01

Przegląd branży materiałów z magnesami trwałymi

1. Przegląd materiałów z magnesami trwałymi

Materiały magnetyczne to materiały, które mogą reagować na pola magnetyczne w określony sposób. W zależności od stopnia namagnesowania można je podzielić na materiały z magnesami trwałymi i materiały magnetycznie miękkie. Materiały z magnesami trwałymi, znane również jako materiały magnetycznie twarde, charakteryzują się głównie wysokimi właściwościami magnetycznymi i dużą koercją. Po usunięciu zewnętrznego pola magnetycznego mogą nadal utrzymywać wysoki magnetyzm przez długi czas. Typowe materiały z magnesami trwałymi są podzielone na stop aluminium-nikiel-kobalt z magnesem trwałym, stop z magnesem trwałym fe-chrom-kobalt, ferryt z magnesem trwałym, materiał z magnesem trwałym ziem rzadkich i kompozytowy materiał z magnesem trwałym itp.

Metalowe magnesy trwałe opracowane wcześniej, wywodzące się ze stali węglowej na początku XX wieku, były stosowane głównie w dziedzinie oprzyrządowania, ale wraz z pojawieniem się nowych materiałów z magnesami trwałymi produkcja stopniowo malała. Materiał ferrytowego magnesu trwałego jest wykonany z tlenku strontu lub tlenku baru i tlenku żelaza jako surowca w procesie produkcji ceramiki, w tym spiekanego magnesu ferrytowego i związanego magnesu ferrytowego, stosowanego głównie w sprzęcie gospodarstwa domowego, drukarkach, czujnikach, zabawkach i innych dziedzinach.

Materiały z magnesami trwałymi ziem rzadkich mają wiele zalet, takich jak wysoka anizotropia kryształów, namagnesowanie o wysokim nasyceniu, wysoka koercja i produkt o wysokiej energii magnetycznej. Obecny materiał magnetyczny NdFeb to trzecia generacja materiału z magnesami trwałymi ziem rzadkich, która jest generacją o najlepszej wszechstronnej wydajności. Ndfeb ma bardzo wysoki produkt energii magnetycznej i koercję, a także zalety wysokiej gęstości energii, dzięki czemu materiał magnetyczny NdFeb jest szeroko stosowany w nowoczesnym przemyśle. Obecnie głównymi obszarami zastosowań są nowe pojazdy energetyczne, silniki z magnesami trwałymi z metali ziem rzadkich, energia wiatrowa i tak dalej.

2. Branżowa klasyfikacja materiałów z magnesami trwałymi

Materiał magnesu trwałego ziem rzadkich odnosi się do materiału magnesu trwałego zawierającego metale ziem rzadkich. Jest to rodzaj materiału magnetycznego wytwarzanego przez stop składający się z metali ziem rzadkich, takich jak neodym i samar, oraz metali przejściowych, takich jak kobalt i żelazo, które są prasowane i spiekane metodą metalurgii proszków i namagnesowane polem magnetycznym. Narodziny materiału z magnesami trwałymi ziem rzadkich to duży postęp w dziedzinie materiałów magnetycznych, który sprawia, że ​​urządzenia magnetyczne w przemyśle high-tech charakteryzują się wysoką wydajnością i lekkością. Obecnie dzieli się głównie na magnes stały kobaltu samaru iMagnes trwały NdFebzgodnie z różnymi dalszymi aplikacjami. Czwarta generacja magnesów trwałych zawierających żelazo i żelazo z metali ziem rzadkich jest nadal w fazie badań i rozwoju.

Pierwsza i druga generacja materiałów z magnesami trwałymi ziem rzadkich - magnes trwały samarowo-kobaltowy. Magnesy trwałe samarowo-kobaltowe są wytwarzane głównie przez dopasowanie pierwiastków ziem rzadkich samaru, kobaltu i innych pierwiastków. Obecnie,magnesy trwałe samarowo-kobaltowedzielą się głównie na pierwszą generację SmCo5 (typ 1:5) i drugą generację Sm2Co17 (2:17) typ drugi, biorąc za przykład drugą generację magnesów trwałych samarowo-kobaltowych, w których udział kobaltu wynosi 48%- 52%, samar 23%-28%, a żelazo 14%-17%. Magnes trwały samarowo-kobaltowy charakteryzuje się wysokimi właściwościami magnetycznymi i lepszą odpornością na wysoką temperaturę niż magnes trwały NdFeb. Jednak ze względu na wysoki udział kobaltu, a koszt kobaltu jest wyższy niż koszt neodymu, obecnie istnieje stosunkowo niewiele dalszych zastosowań, głównie w dziedzinie obrony narodowej, lotnictwa, technologii komunikacyjnych i tak dalej.

Trzecia generacja materiału z magnesami trwałymi ziem rzadkich - magnes trwały NdFeb. Obecnie magnes trwały NdFeb jest materiałem na magnes trwały o najlepszych parametrach, największym zużyciu i największym udziale w rynku materiałów magnetycznych. W materiałach magnetycznych NdFeb neodym stanowił 29%-32,5%, żelazo 64%-69%, a bor 1,1%-1,2%. W ostatnich latach, ze względu na wysoką wydajność kosztową materiałów magnetycznych ndfeb, a także ciągłą optymalizację procesu produkcji materiałów magnetycznych, nastąpił szybki rozwój produkcji i zastosowań materiałów magnetycznych ndfeb. Gęstość energii i koercja materiału magnetycznego Ndfeb są bardzo wysokie i mają silne właściwości magnetyczne i mechaniczne. Wadą jest to, że odporność na wysoką temperaturę jest słaba, i jest łatwy do korozji proszkowej. Zgodnie z praktyką przemysłową spiekane materiały NdFeb z magnesami trwałymi, których koercja własna (Hcj, kOe) i maksymalny iloczyn energii magnetycznej ((BH) max, MGOe) są większe niż 60, należą do wysokowydajnych materiałów z magnesami trwałymi NdFeb. Obecnie wysokowydajne materiały magnetyczne Ndfeb są stosowane głównie w nowych silnikach napędowych pojazdów energetycznych, silnikach z magnesami trwałymi ziem rzadkich, silnikach z magnesami trwałymi z napędem bezpośrednim i innych dziedzinach. W przyszłości, wraz z szybkim wzrostem produkcji i sprzedaży nowych pojazdów, popularnością silników z magnesami trwałymi i innych napędów niższego szczebla, zapotrzebowanie na materiały magnetyczne NdFeb znacznie wzrośnie. kOe) i maksymalny produkt energii magnetycznej ((BH) max, MGOe) wynoszą ponad 60 i należą do wysokowydajnych materiałów z magnesami trwałymi NdFeb. Obecnie wysokowydajne materiały magnetyczne Ndfeb są stosowane głównie w nowych silnikach napędowych pojazdów energetycznych, silnikach z magnesami trwałymi ziem rzadkich, silnikach z magnesami trwałymi z napędem bezpośrednim i innych dziedzinach. W przyszłości, wraz z szybkim wzrostem produkcji i sprzedaży nowych pojazdów, popularnością silników z magnesami trwałymi i innych napędów niższego szczebla, zapotrzebowanie na materiały magnetyczne NdFeb znacznie wzrośnie. kOe) i maksymalny produkt energii magnetycznej ((BH) max, MGOe) wynoszą ponad 60 i należą do wysokowydajnych materiałów z magnesami trwałymi NdFeb. Obecnie wysokowydajne materiały magnetyczne Ndfeb są stosowane głównie w nowych silnikach napędowych pojazdów energetycznych, silnikach z magnesami trwałymi ziem rzadkich, silnikach z magnesami trwałymi z napędem bezpośrednim i innych dziedzinach. W przyszłości, wraz z szybkim wzrostem produkcji i sprzedaży nowych pojazdów, popularnością silników z magnesami trwałymi i innych napędów niższego szczebla, zapotrzebowanie na materiały magnetyczne NdFeb znacznie wzrośnie. silnik z magnesami trwałymi z napędem bezpośrednim i innymi polami. W przyszłości, wraz z szybkim wzrostem produkcji i sprzedaży nowych pojazdów, popularnością silników z magnesami trwałymi i innych napędów niższego szczebla, zapotrzebowanie na materiały magnetyczne NdFeb znacznie wzrośnie. silnik z magnesami trwałymi z napędem bezpośrednim i innymi polami. W przyszłości, wraz z szybkim wzrostem produkcji i sprzedaży nowych pojazdów, popularnością silników z magnesami trwałymi i innych napędów niższego szczebla, zapotrzebowanie na materiały magnetyczne NdFeb znacznie wzrośnie.

Bonded NdFeb, spiekany NdFeb, prasowany na gorąco NdFeb. Współczesne materiały magnetyczne ndfeb dzielą się głównie na związane ndfeb i spiekane ndfeb. Różnica między nimi polega głównie na różnicy w procesie. Bonded ndfeb jest wtryskiwany z klejem w proszku magnetycznym NdFeb, a następnie przetwarzany w procesie formowania różnych tworzyw sztucznych. Obecnie jest stosowany głównie w magnesach dysków twardych, silnikach samochodowych i czujnikach magnetycznych oraz innych rodzajach silników przemysłowych i domowych.

Spiekany NdFeb to zastosowanie procesu metalurgii proszków, próżniowego korpusu pieca do topienia i odlewania, poprzez formowanie w wysokiej temperaturze. Główne dalsze zastosowania obejmują silniki z magnesami trwałymi z metali ziem rzadkich, głośniki, separatory magnetyczne, sterowniki dysków komputerowych, sprzęt do obrazowania metodą rezonansu magnetycznego i mierniki. Ze względu na różnicę w metodach magnetycznych i formowania, przecięcie spojonego ndfeb i spiekanego NdFeb to niewiele. Spiekany NdFeb jest szeroko stosowany w dziedzinie silników napędowych o dużej mocy ze względu na produkt o wysokiej energii magnetycznej i wydajność kosztową. Bonded NdFeb ma cechy prostego procesu i niewielkich rozmiarów i jest częściej stosowany w dziedzinie mikrosilników.

Ndfeb to magnes o wysokich właściwościach magnetycznych wytwarzany w procesie wytłaczania na gorąco i odkształcania na gorąco. Ma zalety wysokiej gęstości, wysokiej orientacji, dobrej odporności na korozję, wysokiej koercji i prawie ostatecznego formowania. Obecnie tylko kilka firm opanowało proces produkcyjny, bariery patentowe i koszty produkcji są wysokie, a łączna produkcja jest stosunkowo niewielka.

02

Analiza rynku przemysłu materiałów z magnesami trwałymi

W 2021 r. gwałtownie wzrosła produkcja głównych materiałów z magnesami trwałymi ziem rzadkich, w tym produkcja półwyrobów spiekanych ndFeb wyniosła 207 100 ton, co oznacza wzrost o 16% rok do roku. Wydajność związanego boru Ruiron wyniosła 9380 ton, przy wzroście rok do roku o 27,2%; Produkcja magnesów samarowo-kobaltowych wyniosła 2930 ton, co oznacza wzrost o 31,2 procent rok do roku. Spiekany ndFeb jest najbardziej produktywnym i szeroko stosowanym materiałem z magnesami trwałymi ziem rzadkich w naszym kraju.

Materiały magnetyczne są szeroko stosowane w elektronice użytkowej, sprzęcie gospodarstwa domowego, przemyśle samochodowym, energetyce wiatrowej, lotnictwie i innych dziedzinach przemysłu. Jako ważna gałąź przemysłu materiałów magnetycznych, przemysł materiałów z magnesami trwałymi ma ogromny potencjał rynkowy i przestrzeń rozwojową. W ostatnich latach produkcja magnesu ferrytowego z magnesami trwałymi w naszym kraju wynosiła około 500 000 ton rocznie. Według danych rynek ferrytów z magnesami trwałymi stanowił 37,12% w dziedzinie elektroakustyki (w tym elektroniki użytkowej), 18,22% w AGD, 15,89% w produkcji zabawek, 15,11% w przemyśle samochodowym, 8,09% w sprzęcie biurowym i 5,57% w inne pola.

03 

Analiza trendów rozwojowych przemysłu materiałów z magnesami trwałymi

1. Polityka przemysłowa od dawna wspiera i promuje rozwój przemysłu

Wysokowydajny materiał z magnesami trwałymi należy do kluczowych nowych materiałów i produktów high-tech, od dawna wspierany przez krajową politykę przemysłową. Wdrożenie odpowiednich polityk będzie dalej promować poprawę ogólnej jakości produktów na rynku, doprowadzi całą branżę do zaawansowanej i intensywnej konkurencji w zakresie jakości i usług, poprawi przestrzeń rynkową niższego szczebla i popyt na produkty oraz będzie promować zdrowy rozwój przemysł.

2. Pilne zapotrzebowanie na zielony przemysł i produkty energooszczędne przyspiesza rozwój przemysłu

Ponieważ industrializacja i urbanizacja przyspieszają, a struktura konsumpcji stale się poprawia, popyt na energię sztywny wzrost, problemy z zasobami i środowiskiem są nadal jednymi z wąskich gardeł ograniczających rozwój gospodarczy i społeczny, oszczędzanie energii i redukcja emisji są nadal poważną sytuacją. Jako ważny podstawowy materiał funkcjonalny dla zielonego przemysłu energooszczędnego, takiego jak energooszczędny sprzęt gospodarstwa domowego, energooszczędne silniki i nowa energia, materiał z magnesami trwałymi ma ogromne znaczenie dla realizacji celów rozwojowych oszczędzania zielonej energii w naszym kraju. Zapotrzebowanie na produkty energooszczędne będzie napędzać szybki rozwój przemysłu magnesów trwałych.

3. Rozwój łańcucha przemysłu metali ziem rzadkich promuje międzynarodową konkurencyjność przemysłu

Po dziesięcioleciach rozwoju siła rozwoju i wykorzystania pierwiastków ziem rzadkich została kompleksowo poprawiona. Stworzyliśmy niezależny i kompletny łańcuch przemysłowy metali ziem rzadkich, zgromadziliśmy bogate zaawansowane technologie całego łańcucha przemysłowego i staliśmy się zdolni do przekształcenia przewagi zasobów w przewagę konkurencyjną na rynku. Jako ważne ogniwo w łańcuchu przemysłu metali ziem rzadkich, chiński przemysł magnesów trwałych ziem rzadkich utworzył również stosunkowo kompletny system przemysłowy. Przewaga całego łańcucha branżowego sprzyja promocji międzynarodowej konkurencyjności przemysłu.

4. Poziom techniczny przemysłu znacznie się poprawił

Na początku lat 90. nasz kraj od razu podążył za Japonią, Europą i Stanami Zjednoczonymi i zaczął prowadzić badania nad materiałem z magnesami trwałymi, przeżywając etap rozwoju technologii od podstaw. Na podstawie długoterminowych badań i rozwoju wiodące przedsiębiorstwa krajowe nadal wprowadzają innowacje w zaawansowanej technologii produkcji, technologii produkcji i metodach zarządzania, tworząc unikalną technologię procesową i system kontroli zarządzania jakością o chińskich cechach oraz w procesie szybkiego wiązania, kruszenia oraz technologia proszkowania i inne kluczowe technologie o przełomie na poziomie kiloton, zbliżonym do wiodącego międzynarodowego poziomu reprezentowanego przez japońskie przedsiębiorstwa. Stopniowo wyłaniała się międzynarodowa przewaga konkurencyjna.

5. Duże zapotrzebowanie rynku na produkty o wysokich parametrach użytkowych stwarza możliwości rozwoju branży

Ponieważ elektronika użytkowa, energooszczędny sprzęt gospodarstwa domowego, silniki przemysłowe, energetyka wiatrowa i przemysł motoryzacyjny wkraczają w okres szybkiego rozwoju, wysokowydajne materiały z magnesami trwałymi wykazują szerokie perspektywy zastosowania, popyt na rynku jest coraz silniejszy, oczekuje się, że rozpocznie się okres wybuchowego popytu. Pod ciągłym wpływem nowych pojazdów energetycznych, silników przemysłowych, wytwarzania energii wiatrowej, tradycyjnych samochodów, klimatyzacji z konwersją częstotliwości, elektroniki użytkowej, transportu kolejowego i robotów przemysłowych oraz innych dziedzin, nad którymi stoi silne wsparcie"podwójny węgiel"polityka, przyszła przestrzeń popytu na materiały z magnesami trwałymi ziem rzadkich została w pełni otwarta, co stwarza możliwości rozwoju krajowych przedsiębiorstw wysokiej jakości.