Magnetwerkstoffe Dauermagnete ohne Dysprosium für Elektromotoren

Redakteur: Gerd Kucera

Diese neuen Neodym-Eisen-Bor-Legierungen kommen ohne den Seltene-Erden-Rohstoff Dysprosium aus. Die 2er-Reihe mit den Kennzahlen 238 und 247 aus der VACODYM-Familie erreicht eine Koerzitivfeldstärke von über 1270 bzw. 1430 kA/m.

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Die Legierungen VACODYM 238 und 247 eignen sich zur Anwendung in Synchronmotoren bis 140 °C Einsatztemperatur.
Die Legierungen VACODYM 238 und 247 eignen sich zur Anwendung in Synchronmotoren bis 140 °C Einsatztemperatur.
(Bild: VAC)

Die Beimischung gilt als der klassische Weg zur Erhöhung der Koerzitivfeldstärke. Die VACUUMSCHMELZE (VAC) hat ein Verfahren entwickelt, den Dysprosium-Anteil ohne die vergleichsweise aufwändige Prozedur der Dysprosium-Diffusion drastisch zu reduzieren. Ein weiteres schweres Seltene-Erden-Metall der VACODYM-Legierung, Terbium, konnte im Rahmen der neuen Legierungszusammensetzung ebenfalls signifikant reduziert werden.

Die neuen VACODYM-Legierungen verfügen laut VAC über die gleichen, wenn nicht gar besseren Eigenschaften wie das bereits auf dem Markt befindliche Spektrum der VACODYM-Dauermagnete. Auch der Fertigungsweg ist identisch zu den anderen Legierungen. Von daher stellen VACODYM 238 und VACODYM 247 keine neue Klasse von Legierungen, sondern lediglich eine Dysprosium-freie Variante dar. Mit dieser Entwicklung reagiert die VAC auf die lebhafte Preisentwicklung bei Seltenen Erden in den vergangenen zwei bis drei Jahren.

Die Anwendungsgebiete der neuen VACODYM-Dauermagnete liegen vor allem bei Synchronmotoren mit einer Einsatztemperatur von bis zu 140 °C wie beispielsweise Aktoren oder Lenkhilfemotoren. In der Automobilindustrie gibt es bereits die ersten Abnehmer für die Magnetvarianten aus Hanau.

Auf der electronica 2014 präsentiert VACUUMSCHMELZE dazu eine aktualisierte Firmenschrift über VACODYM-Legierungen. Darin werden erstmals die neuen VACODYM-Serien mit den Typennummern 2xx und 9xx und ihre besonderen Eigenschaften ausführlich beschrieben. Neodym-Eisen-Bor-Legierungen der VAC gibt es mit, aber inzwischen auch komplett ohne den Seltene-Erden-Rohstoff Dysprosium.

Die neue Firmenschrift beschreibt magnetische Eigenschaften, Anwendungsgebiete, Lieferformen und vieles mehr und liegt am Stand der VAC in Halle B5/Stand 119 aus. Weitere Einzelheiten zu den Dauermagneten erläutern die VAC-Mitarbeiter am Stand gerne auf Anfrage. Dank spezieller Herstellverfahren weisen die Legierungen der 9er-Serie ca. 4% höhere Remanenzwerte als vergleichbare Legierungen der aktuellen 8er-Serie auf und spielen ihre Stärken aufgrund geringerer Temperaturkoeffizienten speziell bei höheren Anwendungstemperaturen aus. Sie sind daher vor allem für Anwendungen in Servomotoren gut geeignet.

Die neue 2er-Reihe mit den Legierungen VACODYM 238 und VACODYM 247 erreicht Koerzitivfeldstärken von mehr als 1270 bzw. 1430 kA/m und eignet sich für die Anwendung in Synchronmotoren bis 140 °C Einsatztemperatur. Die Besonderheit liegt hier im Verzicht auf Dysprosium.

Neu in die Firmenschrift aufgenommen wurden ausführliche Passagen zu den Themen Korngrenzendiffusion und HD5-Werte. Die VAC weist auf Anfrage für alle VACODYM-Legierungen HD5-Werte bei 20 °C sowie auch bei höheren Anwendungstemperaturen aus. Dies entspricht dem Entschluss der Normungsgremien, die thermische und magnetische Stabilität für NdFeB-Magnete auf eine alternative Weise zu messen und in die Norm IEC 60404-8-1 Ed. 3 einzuarbeiten.

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