El imán de neodimio es un imán permanente fabricado a partir de una aleación de neodimio, hierro y boro que forma la estructura cristalina tetragonal Nd2Fe14B. Estos imanes son el tipo más potente de imanes permanentes disponibles en el mercado y se utilizan cuando se requiere un alto rendimiento magnético.
Descripción General
Los imanes de NdFeB sinterizados (Nd2Fe14B), los más potentes que existen, se fabrican mediante procesos pulvimetalúrgicos. Son duros y quebradizos, tienen una remanencia y una fuerza coercitiva muy elevadas, un producto de alta energía ((BH)max hasta 51 MGOe) y ofrecen una elevada relación rendimiento/coste. La fuerza coercitiva intrínseca puede superar los 30.000 Oe. Los imanes de NdFeB sinterizados reaccionan con la humedad y el oxígeno y son propensos a la corrosión; se suelen aplicar tratamientos superficiales como chapado en oro, níquel, zinc, estaño y revestimientos de resina epoxi en función del entorno de aplicación. Las tecnologías de fundición en banda y HDDR permiten fabricar grados de alto rendimiento (incluido >N52).
NdFeB sinterizado - notas clave sobre materiales
- Composición química y estructura: Nd2Fe14B (tetragonal).
- Mecánica: duro y quebradizo; se puede rectificar y cortar, pero requiere cuidado.
- Corrosión: la resistencia a la corrosión más pobre entre los materiales magnéticos comunes; se recomiendan revestimientos para muchas aplicaciones.
- Estabilidad térmica: coeficiente de temperatura reversible de Br aprox. -0,100 a -0.126 %/°C; estabilidad de trabajo típicamente hasta ~80°C para calidades de Hci bajo y puede superar los 200°C para calidades de Hci alto (alta temperatura).
- Rendimiento: remanencia, coercitividad y producto energético muy altos; (BH)max puede alcanzar hasta 51 MGOe.
- Tratamientos de superficie disponibles: chapado en oro, níquel, zinc, estaño, recubrimiento de resina epoxi.
Propiedades magnéticas de los imanes de NdFeB sinterizados
(tabla representada como filas de grados)
- Grado - Br (mT / KGs) - Hcb (kA/m / KOe) - Hcj (kA/m / KOe) - (BH)max (kJ/m3 / MGOe) - Temperatura máxima de trabajo (L/D ≥ 0,7)
- N33 - 1130-1170 mT (11,3-11.7 KGs) - ≥828 kA/m (≥10,4 KOe) Hcb - ≥955 kA/m (≥12 KOe) Hcj - 247-271 kJ/m3 (31-34 MGOe) - 80 ℃
- N35 - 1170-1220 mT (11,7-12,2 KGs) - ≥860 kA/m (≥10.8 KOe) Hcb - ≥955 kA/m (≥12 KOe) Hcj - 263-287 kJ/m3 (33-36 MGOe) - 80 ℃
- N38 - 1220-1250 mT (12,2-12.5 KGs) - ≥876 kA/m (≥11.0 KOe) Hcb - ≥955 kA/m (≥12 KOe) Hcj - 287-310 kJ/m3 (36-39 MGOe) - 80 ℃
- N40 - 1250-1280 mT (12.5-12,8 KGs) - ≥876 kA/m (≥11,0 KOe) Hcb - ≥955 kA/m (≥12 KOe) Hcj - 302-326 kJ/m3 (38-41 MGOe) - 80 ℃
- N42 - 1280-1320 mT (12,8-13,2 KGs) - ≥892 kA/m (≥11.2 KOe) Hcb - ≥955 kA/m (≥12 KOe) Hcj - 318-342 kJ/m3 (40-43 MGOe) - 80 ℃
- N45 - 1320-1380 mT (13,2-13,8 KGs) - ≥892 kA/m (≥11.2 KOe) Hcb - ≥955 kA/m (≥12 KOe) Hcj - 342-366 kJ/m3 (43-46 MGOe) - 80 ℃
- N48 - 1380-1420 mT (13,8-14.2 KGs) - ≥923 kA/m (≥11,6 KOe) Hcb - ≥876 kA/m (≥10,8 KOe) Hcj - 366-390 kJ/m3 (?46-49?) - 80 ℃
- N50 - 1380-1440 mT (13.8-14,4 KGs) - ≥923 kA/m (≥11,6 KOe) Hcb - ≥955 kA/m (≥12,1 KOe) Hcj - 376-408 kJ/m3 - 80 ℃
- N52 - 1430-1480 mT (14,3-14,8 KGs) - ≥860 kA/m (≥10,8 KOe) Hcb - ≥876 kA/m (≥11.0 KOe) Hcj - 398-422 kJ/m3 (50-53 MGOe) - 80 ℃
- Los grados adicionales (M, H, SH, UH, EH, etc.) se enumeran con sus respectivos Br, Hcb, Hcj, (BH)max y temperaturas de trabajo admisibles más elevadas (por ejemplo, muchos tipos H/SH/UH clasificados para 100-200 ℃ o más) en la tabla de propiedades completa.
Características físicas de los imanes de NdFeB sinterizados
- Temperatura de Curie: 310 ~ 340 ℃
- Temperatura reversible. Coeficiente de Br (20~100 ℃): -0,100 ~ -0,126 %/°C
- Temperatura reversible. Coeficiente de Hcj (20~100 ℃): -0,50 ~ -0,65 %/°C
- Densidad: ≥ 7,3 g/cm3
- Dureza Vickers: ~600
- Resistencia a la flexión: ~250 MPa
- Resistencia a la tracción: ~80 MPa
- Resistencia a la compresión: ~1050 MPa
- Resistencia específica: ~150 μΩ-cm
- Conductividad Térmica: ~9 W/(m-°C)
- Expansión Térmica: ~5 ×10-6 (paralelo a la orientación), ~-1,5 ×10-6 (vertical a la orientación)
- Calor Específico: ~460 J/(kg-°C)
Características / especificaciones técnicas
- Sistema de materiales: Nd2Fe14B (neodimio-hierro-boro).
- Fabricación: NdFeB sinterizado (proceso pulvimetalúrgico); las opciones avanzadas incluyen fundición en banda y HDDR para conseguir grados de alto rendimiento (incluido >N52).
- Resultados magnéticos destacados: remanencia y coercitividad muy elevadas; (BH)max hasta ~51 MGOe; fuerza coercitiva intrínseca a menudo >30.000 Oe.
- Opciones de protección de la superficie: chapado en oro, níquel, zinc, estaño; revestimiento de resina epoxi disponible para protección contra la corrosión.
- Comportamiento térmico: Coeficiente de temperatura Br ~-0,100 a -0,126 %/°C; la temperatura de trabajo depende del grado (grados estándar típicos hasta ~80 ℃; grados especiales H/SH/UH/EH hasta 100-200 ℃ o más).
- Mecánica/física: densidad ≥7,3 g/cm3; dureza Vickers ~600; resistencia a la compresión ~1050 MPa.