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Imanes de neodimio, muestra 15: 63Fe-17B-20Nd sinterizado (Sagawa 1988)
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28. octubre 2026NO
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Imanes de neodimio, muestra 15: 63Fe-17B-20Nd sinterizado (Sagawa 1988)

Los imanes de neodimio son hierro, boro y neodimio. El equipo de Sagawa en Sumitomo fundió los tres juntos, molió la colada hasta obtener un polvo más fino que 10 µm, alineó los granos en un campo magnético mientras los prensaba y sinterizó la pieza compactada en argón. Esta es su muestra 15, con 63 % de hierro, 17 % de boro y 20 % de neodimio en átomos: 10,5 MGOe. Fuente: M. Sagawa et al. (Sumitomo Special Metals), US 4,770,723 (1988). Desconocido: cómo se fabrican el hierro puro, el ferroboro y el metal de neodimio; la patente no lo indica. La magnetización es nuestra, según Przybylski et al., Sensors 16:569 (2016). Los pesos de 1 kg son nuestro cálculo a partir de los porcentajes atómicos de la patente. Imagen: la Fig. 8 de la patente.
Experto
2 días

Instrucciones

1

Pese la muestra 15: 63 Fe, 17 B, 20 Nd

La muestra 15 contiene 63 % de hierro, 17 % de boro y 20 % de neodimio en átomos. Use hierro electrolítico al 99,9 %, ferroboro (19,38 % B, 5,32 % Al, 0,74 % Si, 0,03 % C, el resto hierro) y neodimio de 99,7 % o superior. Nuestro: una fusión de 1 kg, por aritmética: 426,8 g de hierro, 144,0 g de ferroboro, 438,0 g de neodimio. Desconocido: cómo se fabrican estos tres.

Materiales para este paso:

Hierro electrolíticoHierro electrolítico426.8 g
FerroboroFerroboro144 g
Neodimio metálicoNeodimio metálico438 g

Herramientas necesarias:

Balanza de platillosBalanza de platillos
2

Fundir por alta frecuencia en argón y colar

Fundir la carga en un horno de alta frecuencia (inducción) bajo argón y verterla en un molde de cobre refrigerado por agua.

Herramientas necesarias:

Horno de inducciónHorno de inducción
Crisol de arcilla refractariaCrisol de arcilla refractaria
ArgónArgón
Bombona de gas a presiónBombona de gas a presión
Molde de cobre enfriado por aguaMolde de cobre enfriado por agua
Guantes resistentes al calorGuantes resistentes al calor
3

Triturar en molino de pilón hasta malla 35, moler en molino de bolas hasta 3-10 µm

Triturar la fundición en un molino de pilón hasta que pase por un tamiz de malla 35. Luego moler en un molino de bolas durante 3 horas, hasta 3-10 µm.

Herramientas necesarias:

Molino de mazosMolino de mazos
Juego de tamices (malla graduada)Juego de tamices (malla graduada)
Molino de bolas de hierroMolino de bolas de hierro
Gafas de seguridadGafas de seguridad
4

Prensar en un campo de 10 kOe a 1,5 t/cm²

Alinear el polvo en un campo magnético de 10 kOe y prensarlo a 1,5 toneladas por cm². Desconocido: el tamaño y la forma de los imanes.

Herramientas necesarias:

Prensa con campo magnéticoPrensa con campo magnético
5

Sinterizar en argón a 1000-1200 °C

Sinterizar los compactos a 1000-1200 °C durante aproximadamente una hora en argón, y luego dejarlos enfriar. La muestra 15 midió 6,6 kG de remanencia, 12,8 kOe de coercitividad y 10,5 MGOe.

Herramientas necesarias:

Horno tubularHorno tubular
ArgónArgón
Bombona de gas a presiónBombona de gas a presión
Guantes resistentes al calorGuantes resistentes al calor
6

Magnetizar los imanes

Nuestro, siguiendo a Przybylski et al., Sensors 16:569 (2016): colocar cada imán en la bobina de un magnetizador de impulsos y descargar a través de ella un banco de condensadores. Encontraron que un campo de 1200 kA/m era suficiente para saturar N38 Nd-Fe-B sinterizado; su magnetizador usaba un banco de 1 mF cargado hasta 5000 V, un interruptor de tiristor y una bobina de 440 vueltas de alambre de cobre de 3 mm con un calibre interior de 80 mm.

Herramientas necesarias:

MagnetizadorMagnetizador

Materiales

3

Herramientas requeridas

14

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