কিভাবে Neodymium আয়রন বোরন (NdFeB) চুম্বক তৈরি করা হয়?

আধুনিক শিল্পে, NdFeB চুম্বক তাদের ব্যতিক্রমী চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্যের কারণে "চুম্বকের রাজা" নামে পরিচিত। স্মার্টফোনের ভাইব্রেশন মোটর এবং বৈদ্যুতিক গাড়ির ড্রাইভ মোটর থেকে বায়ু টারবাইন পর্যন্ত, এই শক্তিশালী চুম্বক সর্বব্যাপী।

I. কাঁচা মাল প্রস্তুতি: প্রণয়নের সুনির্দিষ্ট শিল্প

NdFeB চুম্বক তৈরির প্রথম ধাপ হল কাঁচামাল নির্বাচন এবং অনুপাত। এর প্রধান উপাদানগুলির মধ্যে রয়েছে বিরল আর্থ ধাতু নিওডিয়ামিয়াম (Nd), লোহা (Fe), এবং বোরন (B)। চুম্বকের উচ্চ-তাপমাত্রার প্রতিরোধ ক্ষমতা এবং জবরদস্তি উন্নত করতে, নির্মাতারা সাধারণত অল্প পরিমাণে সহায়ক উপাদান যেমন ডিসপ্রোসিয়াম (Dy), টার্বিয়াম (Tb) এবং তামা (Cu) যোগ করে।

যত্নশীল ব্যাচিং: উচ্চ-বিশুদ্ধ ধাতু কাঁচামাল চৌম্বক উপাদান গ্রেড (যেমন, N35, N52, 50SH, ইত্যাদি) প্রয়োজনীয়তা অনুযায়ী সঠিকভাবে ওজন করা হয়।

২. ভ্যাকুয়াম গলে যাওয়া এবং দ্রুত দৃঢ়করণ

যেহেতু উচ্চ তাপমাত্রায় নিওডিয়ামিয়াম খুব সহজেই অক্সিডাইজ হয়, তাই গলানোর প্রক্রিয়াটি অবশ্যই ভ্যাকুয়াম বা উচ্চ-বিশুদ্ধ নিষ্ক্রিয় গ্যাস সুরক্ষার অধীনে করা উচিত।

গলে যাওয়া: প্রস্তুত কাঁচামাল একটি ভ্যাকুয়াম আনয়ন চুল্লিতে স্থাপন করা হয় এবং গলে গরম করা হয়।

দ্রুত সংহতকরণ (SC): এটি আধুনিক উত্পাদনের একটি মূল পদক্ষেপ। গলিত সংকর ধাতু একটি উচ্চ-গতির ঘূর্ণায়মান জল-ঠাণ্ডা কপার রোলারের উপর স্প্রে করা হয়, দ্রুত শীতল এবং একটি অতি-পাতলা খাদ স্ট্রিপে পরিণত হয়। এই প্রযুক্তির ফলে সূক্ষ্ম এবং আরও অভিন্ন দানা তৈরি হয়, যা পরবর্তীতে উচ্চ-কার্যক্ষমতাসম্পন্ন চুম্বক তৈরির ভিত্তি তৈরি করে।

III. হাইড্রোজেন ক্রাশিং এবং জেট মিলিং

ভালো ম্যাগনেটিক অ্যানিসোট্রপি পাওয়ার জন্য, অ্যালয় শীটটিকে মাইক্রোন-আকারের পাউডারে চূর্ণ করতে হবে।

হাইড্রোজেন ক্রাশিং (HD): বিরল আর্থ ধাতুগুলির হাইড্রোজেন শোষণ এবং সম্প্রসারণ বৈশিষ্ট্যগুলিকে ব্যবহার করে, অ্যালয় স্ট্রিপের মধ্যে মাইক্রোক্র্যাকগুলি তৈরি করা হয়, যার ফলে এটি পাল্ভারাইজ হয়।

জেট মিলিং: একটি সুপারসনিক বায়ুপ্রবাহ ব্যবহার করে, পাউডার একে অপরের সাথে সংঘর্ষ করে, এটি প্রায় 3-5 মাইক্রোমিটার গড় কণার আকারের সাথে একটি সূক্ষ্ম পাউডারে পরিমার্জিত হয়। এই প্রক্রিয়া চলাকালীন, অক্সিজেনের উপাদান কঠোরভাবে নিয়ন্ত্রণ করা আবশ্যক।

IV ম্যাগনেটিক ফিল্ড ওরিয়েন্টেশন এবং শেপিং

এর চৌম্বক ক্ষেত্রের দিকনির্দেশ নির্ধারণে এটি একটি গুরুত্বপূর্ণ পদক্ষেপ NdFeB চুম্বক .

চাপা: সূক্ষ্ম পাউডার একটি ছাঁচে স্থাপন করা হয় এবং একটি শক্তিশালী বাহ্যিক চৌম্বক ক্ষেত্রের নীচে চাপ দেওয়া হয়। চৌম্বকীয় পাউডার কণাগুলির দীর্ঘ অক্ষগুলি চৌম্বক ক্ষেত্রের (অর্থাৎ অভিযোজন) প্রভাবের অধীনে সুন্দরভাবে সারিবদ্ধ হয়।

আইসোস্ট্যাটিক প্রেসিং: প্রাথমিক চাপ দেওয়ার পরে, সবুজ ফাঁকা সাধারণত অভিন্ন ঘনত্ব নিশ্চিত করতে এবং সিন্টারিংয়ের সময় বিকৃতি রোধ করতে ঠান্ডা আইসোস্ট্যাটিক চাপের মধ্য দিয়ে যায়।

V. ভ্যাকুয়াম সিন্টারিং এবং তাপ চিকিত্সা

NdFeB চুম্বকগুলির ঘনত্ব এবং চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্যগুলিকে উন্নত করার জন্য সিন্টারিং সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ পদক্ষেপ।

সিন্টারিং: সবুজ ফাঁকা উচ্চ তাপমাত্রায় (প্রায় 1000 °C - 1100 °C) ভ্যাকুয়াম পরিবেশে উত্তপ্ত হয়। এই প্রক্রিয়া চলাকালীন, কণাগুলির মধ্যে ভৌত রাসায়নিক প্রতিক্রিয়া ঘটে, যার ফলে আয়তন সংকোচন এবং ঘনত্ব বৃদ্ধি পায়, একটি ঘন ধাতব ব্লক তৈরি করে।

টেম্পারিং: একটি দ্বি-পর্যায়ের তাপ চিকিত্সা শস্যের সীমানা পর্যায়গুলির বিতরণকে সামঞ্জস্য করে, চৌম্বকীয় উপাদানের জবরদস্তি এবং শক্তি পণ্যকে অনুকূল করে।

VI. মেশিনিং এবং পৃষ্ঠ আবরণ

সিন্টারযুক্ত চুম্বকগুলি সাধারণত বড় বর্গাকার বা নলাকার ফাঁকা থাকে যাতে রুক্ষ পৃষ্ঠগুলি সহজেই ক্ষয়প্রাপ্ত হয়।

মেশিনিং: তারের কাটা, গ্রাইন্ডিং বা স্লাইসিং মেশিন ব্যবহার করে গ্রাহকের প্রয়োজনীয় সূক্ষ্ম মাত্রায় উপাদানের বড় ব্লকগুলিকে মেশিন করা হয়।

পৃষ্ঠ চিকিত্সা: নিওডিয়ামিয়াম আয়রন বোরন (NdFeB) চুম্বক অক্সিডেশনের জন্য অত্যন্ত সংবেদনশীল, তাই, ক্ষয়-বিরোধী চিকিত্সা অপরিহার্য। সাধারণ কলাই পদ্ধতির মধ্যে রয়েছে জিঙ্ক প্লেটিং, নিকেল-কপার-নিকেল প্লেটিং এবং ইপোক্সি রজন প্রলেপ যাতে জটিল পরিবেশে তাদের পরিষেবা জীবন বাড়ানো যায়।

VII. চুম্বককরণ এবং পরীক্ষা

চূড়ান্ত পদক্ষেপ হল চুম্বককে তার "আত্মা" দেওয়া।

চুম্বককরণ: সমাপ্ত চুম্বক একটি অতি-শক্তিশালী স্পন্দিত চৌম্বক ক্ষেত্রের মধ্যে স্থাপন করা হয়, যার ফলে এর অভ্যন্তরীণ চৌম্বকীয় মুহূর্তগুলিকে ওরিয়েন্টেশন দিক বরাবর সম্পূর্ণভাবে সারিবদ্ধ করে, অত্যন্ত শক্তিশালী পুনরুদ্ধার তৈরি করে।

গুণমান পরীক্ষা: ডিম্যাগনেটাইজেশন বক্ররেখা পরিমাপ, উচ্চ এবং নিম্ন তাপমাত্রা পরীক্ষা এবং লবণ স্প্রে পরীক্ষার মাধ্যমে NdFeB চুম্বক কর্মক্ষমতা নির্দিষ্টকরণ পূরণ নিশ্চিত করা হয়.

NdFeB চুম্বক উত্পাদন একটি জটিল প্রক্রিয়া যা উপাদান বিজ্ঞান, ভ্যাকুয়াম প্রযুক্তি এবং নির্ভুল যন্ত্রকে অন্তর্ভুক্ত করে। এটি এমন কঠোর প্রক্রিয়ার মাধ্যমে যে এই বিরল-পৃথিবী স্থায়ী চুম্বক উপাদানটি তার আশ্চর্যজনক শক্তি উন্মোচন করে, আধুনিক প্রযুক্তির ক্রমাগত অগ্রগতি চালায়।