Аэрокосмическая сфера

I. Позиционирование отрасли и стратегическое значение
Спеченные магниты NDFEB для аэрокосмического поля Основная и фундаментальная позиция в современной аэрокосмической промышленности, которая служит ключевым материалом для достижения высокой эффективности, легкого и интеллектуального самолета. Их высокий продукт магнитной энергии (BH) Max, достигающий 350-450 кДж/м³), высокую коэрцитивность (HCJ ≥ 900 кА/м), а также стабильные магнитные свойства привели к их широкому применению в критических системах, таких как авиационные двигатели, контроль спутникового отношения и авиационное оборудование. Создавая точно контролируемое магнитное поле, они обеспечивают эффективное преобразование электрической и механической энергии, точного управления оборудованием и стабильной передачи сигнала. Эти магниты напрямую влияют на производительность и надежность аэрокосмического оборудования, что делает их стратегическим вспомогательным материалом для высококачественного аэрокосмического производства.

II Основные сценарии приложения
(I) Системы авиационных двигателей
Стартовый двигатель: во время запуска фазы авиационного двигателя спеченные магниты NDFEB, как ядро ​​компонент стартового двигателя, генерируют мощный стартовый крутящий момент (на 30% выше традиционных магнитов), быстро приводя к ротору двигателя до скорости зажигания. Например, мотор стартера C919, производимый двигателем, использует высокоэффективные спеченные магниты NDFEB, сокращая время запуска до менее чем 5 секунд и обеспечивая надежный двигатель, начинающийся в различных условиях эксплуатации.

Двигатели топливного насоса: магниты используются в бесщеточных двигателях топливных насосов самолета. Их стабильное магнитное поле обеспечивает высокий контроль скорости (колебания скорости ≤ 1%), точно регулировать объем впрыска топлива и повышение эффективности сжигания двигателей на 5%-8%, снижение расхода топлива и выбросы углерода. (Ii) Системы управления отношениями самолетов

Управление полетом самолетов: В электрических приводах поверхностей управления самолетами, таких как элероны, лоскуты и руля, спеченные магниты NDFEB приводят двигатели для достижения точного контроля угла (точность угла ± 0,1 °) с временем отклика менее 20 мс. Это обеспечивает быстрые и стабильные корректировки отношения во время полета, улучшая безопасность и управляемость полета.

Спутниковое отношение: для спутников спеченные магниты NDFEB в устройствах управления отношениями, такие как реакционные маховики и магнитные тупики, взаимодействуют с магнитным полем Земли, чтобы генерировать точный контрольный крутящий момент (точность крутящего момента ± 0,01 н · м), регулируя отношение спутника, чтобы сохранить правильное орбитальное положение и заголовок, следя за сглаживанием и устранения сглаживания.

(Iii) авиационное оборудование

Датчики: в авиационных системах инерционных навигационных систем и датчиках атмосферных данных магниты NDFEB используются для генерации магнитных полей с высоким уровнем. В сочетании с элементами зала и магниторезистирующими элементами они обеспечивают точное измерение параметров самолетов, таких как отношение, скорость и высота, с точностью измерения улучшилась на 20% по сравнению с традиционными датчиками. Например, датчики инерциальной навигации на пассажирском самолете Boeing 787 используют миниатюрные магниты NDFEB, достигая точность измерения положения ± 0,1 м и обеспечивает надежные данные для автопилота самолета.

Оборудование для связи: в спутниковой связи и системе адресации и отчетности авиации (ACAR) магниты используются в компонентах, таких как радиочастотные трансформаторы и фильтры. Стабилизирующие магнитные поля обеспечивают эффективную связь и фильтрацию сигнала, улучшая качество связи и снижение интерференции сигнала и ослабление. Например, система связи международной космической станции использует радиочастотные компоненты, включающие спеченные магниты NDFEB, обеспечивая стабильную связь с центрами управления наземным управлением и скоростями передачи данных, превышающих 10 Мбит / с.

Iii. Ключевые стандарты производительности
(I) экстремальная адаптивность среды
Высокая и низкая температурная стабильность: аэрокосмическое оборудование работает в широком диапазоне температуры, от низких температур на большой высоте (-60 ° C) до высоких температур двигателя (200 ° C). Стопченные магниты NDFEB должны иметь коэффициент температуры остаточной температуры (αBR) ≤ -0,12%/° C и внутреннюю коэффициент температуры коэрцитивности (βHCJ) ≤ -0,6%/° C. Через 100 часов при 200 ° C скорость деградации магнитной производительности должна составлять ≤ 3%. При -60 ° C магниты не должны демонстрировать хрупкого растрескивания и поддерживать стабильные магнитные свойства, обеспечивая нормальную работу во всем температурном диапазоне.

Обоснованная толерантность: спутники подвергаются воздействию высокоэнергетического излучения частиц в космической среде. Магниты должны проявлять высокую толерантность к излучениям, с флуктуациями магнитных характеристик ≤ 5% в дозе радиации 1000 KRAD, чтобы предотвратить деградацию, вызванную радиацией, что может повлиять на контроль по отношению к спутниковым отношениям и возможности связи.

Высокая вакуумная адаптивность: пространство - это высокая вакуумная среда (вакуум ≤ 10⁻⁵PA). Магниты должны иметь низкую скорость отхода (≤ 1 × 10⁻⁸PA ・ L/(S ・ CM²)), чтобы предотвратить летучие загрязнение сателлитных оптических и электронных компонентов и обеспечить долгосрочную стабильную работу. (Ii) высокая надежность и долгая жизнь
Механическая надежность: магниты в двигателях самолетов и систем управления самолетами должны выдерживать механические напряжения, такие как высокие скорости вращения (> 10000 об / мин), высокая вибрация (ускорение вибрации ≥10 г) и высокое воздействие (удаление удара ≥100 г). Магниты должны иметь прочность на изгиб ≥30 МПа и прочность на сжатие ≥1000 МПа, без трещин или поломки после 1 миллиона циклов вибрации, обеспечивая надежную работу в сложных механических средах.
Проект в долгосрочной перспективе: аэрокосмическое оборудование имеет длительный срок службы, причем коммерческие самолеты имеют срок службы 20-30 лет и спутниками 5-15 лет. Магниты должны пройти ускоренное жизненное тестирование, чтобы убедиться, что скорость деградации магнитных характеристик составляет ≤10% после более чем 10 лет работы в условиях моделируемого обслуживания, что отвечает требованиям оборудования в течение всего жизненного цикла.
(Iii) легкий и высокая точность
Легкий вес: в аэрокосмической промышленности каждое снижение веса кг снижает потребление топлива и увеличивает полезную нагрузку. Спеченные NDFEB-магниты необходимы для поддержания плотности 7,4-7,6 г/см³ при сохранении высокой производительности. Легкая конструкция магнита достигается с помощью оптимизированного состава и процесса. Например, нанокристаллическая композитная технология может быть использована для повышения магнитных характеристик при одновременном снижении плотности на 5%-10%.

Точность размеров: магниты, используемые в оборудовании для авионики и точные инструменты спутников, требуют чрезвычайно высокой точности. Размерные допуски должны контролироваться в пределах ± 0,005 мм, а ошибка кривизны для изогнутых магнитов должна быть ≤0,002 мм. Это обеспечивает точную сборку с оборудованием и предотвращает деградацию производительности из -за размерных отклонений.

IV Процесс производства и технологические прорывы
(I) Процесс основного производства
Ультра-высокая чистовая подготовка сырья: использование 99,99% высокочистого редкоземельного элемента (ND и DY) и 99,95% низкоуглеродистого электролитического железа, слитки сплавов продуцируются с помощью вакуумной индукции (вакуум ≤10⁻⁵PA). Уровни примесей строго контролируются, с содержанием кислорода ≤150ppm и содержанием углерода ≤0,002%, чтобы не отрицательно влиять на магнитные свойства. Как ведущий домашний производитель магнитов NDFEB, Ningbo Jinlun Magnet Technology Co., Ltd. Строго контролирует чистоту сырья и использует международное продвинутое оборудование для постоянного производства магнитов, чтобы заложить основу для высокой производительности аэрокосмических магнитов.

Производство и ориентация точного порошка: использование водородного дробления (HD) в сочетании с струйным фрезерованием образуется равномерный размер порошка 1,5-2,5 мкм, при этом образуется отклонение распределения частиц ≤3%. Во время ориентации магнитного поля используется ультра-высокое направленное магнитное поле 2,5-3,0 Т, в сочетании с конечным моделированием элемента для оптимизации направления ориентации, обеспечивая весьма последовательный выравнивание магнитного домена и улучшая энергетический продукт и однородность магнита. Ningbo Jinlun Magnet Technology Co., Ltd. использует свой опыт в производстве магнитов, чтобы точно контролировать параметры процесса, обеспечивая последовательные магнитные свойства.

Высокопроизводительное формование и спекание: для удовлетворения сложных форм и высокопроизводительных требований аэрокосмических магнитов мы используем процессы точного литья, такие как инъекционное формование и холодное изостатическое прессование, достигая отклонений от единой плотности зеленой плотности ≤0,5%. Процесс спекания использует точный контроль температуры между 1000-1080 ° C, с скоростью романа 1-2 ° C/мин и времени удержания 6-8 часов, обеспечивая уплотнение магнита (≥7,6 г/см сегодня) при минимизации деформации и внутренних дефектов. Компания может похвастаться годовой производственной мощностью 8000 тонн, что позволяет стабильному массовому производству магнитов аэрокосмического класса со сложными формами.

Обработка поверхности и полная проверка: передовые технологии обработки поверхности, такие как ионное покрытие и физическое осаждение пара (PVD), используются для формирования защитного покрытия толщиной 3-5 мкм на поверхности магнита, усиливая коррозионную устойчивость и изоляцию. Каждый магнит проходит 100% проверку с использованием высокопроизводительных тестеров магнитных характеристик (точность ± 0,05%), координировать измерительные машины (точность ± 0,001 мм) и оборудование для тестирования экологического моделирования для обеспечения соответствия аэрокосмическим стандартам. Магнитные материалы Ningbo Jinlun последовательно стремятся «постоянно инновация и предоставлять высококачественные конкурентоспособные продукты», и его полный процесс проверки строго придерживается требований качества аэрокосмического качества.

(Ii) Ключевые технологические прорывы

Разработка высокотемпературных магнитов с высокой стабильностью: добавляя микроэлементы сборочных элементов, таких как NB и TA для оптимизации граничной структуры зерна, мы разработали спеченные NDFEB-магниты, которые могут работать стабильно при температуре до 250 ° C. Скорость распада магнитной производительности составляет ≤5% в течение 1000 часов, что отвечает требованиям высокотемпературных компонентов в новых авиационных двигателях. Ningbo Jinlun Magnet Technology Co., Ltd., технологическое инновационное предприятие, постоянно инвестирует в исследования и разработки высокотемпературных магнитов и может настроить высокотемпературные стабильные магниты для удовлетворения потребностей клиентов аэрокосмической промышленности.

Технология экранирования и защиты радиации: мы разработали многослойную структуру композитных магнитов. Внутренний слой представляет собой высокопроизводимый спеченный NDFEB-магнит, а внешний слой изготовлен из излучения материалов (таких как борсодержащий полиэтилен). Это эффективно уменьшает влияние излучения на магнит, гарантируя, что колебания магнитных характеристик составляют ≤8% в дозе радиации 5000 Krad, что повышает надежность спутников в среде высокого радиата.

Легкие и высокоэффективные синергетические технологии: использование конструкции оптимизации топологии в сочетании с 3D-печать