導入
利用することが決まったらネオジム (NdFeB) 磁石、次の技術的な決定は、どのグレードを指定するかです。のようなグレードN35、N42、N52さまざまな最大エネルギー製品を表します。そして、間違った製品を選択すると、必要のない性能に過剰なお金を払うか、保持力や磁束の要件を満たさない磁石のサイズを小さくすることになります。このガイドでは、NdFeB グレーディング システム、数値が実際に何を意味するか、およびアプリケーションに適切なグレードを一致させる方法について説明します。
NdFeB グレード システムを理解する
1. 学年番号の意味
NdFeB グレード指定の番号は、そのグレードを指します。最大エネルギー積 (BHmax)、メガガウス・エルステッド (MGOe) で測定されます。これは磁石を比較する際に最も有用な単一の性能指数であり、単位体積あたりにどれだけの磁気エネルギーが蓄えられるかを表します。
- N35: BHmax=33 – 36 MGOe
- N42: BHmax=40–43 MGOe
- N52: BHmax=50–53 MGOe - 市販されている最高グレード
グレード番号が大きいほど、同じ物理体積からの磁束が多くなることを意味します。あるいは、必要な磁束出力が同じであれば、より高級な磁石を物理的に小さくすることができ、スペースと重量を節約できます。
2. 文字の接尾辞: 温度定格
グレードの指定には、磁石の種類を示す文字の接尾辞も付いています。最高動作温度不可逆減磁が起こる前に:
- N(末尾なし、標準): 80 度まで
- M：100度まで
- H：120度まで
- SH：150度まで
- ああ：180度まで
- えー：200度まで
それでN42HN42 と同じエネルギー製品範囲を持ちますが、定格は 120 度です。より高温の接尾辞を追加すると、合金はエネルギー密度ではなく保磁力を考慮して変更されるため、通常、達成可能な最大 BHmax がわずかに減少します。
グレードごとの比較
3. N35 - エントリーレベルグレード、コスト最適化
N35 は最も広く入手可能な NdFeB グレードであり、コスト比較のベースラインです。スペースにそれほど制約がなく、磁石の予算が主な設計要因であるアプリケーションに適しています。
- BHmax: 33–36 MGOe
- 残留磁束(Br): 1.17–1.22 T
- 保磁力 (Hcj)：955kA/m以上（標準N付）
- コストインデックス：NdFeBグレードの中で最も低いグレード
- 可用性: 最高 - ほとんどの標準的な形状とサイズを取り揃えています
こんな方に最適: ドアキャッチ、キャビネットの開閉、冷蔵庫のマグネット、低価格の消費者製品、教育および趣味の用途、サイズが重要ではない固定具。
制限事項: 同じ保持力または磁束要件に対して、N35 は N42 または N52 よりも物理的に大きな磁石を生成します。設計範囲が狭い場合、N35 は適合しない可能性があります。
4. N42 - エンジニアリングの主力製品
N42 は、NdFeB ファミリの中でパフォーマンス、コスト、可用性の最適なバランスを示しています。これは、最小コストも最大パフォーマンスも最優先の制約ではない、ほとんどの産業および OEM アプリケーションのデフォルト仕様です。
- BHmax：40～43MGOe
- 残留磁束(Br): 1.28–1.32 T
- 保磁力 (Hcj)：955kA/m以上（標準N付）
- コストインデックス: 中程度 (同等の形状で N35 より約 15 ～ 25% 高い)
- 可用性: 高 - H、SH、UH、EH 温度バリエーションを含むすべての標準グレードで利用可能
こんな方に最適: モーター、アクチュエーター、センサー、医療機器、ロボット工学、産業オートメーション、スピーカー アセンブリ、風力発電機。 N42 は、より高くまたはより低くする特別な理由がないアプリケーションの正しいデフォルトです。
制限事項: 絶対最小の磁石体積が必要であり、コストが変動する可能性がある場合には、正しい選択ではありません。小型化された設計の場合は、N52 を評価する必要があります。
5. N52 - 最大エネルギー、プレミアム グレード
N52 は商業生産されている最高グレードの NdFeB 磁石です。同じ体積で N35 よりも約 50% 多くの磁気エネルギーを供給し、特定の性能目標に対して可能な限り小さな磁石サイズを実現します。
- BHmax: 50–53 MGOe
- 残留磁束(Br): 1.42–1.47 T
- 保磁力 (Hcj)：876kA/m以上
- コストインデックス: 最高 (同等の形状で N35 を約 40 ～ 70% 上回ります。価格はレアアース市場の影響を受けます)
- 可用性: 中程度 - すべてのサプライヤーがすべての形状の N52 を在庫しているわけではありません。カスタムサイズの場合は納期が長くなる場合があります
こんな方に最適: 小型電子機器、ウェアラブル、精密機器、マイクロモーター、ハイエンドオーディオコンポーネント、軸長に制約のある磁気カップリング、航空宇宙および防衛用途。
制限事項：N52は保磁力が低い同等の温度定格における N35 または N42 よりも優れています。これは、高温または強い逆磁場では減磁を受けやすいことを意味します。 N52 は、標準の N 温度定格 (最大 80 度) でのみ使用可能です。保磁力を高めるために必要な合金の修正により BHmax が N52 のしきい値を下回るため、高温の接尾辞 (H、SH、UH) は N52 では使用できません。
グレード選択決定表
6. 要件を適切なグレードに合わせる
| 要件 | N35 | N42 | N52 |
|---|---|---|---|
| コストを最小限に抑える | ✅最高 | ⚠️中程度 | ❌ 最高 |
| 磁石のサイズ/体積を最小限に抑える | ❌最大 | ⚠️中程度 | ✅ 最小 |
| Operating temperature >80度 | ⚠️ M/H/SH サフィックスを追加 | ✅ フルレンジが利用可能 | ❌ 最大80度のみ |
| パフォーマンスとコストのベストバランス | ⚠️パフォーマンスの低下 | ✅ ベストバランス | ⚠️ 収益逓減 |
| 強い対磁界/減磁リスク | ✅ より高い Hcj | ✅ より高い Hcj | ⚠️下位Hcj - レビュー |
| 既製の入手可能性 | ✅最高 | ✅高い | ⚠️中程度 |
避けるべき一般的な仕様の間違い
7. 手戻りや過剰支出につながるエラー
- 高温用途にはN52を指定: N52 は 80 度までしか定格がありません。使用中に 100 度に達するモーターまたはセンサーに N52 を指定すると、不可逆的な磁束損失が発生します。代わりに N42H または N42SH を使用してください。
- デフォルトは最高グレード「安心」: N52 は、同じ温度定格において N42 より保磁力が低くなります。強力な減磁場 (対向する磁石、高い交流磁場など) を持つアセンブリでは、保磁力の接尾辞がより高い N42 または N35 の方が、実際には N52 よりも信頼性の高い性能を発揮する可能性があります。
- 磁束密度目標を持たないグレードの指定: グレードだけでは、アセンブリ内の磁石の性能は決まりません。回路の形状、エアギャップ、バックアイアンはすべて、供給される磁束に影響を与えます。目標動作点 (BH 曲線、荷重線の交点) に対してグレードの選択を常に検証してください。
- N52 が世界中で入手可能であると仮定すると、: カスタムの形状やサイズの場合、N52 では納期が長くなるか、最小注文数量が必要になる場合があります。プロトタイプのスケジュールでは、N42 がより安全なデフォルトです。
調達チェックリスト
8. NdFeBをグレード別に注文する際の指定内容
- グレードと温度の接尾辞: 例: 「N42H」 - エネルギー製品層と動作温度定格の両方。 80度を超える用途の場合は、末尾なしでグレードを指定しないでください。
- 動作温度における磁気特性: 20 度だけでなく、最高動作温度での Br と Hcj の値を要求します。サプライヤーは温度係数データを提供する必要があります (通常、標準 N グレードの場合、Br については -0.12%/度、Hcj については -0.6%/度)。
- 寸法許容差: NdFeB は焼結され、粉砕されます。標準公差は、研磨寸法の場合は ±0.05 mm、焼結したままの寸法の場合は ±0.1 mm です。より厳しい公差が必要な場合は指定してください。
- 磁化方向: アセンブリの必要に応じて、軸方向、直径方向、または多極の磁化を確認します。出荷後の磁化方向の変更はできません。
- 試験証明書（PPAPまたは材料証明書）: 各生産ロットの測定された Br、Hcj、および BHmax を含む材料証明書を要求します。重要なアプリケーションの場合は、完全な BH 曲線データをリクエストしてください。
- 塗装仕様: 常にグレード仕様とコーティング仕様を組み合わせてください (NdFeB コーティングの選択に関する関連ガイドを参照してください)。グレードとコーティングは独立した変数ですが、どちらも用途に対して正確である必要があります。
HIMAGNET によるグレード選択のサポート方法
ヒマグネットは、すべての標準温度バリエーション (M、H、SH、UH、EH) を含む、N35 から N52 までの全グレード範囲の NdFeB 磁石を製造および供給しています。当社のアプリケーション エンジニアリング チームは、お客様の設計要件を検討し、お客様の動作条件に最もコスト効率の高いグレードを推奨します。
モーターとアクチュエーターの設計については、ご要望に応じて BH 曲線データと動作点解析を提供できます。大量調達の場合は、テスト証明書を提供し、PPAP ドキュメントをサポートします。
アプリケーションのタイプ、必要な磁束または保持力、最大動作温度、および形状の制約を共有してください。適切なグレードを推奨し、1 営業日以内にお見積りを提出します。
