Luft- und Raumfahrt

I. Branchenpositionierung und strategische Bedeutung
Gesinterte Ndfeb -Magnete für Luft- und Raumfahrtfeld Eine zentrale und grundlegende Position in der modernen Luft- und Raumfahrtindustrie, die als Schlüsselmaterial für die Erzielung von hoher Effizienz, leichten und intelligenten Flugzeugen dient. Ihr hochmagnetisches Produktprodukt (BH), das 350-450 kJ/m³), hohe Koerzität (HCJ ≥ 900 ka/m) und stabile magnetische Eigenschaften zu ihrer weit verbreiteten Anwendung in kritischen Systemen wie Flugzeugmotoren, Satellite-Einstellungskontrolle und Avionikausrüstung erreicht haben. Durch die Erstellung eines genau kontrollierbaren Magnetfelds ermöglichen sie eine effiziente Umwandlung von elektrischer und mechanischer Energie, präziser Gerätesteuerung und stabiles Signalübertragung. Diese Magnete beeinflussen direkt die Leistung und Zuverlässigkeit von Luft- und Raumfahrtgeräten und machen sie zu einem strategischen Unterstützungsmaterial für die High-End-Luft- und Raumfahrtherstellung.

Ii. Kernanwendungsszenarien
(I) Flugzeugmotorsysteme
Startermotor: Während der Startphase eines Flugzeugmotors erzeugen gesinterte NDFEB-Magnete als Kernkomponente des Startermotors ein leistungsstarkes Startdrehmoment (um 30% höher als herkömmliche Magnete) und treiben den Motorrotor schnell auf die Zündgeschwindigkeit. Zum Beispiel verwendet der im Inland hergestellte Motorstartermotor des C919 Hochleistungs-Sinter-NDFEB-Magnete, wodurch die Startzeit auf weniger als 5 Sekunden gesenkt wird und zuverlässige Motor unter verschiedenen Betriebsbedingungen stellt.

Kraftstoffpumpenmotoren: Magnete werden in den bürstenlosen Gleichstrommotoren von Kraftstoffpumpen der Flugzeugmotor verwendet. Ihr stabiles Magnetfeld ermöglicht eine hohe Präzisionsgeschwindigkeitskontrolle (Geschwindigkeitsschwankung ≤ 1%), das genaue Einstellen des Kraftstoffeinspritzvolumens und die Verbesserung der Effizienz der Motorverbrennung um 5%-8%, die Verringerung des Kraftstoffverbrauchs und die Kohlenstoffemissionen. (Ii) Flugzeugeinstellungssteuerungssysteme

Flugzeugflugsteuerung: Bei den elektrischen Aktuatoren von Flugzeugsteuerflächen wie Querruder, Klappen und Rudern, gesinterte NDFEB -Magnete Motoren, um eine genaue Winkelregelung (Winkelgenauigkeit von ± 0,1 °) mit einer Reaktionszeit von weniger als 20 ms zu erreichen. Dies gewährleistet schnelle und stabile Einstellungsanpassungen während des Fluges und verbessert die Flugsicherheit und -kontrollierbarkeit.

Satellite Attitude Adjustment: For satellites, sintered NdFeB magnets in attitude control devices such as reaction flywheels and magnetic torquers interact with the Earth's magnetic field to generate precise control torque (torque accuracy of ±0.01 N·m), adjusting the satellite's attitude to maintain the correct orbital position and heading, ensuring the smooth progress of communication and remote sensing missions.

(Iii) Avionikausrüstung

Sensoren: In Flugzeug-Trägheitsnavigationssystemen und atmosphärischen Datensensoren werden gesinterte NDFEB-Magnete verwendet, um hochpräzise Magnetfelder zu erzeugen. In Kombination mit Hallelementen und magnetoresistiven Elementen ermöglichen sie eine genaue Messung von Flugzeugparametern wie Einstellung, Geschwindigkeit und Höhe, wobei die Messgenauigkeit im Vergleich zu herkömmlichen Sensoren um 20% verbessert wurde. Beispielsweise verwenden die inertialen Navigationssensoren auf dem Boeing 787 -Passagierflugzeug Miniatur -Sinterndfeb -Magnete, wodurch die Genauigkeit von Positionsmessungen von ± 0,1 m erreicht und zuverlässige Daten für das Autopiloten des Flugzeugs bereitgestellt werden.

Kommunikationsgeräte: In der Satellitenkommunikation und der Flugzeugkommunikationsadresungs- und Berichtssystem (ACARs) werden Magnete in Komponenten wie RF -Transformatoren und Filtern verwendet. Die Stabilisierung von Magnetfeldern ermöglicht eine effiziente Signalkopplung und Filterung, Verbesserung der Kommunikationsqualität und die Reduzierung der Signalstörungen und -dämpfung. Beispielsweise verwendet das Kommunikationssystem der internationalen Raumstation HF -Komponenten mit Sinterdfeb -Magneten, um eine stabile Kommunikation mit Bodenkontrollzentren und Datenübertragungsraten von mehr als 10 Mbit / s zu gewährleisten.

III. Wichtige Leistungsstandards
(I) Anpassungsfähigkeit der extremen Umgebung
Hohe und niedrige Temperaturstabilität: Luft- und Raumfahrtgeräte arbeiten über einen weiten Temperaturbereich, von niedrigen Temperaturen in großer Höhe (-60 ° C) bis zu hohen Motortemperaturen (200 ° C). Die gesinterten NDFEB -Magneten müssen einen Remanenz -Temperaturkoeffizienten (αBR) ≤ -0,12%/° C und einen intrinsischen Koerzivitätstemperaturkoeffizienten (βHCJ) ≤ -0,6%/° C aufweisen. Nach 100 Stunden bei 200 ° C muss die Magnetleistungsverschlechterungsrate ≤ 3%betragen. Bei -60 ° C müssen die Magnete keine spröden Risse aufweisen und stabile magnetische Eigenschaften aufrechterhalten, um den normalen Betrieb über den gesamten Temperaturbereich zu gewährleisten.

Strahlentoleranz: Satelliten sind in der Weltraumumgebung einer energiereicher Partikelstrahlung ausgesetzt. Magnete müssen eine hohe Strahlungstoleranz aufweisen, wobei magnetische Leistungsschwankungen ≤ 5% bei einer Strahlungsdosis von 1000 Krad sind, um einen durch Strahlung induzierten Abbau zu verhindern, der sich auf die Funktions- und Kommunikationsfunktionen der Satelliteneinstellung auswirken könnte.

Hohe Vakuumanpassungsfähigkeit: Der Raum ist eine hohe Vakuumumgebung (Vakuum ≤ 10⁻⁵Pa). Magnete müssen eine niedrige Ausgasungsrate (≤ 1 × 10 ° C ・ L/(s ・ cm²)) aufweisen, um eine flüchtige Kontamination von satelliten optischen und elektronischen Komponenten zu verhindern und einen langfristigen stabilen Betrieb sicherzustellen. (Ii) hohe Zuverlässigkeit und lange Lebensdauer
Mechanische Zuverlässigkeit: Magnete in Flugzeugmotoren und Flugzeugkontrollsystemen müssen mechanische Spannungen wie hohe Rotationsgeschwindigkeiten (> 10.000 U / min), hohe Schwingung (Vibrationsbeschleunigung ≥ 10 g) und hoher Auswirkung (Einflussbeschleunigung ≥ 100 g) standhalten. Magnete müssen eine Biegefestigkeit von ≥ 30 MPa und eine Druckfestigkeit von ≥ 1000 MPa ohne Risse oder Bruch nach 1 Million Schwingungszyklen haben, um einen zuverlässigen Betrieb in komplexen mechanischen Umgebungen zu gewährleisten.
Long-Life-Design: Luft- und Raumfahrtausrüstung hat eine lange Lebensdauer, wobei kommerzielle Flugzeuge eine Lebensdauer von 20 bis 30 Jahren und Satelliten 5-15 Jahre haben. Die Magnete müssen beschleunigte Lebenstests bestehen, um zu überprüfen, ob die Magnetleistungsverschlechterungsrate nach mehr als 10 Jahren Betrieb unter simulierten Servicebedingungen ≤ 10% beträgt und die vollständigen Lebenszyklusanforderungen der Geräte entspricht.
(Iii) Leicht und hohe Präzision
Leichtgewichtig: In der Luft- und Raumfahrtindustrie verringert jede kg -Verringerung des Gewichts den Kraftstoffverbrauch und erhöht die Nutzlast. Sinterte NDFEB-Magnete sind erforderlich, um eine Dichte von 7,4 bis 7,6 g/cm³ aufrechtzuerhalten und gleichzeitig eine hohe Leistung aufrechtzuerhalten. Leichtes Magnetdesign wird durch optimierte Zusammensetzung und Prozess erreicht. Beispielsweise kann die Nanokristallverbundtechnologie verwendet werden, um die Magnetleistung zu verbessern und gleichzeitig die Dichte um 5%-10%zu verringern.

Dimensionsgenauigkeit: Magnete, die in Avionikausrüstung und Satelliten -Präzisionsinstrumenten verwendet werden, erfordern eine extrem hohe dimensionale Genauigkeit. Dimensionale Toleranzen müssen innerhalb von ± 0,005 mm gesteuert werden, und der Krümmungsfehler für gebogene Magnete muss ≤ 0,002 mm betragen. Dies gewährleistet eine präzise Baugruppe mit der Ausrüstung und verhindert die Leistungsverschlechterung aufgrund dimensionaler Abweichungen.

Iv. Herstellungsprozess und technologische Durchbrüche
(I) Kernherstellungsprozess
Ultra-hohe Rohstoff-Rohstoff-Präparation: Unter Verwendung von 99,99% igen Seltenen-Erdelementen (ND und DY) und 99,95% mit kohlenstoffarmen Elektrolyteisen werden Legierungen durch Vakuuminduktionsschmelzen (Vakuum ≤ 10 ° C) erzeugt. Die Verunreinigungsniveaus werden streng kontrolliert, wobei der Sauerstoffgehalt ≤150 ppm und den Kohlenstoffgehalt ≤ 0,002%≤ 15 ppm und den Kohlenstoffgehalt ≤ 0,002%erzeugen, um zu verhindern, dass Verunreinigungen die magnetischen Eigenschaften negativ beeinflussen. Als führender Inlandshersteller von Sintered NDFEB -Magneten steuert Ningbo Jinlun Magnet Technology Co., Ltd. Strictly Rohstoffreinheit und verwendet international fortschrittliche Dauermagnetenproduktionsgeräte, um die Grundlage für die hohe Leistung von Luft- und Raumfahrtmagneten zu bilden.

Präzisionspulverproduktion und -ausrichtung: Verwendung von Wasserstoffquetschen (HD) in Kombination mit Strahlmahlen wird eine gleichmäßige Pulvergröße von 1,5 bis 2,5 μm mit einer Partikelgrößenverteilungsabweichung von ≤3%erzeugt. Während der Magnetfeldorientierung wird ein ultrahoch-vor-Präzisions-Richtmagnetfeld von 2,5-3,0T verwendet, kombiniert mit Finite-Elemente-Simulation, um die Orientierungsrichtung zu optimieren, um eine stark konsistente Ausrichtung der magnetischen Domänen zu gewährleisten und das Energieprodukt und die Gleichmäßigkeit des Magneten zu verbessern. Ningbo Jinlun Magnet Technology Co., Ltd. nutzt sein Know -how in der Magnetproduktion, um den Orientierungsprozessparametern genau zu steuern und konsistente magnetische Eigenschaften zu gewährleisten.

Hochleistungsform und Sintern: Um die komplexen Formen und hohen Leistungsanforderungen von Luft- und Raumfahrtmagneten zu erfüllen, verwenden wir Präzisionsformprozesse wie Injektionsformelemente und kaltes isostatisches Pressen, wodurch eine Einheitlichkeit der grünen Dichte von ≤ 0,5%erreicht wird. Der Sinterprozess verwendet eine präzise Temperaturregelung zwischen 1000-1080 ° C mit einer Rampenrate von 1-2 ° C/min und einer Haltezeit von 6 bis 8 Stunden, wodurch die Magnetverdichtung (≥ 7,6 g/cm³) sorgt, während die Verformung und interne Defekte minimieren. Das Unternehmen verfügt über eine jährliche Produktionskapazität von 8.000 Tonnen und ermöglicht eine stabile Massenproduktion von Magneten der Luft- und Raumfahrtqualität mit komplexen Formen.

Oberflächenbehandlung und vollständige Inspektion: Fortgeschrittene Oberflächenbehandlungstechnologien wie Ionenbeschichtung und physikalische Dampfabscheidung (PVD) werden verwendet, um eine dicke Schutzbeschichtung von 3-5 & mgr; m auf der Magnetoberfläche zu bilden, wodurch die Korrosionsresistenz- und Isolationseigenschaften verstärkt werden. Jeder Magnet unterliegt 100% Inspektion unter Verwendung von Magnetleistungstestern mit hoher Präzision (Genauigkeit ± 0,05%), Koordinatenmessmaschinen (Genauigkeit ± 0,001 mm) und Ausrüstungen für Umweltsimulationstests, um die Einhaltung der Luft- und Raumfahrtstandards sicherzustellen. Ningbo Jinlun Magnetic Materials strebt durchweg bemüht, "kontinuierlich innovieren und qualitativ hochwertige, wettbewerbsfähige Produkte bereitzustellen", und der vollständige Inspektionsprozess hält sich streng an die Qualitätsanforderungen an die Luft- und Raumfahrtqualität.

(Ii) Schlüsselerbringer der Schlüsselstufe

Entwicklung von Hochtemperatur-, Hochstabil-Magneten: Durch Hinzufügen von Spurenmengen von Legierungselementen wie NB und TA, um die Korngrenzstruktur zu optimieren, haben wir gesinterte NDFEB-Magnete entwickelt, die bei Temperaturen bis zu 250 ° C stabil arbeiten können. Die magnetische Leistungsabfallrate beträgt ≤ 5% innerhalb von 1.000 Stunden und erfüllt die Anforderungen an Hochtemperaturkomponenten in neuen Flugzeugmotoren. Ningbo Jinlun Magnet Technology Co., Ltd., ein technologiebasierter innovatives Unternehmen, investiert kontinuierlich in die Forschung und Entwicklung von Hochtemperaturmagneten und kann hochtemperaturstabile Magnete an die Bedürfnisse von Luft- und Raumfahrtkunden anpassen.

Strahlungsabschirmung und Schutztechnologie: Wir haben eine mehrschichtige Verbundmagnetstruktur entwickelt. Die innere Schicht ist ein Hochleistungs-NDFEB-Magnet, und die äußere Schicht besteht aus Strahlungsabschirmen (z. B. borhaltigem Polyethylen). Dies reduziert den Einfluss der Strahlung auf den Magneten effektiv, um sicherzustellen, dass die Magnetleistungschwankung bei einer Strahlungsdosis von 5000 Krad ≤ 8% beträgt, wodurch die Zuverlässigkeit von Satelliten in hochrahlenden Umgebungen verbessert wird.

Leichte und leistungsfähige synergistische Technologie: Nutzung der Topologie-Optimierungsdesign in Kombination mit 3D-Druck entfernen wir Material aus nicht kritischen Bereichen des Magneten, wodurch das Gewicht um 15% -20% reduziert wird und gleichzeitig im Wesentlichen unveränderte Magneteigenschaften eine synergistische Optimierung von leichten und hochgeformten Magneten erreicht.