来弥补了。钕磁铁的磁场输出会随着温度上升而增强,直到80°C这个临界点,之后性能就会开始走下坡路。钕磁铁有多个温级可选(M、H、SH、UH、EH或AH),其中高温版本(NxxM、NxxH、NxxSH、NxxUH、NxxEH、NxxVH/AH)的适用温度从+100⁰C到+230⁰C不等。反复经历冷热循环后,磁性能还会继续走下坡路。如果磁路设计不当,切记不要在超过130°C(240°F)的高温环境下使用这类磁铁。

永久退磁场和辐射也会影响钕磁铁,因此必须根据其将使用的环境充分了解磁铁。

钕磁铁需要表面处理

在潮湿环境下,未经表面处理(如电镀)的磁铁容易生锈。

因此,所有钕磁铁或稀土磁铁都应采用防护涂层以最大限度减少腐蚀,理想情况下应完全避免腐蚀。

不建议使用未处理表面。

默认/标准防护涂层为镍−铜−镍电镀层。

目前市面上有超过40种涂层/表面处理工艺可供选择。

若对钕铁硼材料的耐腐蚀性要求极高,建议选用耐腐蚀性能更强的钕铁硼合金。

钕磁体(NdFeB)的优缺点

Advantages 

  • 最大性能相对尺寸。非常适合空间有限或紧凑的应用。

  • 可在极低温条件下使用(例如在液氮中)。
  • 标准钕铁硼(NdFeB)材料最高额定温度为+80摄氏度(176华氏度)。

    可提供更高温度等级:+100℃(212华氏度)、+120℃(248华氏度)、+150℃(302华氏度)、+180℃(356华氏度)、+200℃(392华氏度)以及+220/230℃(428/446华氏度)的Hci版本。

  • 高矫顽力(Hci)以抵抗退磁。
  • NxxT和L-NxxT合金的耐腐蚀性优于标准NdFeB,但仍需涂层。

缺点

  • 需要保护涂层,以防止合金中的铁腐蚀(生锈)。
  • NxxT和L-NxxT合金的成本要高得多,而且仍然会出现腐蚀迹象。
  • 温度较高的版本含有更多的Dy元素,增加了成本。
  • 钕和镝的价格影响生产成本。
  • 在150-180℃(302-356F)以上,SmCo可能更好。

稀土钕磁体典型应用

钕磁铁提供多种规格与类型,包括棒状钕磁铁、块状钕磁铁、圆盘钕磁铁、罐状钕磁铁及环形钕磁铁。

产品还配备挂钩或螺纹连接装置等配件。

表面可选橡胶涂层或粘合背衬处理。

这些特性使其能广泛适配各类应用场景,具体包括:

  • 用于电机和发电机驱动器的钕磁铁,包括风力涡轮机和潮汐涡轮机
  • 计量器具
  • 钕磁体扬声器、音频设备-耳机、麦克风
  • 计算机磁盘驱动器和打印机
  • 汽车(夹钳、传感器、交流发电机、内饰)
  • 航空航天精密磁体-传感器、导航设备
  • 细颗粒磁性分离(磁棒、磁栅等)-10-12kG(22-26lbs)系统
  • 高性能磁性夹钳和罐式磁铁
  • 电子元件-开关、继电器、传感器
  • 起重重型铁磁性材料——参见钕磁起重器

    案例:某汽车制造商需要一种薄盘形磁性夹具,用于将两段低碳钢部件以最大力固定在一起。

    即便是采用高端钕铁硼(NdFeB)圆盘和环形磁铁,其拉力强度仍无法满足需求。

    我们的解决方案是在环形组件中采用双极性钕铁硼圆盘磁铁,通过形成闭合磁路,最终获得符合规格要求的拉力性能。

相关产品