Как производят магниты: Как делают магниты — фото, видео, описание

Содержание

Из чего делают магниты — блог Мира Магнитов

Магниты делятся на несколько видов: постоянные, электро- и временные. Они отличаются между собой характеристиками, долговечностью и особенностью эксплуатации.

Постоянные магниты
Наибольшую популярность получили постоянные магниты — именно их мы подразумеваем, говоря о магнитах вообще. Главная их особенность в том, что они сохраняют свой магнитный заряд на протяжении долгого времени. Как долго и с какой силой прослужит этот элемент, зависит от того, из чего сделан магнит.

Неодимовые магниты очень долговечны, не боятся коррозии и привлекательно выглядят за счет никелевого покрытия

Самые мощные магниты - неодимовые


Их изготавливают из разных сплавов металлов:
  • Неодима, бора и железа. Такие элементы называют супермагнитами, поскольку они долго сохраняют эксплуатационные характеристики и размагничиваются со скоростью 1-2% за 100 лет. Размагнитить неодим почти невозможно.
  • Самария и кобальта — за счет устойчивости к агрессивной среде и воздействию высоких температур, активно используется в военной промышленности. По своим эксплуатационным особенностям похож на неодимовые аналоги.
  • Альнико — сплав алюминия, кобальта и никеля. Легкий и термоустойчивый материал, но быстро размагничивающийся под действием другого магнитного поля.
  • Магнитопласты — состоят из полимеров, магнитного порошка и всевозможных добавок. В отличие от всех остальных видов, эти магниты легко поддаются обработке, пластичны и эластичны. Благодаря этому из них создают изделия сложной формы и экспериментируют с расположением полюсов. Мощность таких элементов зависит от количества магнитного порошка в составе магнитной смеси, которая может достигать 94% от массы готового изделия.
  • Ферриты — сплав железа с другими металлами. Наиболее распространенный вид, так как недорог в производстве и имеет широкую сферу эксплуатации, однако при воздействии высоких температур довольно быстро теряет свои свойства.

Особую популярность в последнее время приобретают неодимовые магниты, поскольку они в разы превосходят стандартные ферритовые по своим возможностям. Многие интересуются, из чего делают неодимовые магниты, чтобы воспроизвести их в домашних условиях. Но без специального оборудования и знаний это невозможно.
намагничиватель-размагничиватель 675х344.jpg
Временные магниты
Еще один интересный вопрос — из чего делают временный магнит. Для этого используют любой металлический предмет. Например, скрепку, ножницы, отвертку и др. Если ненадолго поднести его к источнику мощного магнитного поля или другому сильному магниту, то эта металлическая деталь временно переймет его магнитные свойства. Но выходя из-под действия этого поля, свойства мгновенно теряются. Такие элементы активно используются в электромеханике и автомобилестроении.
Электромагниты
В отличие от постоянных, имеют магнитное поле только при прохождении через них электричества. Такие магниты изготавливают из металлической заготовки. Подойдет любой образец железа или его сплавы, которые хорошо магнитятся — он выступает в роли сердечника. Проверить железный кусок на возможность выступить в роли источника электромагнитного поля просто — используйте стандартный магнитик с холодильника. Если он притягивается к железяке, то она подходит на роль сердечника. Этот брусок обматывают медной проволокой, изолировав предварительно один металл от другого, а потом подключается источник тока. Электромагниты легко сделать самостоятельно, следуя простой инструкции.
Как сделать магнит своими руками 675х344 1.jpg

Самый простой электромагнит делается за 5 минут из гвоздя, проволоки и батарейки


В отличие от всех остальных видов, электромагниты меняют характеристики под воздействием электрического тока — регулируется мощность устройства, направление полюсов. Его используют в электроустройствах, в моторах и генераторах, в промышленности при транспортировке металлических грузов. А народные умельцы создают множество вариантов самодельных конструкций.

Производство магнитов (процесс производства ферритовых)

 

Уважаемые клиенты!

 

Расскажем, об еще одном интересном магнитом факте. На этот раз речь пойдет о ферритовых магнитах. Это магниты черного цвета, более привычные Вам из курса физики.

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АНИЗОТРОПНЫХ ФЕРРИТОВЫХ МАГНИТОВ


Сущность изобретения: ферритовой порошок подвергают мокрому измельчению, сушат, и затем подвергают дезагрегации до получения порошка с насыпной плотностью 0,6 -0,8 г/см3 , прессуют его в магнитном поле, после чего спекают.

 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способу изготовления постоянных магнитов из порошков магнитотвердых ферритов. Известен способ получения анизотропных магнитов, включающий мокрый помол порошков ферритов, их сушку, прессование в магнитном поле и спекание. При этом способе магнитные параметры изделий невысоки, так как при сушке мелкодисперсные частицы образуют конгломераты, вследствие чего затруднено ориентирование частиц в магнитном поле при прессовании. Также известен способ получения анизотропных ферритовых магнитов, включающий мокрое измельчение ферритовых порошков и смешение их со связующим, ориентацию полученной смеси в магнитном поле с одновременным обезвоживанием смеси до влажности 5-10 мас.%, сушку, измельчение высушенных блоков, прессование и спекание. К недостаткам последнего следует отнести высокую трудоемкость, низкую степень ориентации состоящих из большого количества частиц гранул в магнитном поле при прессовании и, как следствие, низкая степень текстуры и относительно невысокие магнитные параметры изделий.

По достигаемому результату наиболее близким аналогичным решением является способ, при котором во время подготовки порошка к прессованию обеспечивают разделение самопроизвольно образующихся при сушке и хранении конгломератов частиц, наименьшую насыпную плотность порошков.   К недостаткам этого способа следует отнести невысокую точность размеров магнитов, большое время цикла прессования. Целью предлагаемого способа является повышение точности размеров получаемых магнитов, увеличение производительности способа. Поставленная цель достигается тем, что в известном способе, включающем разделение самопроизвольно образующихся при сушке и хранении конгломератов частиц, обеспечение наименьшей насыпной плотности порошков, порошок после мокрого помола и сушки подвергают дезагрегации до насыпной плотности 0,6-0,8 г/см

3.

По сравнению с прототипом заявляемое техническое решение имеет следующие отличительные признаки: дезагрегация порошка производится до значения насыпной плотности 0,6-0,8 г/см3, осуществляется контроль и поддерживается стабильность значений насыпной плотности порошков после дезагрегации в указанных пределах.

Известно техническое решение, в котором также контролируют насыпную плотность порошков. Однако при этом насыпная плотность контролируется с целью определения размеров транспортирующих и запасных емкостей для порошка, высоты подъема пуансонов, пригодности различных порошков для шликерного литья и спекания свободно насыпанных порошков. В заявленном техническом решении контроль и неизменность в указанных пределах насыпной плотности вводится с целью повышения точности размеров получаемых магнитов и увеличения производительности способа. По остальным признакам других известных технических решений не выявлено.

Предлагаемое техническое решение основано на экспериментально выявленных зависимостях времени дезагрегации, длительности цикла прессования, точности получаемых размеров магнитов от значений насыпной плотности порошков.

Порошки бариевых или стронциевых магнитотвердых ферритов, имеющих после дезагрегации насыпную плотность 0,6-0,8 г/см3, обладают необходимой текучестью, хорошо ориентируются в магнитном поле и прессуются. Это позволяет сократить длительность цикла прессования, применить многогнездное прессование, получить прессовки с высокой точностью линейных размеров. Изготовленные из таких порошков магниты имеют высокие магнитные параметры и высокую точность линейных размеров.


Порошки с насыпной плотностью более 0,8 г/см3 также хорошо прессуются. Однако вследствие того, что они содержат большое количество неразделенных при дезагрегации частиц, они плохо ориентируются в магнитном поле. Получающиеся из них анизотропные магниты имеют сравнительно низкие магнитные параметры. По этой причине использовать такие порошки нецелесообразно.

Порошки с насыпной плотностью ниже 0,6 г/см3 хорошо ориентируются в магнитном поле, но обладают рядом существующих недостатков. Для достижения такой насыпной плотности в 2-3 раза увеличивается время дезагрегации. Вследствие низкой текучести, возрастает время загрузки пресс-формы, особенно для тонкостенных малогабаритных прессовок. Уменьшаются скорости рабочих ходов пресса, так как необходимо время на удаление воздуха при прессовании. При загрузке частицы образуют арки и мостики, что приводит к неконтролируемому изменению массы загружаемого порошка от цикла к циклу и от гнезда к гнезду при многоместном прессовании. Это в свою очередь приводит к разбросу значений плотности и размеров прессовок. Кроме того, при прессовании порошка с насыпной плотностью менее 0,6 г/см3 на заготовках появляются трещины, снижающие выход годных изделий.

Способ осуществляли следующим образом. В качестве исходных сырьевых материалов ученые взяли бариевый ферритовый порошок и стронциевый ферритовый порошок. Измельчение порошков проводилось в вибромельнице при соотношении массы шаров, порошка и воды 10:1:0,5, соответственно. Время помола для бариевых порошков составляло 6 ч, а для стронциевых - 10 ч. Затем порошки сушили до влажности 1-2 мас.% и подвергали дезагрегации в высокоскоростном смесителе в течение 5, 10, 20, 40, 50, 80, 120 мин. После этого проводили замеры насыпной плотности по ГОСТу "Порошки металлические. Определение насыпной плотности". Полученные таким образом порошки в 2-местной пресс-форме прессовали на прессе в магнитном поле напряженностью 720 кА/м при удельном давлении 0,85 т/см

2, цилиндрические образцы диаметром 20 мм и высотой 15 мм. Время засыпки порошков в пресс-форму и скорости рабочих ходов прессы устанавливались такими, чтобы, во-первых, обеспечить полную и постоянную от цикла к циклу высоту засыпки, во-вторых, необходимую плотность прессовок и, в-третьих, отсутствие видимых трещин и сколов после спекания. Производительность операции прессования оценивали путем определения количества циклов в минуту. Затем прессовки спекались в проходной туннельной электрической печи. Для бариевого феррита максимальная температура спекания составила 1180
о
С, для стронциевого феррита - 1240оС. На спеченных магнитах измеряли высоту с точностью до 0,01 мм. Анализируя все данные, сделали следующие выводы:

1) из порошков насыпной плотностью более 0,8 г/см3 получаются образцы с высокой точностью размеров и хорошей производительностью, но они обладают низкими магнитными параметрами;

2) для получения бездефектных образцов из порошков с насыпной плотностью менее 0,6 г/см3 необходимо значительно увеличить цикл прессования и время дезагрегации. Однако при этом увеличение магнитных параметров не происходит. Кроме того, значительно ухудшается точность размеров спеченных магнитов;

3) порошки с насыпной плотностью в интервале 0,6-0,8 г/см3 обеспечивают как высокие магнитные параметры, так и производительность прессования. Одновременно размеры магнитов имеют высокую точность.

Следовательно, порошки бариевых и стронциевых магнитотвердых ферритов с насыпной плотностью 0,6-0,8 г/см3 позволяют увеличить производительность способа, повысить точность размеров получаемых магнитов при сохранении высоких магнитных параметров спеченных образцов. 

 

ПРОЦЕСС ПРОИЗВОДСТВА ФЕРРИТОВЫХ МАГНИТОВ

 

Приоткроем завесу нашего производства, и покажем весь процесс поэтапно:

 

1. Подготовка сырья

 

 

 

 

2. Процесс прессования: придаем будующему магниту необходимую форму (диск, пластина, кольцо, сектор)

 

 

 

3. Спекание заготовок в печи при высокой температуре более 1100оС, по времени - 24, 48 и более часов

 

 

 

4. Шлифовка багнитных заготовок на станке

 

 

 

5. Промывка

 

 

 

6. И , наконец, сам процесс намагничивания готового изделия, а также проверка всех параметров

 


Обратившись, в нашу компанию, Вы можете подобрать ферритовый магнит в форме диска, кольца или пластины необходимого размера из имеющегося ассортимента. Если ваш необходим магнит другой формы или размера, мы изготовим ферритовый магнит по Вашим чертежам.

 

Полный ассортимент феррита можно посмотреть здесь.

Следите за новостями!

 

 

В статье взяты материалы из независимый научно-технического портала: http://www.ntpo.com/patents_electronics/electronics_10/electronics_27.shtml

основные виды, способы производства, применение

В мире существует множество интересных веществ, которые удивляют людей своими уникальными свойствами и необычностью. И с давних времен лучшие умы планеты не могли понять, как отдельные камни и металлы могут притягиваться или отталкиваться друг от друга. Сейчас же наука шагнула далеко вперед, а свободный доступ к любой информации позволяет понять, как делают магниты за пару минут.

Как делают магниты?

Как делают магниты?

Немного истории

Обыденные для современного человека вещи могут отличаться очень сложной историей. И магнит — не исключение. Особое поле, которое создается разными материалами, вызывало у мудрецов прошлых эпох не только восторг, но и удивление. При этом с таким явлением люди столкнулись очень давно. Но активное развитие науки о магнитном поле началось относительно недавно, а в хозяйственных целях его применили буквально пару десятков лет назад.

Виды магнитов

Виды магнитов

Существует масса исторических фактов, подчеркивающих многовековую историю специфического поля с уникальными притягивающими или отталкивающими свойствами. Первое достоверное упоминание уходит своими корнями в Древнюю Грецию, где когда-то существовала область Магнисия. Именно на территории этого географического региона удалось найти залежи вещества, формирующего такое поле. Вскоре породу наименовали «камнем из Магнисии».

Кроме реальной физической возможности притягивать железные предметы, такие камни наделяли и мистическим значением. Их считали подарком богов, способным отпугивать злых духов, исцелять от смертельных заболеваний и приносить в дом удачу. Тем не менее, вскоре люди сумели изобрести первый прототип компаса, придав предмету форму иглы, которая всегда указывает на север.

Большое количество упоминаний о чудо-поле присутствует в китайских летописях. Там камням приписывали чудодейственные свойства, а также посвящали легенды. К примеру, есть легенда о мистических воротах, через которые не могли пройти люди с мечами. Ведущие ученые современности придерживаются мнения, что эти ворота были созданы из породы, притягивающей металлические предметы.

Естественное и искусственное происхождение

Магнитный железняк

Магнитный железняк

В средневековые времена и до конца XVIII века исследователи активно изучали характеристики горной породы с магнитным полем. По сути, тогда люди не знали о существовании других веществ, генерирующих это поле. Но в начале 18 века знаменитый ученый Араго, а вскоре Ампер и Сетрджен сумели изобрести предмет с магнитным полем искусственного происхождения. Оно образовалось в результате подачи электрического тока, что стало настоящим технологическим прорывом. Вскоре технологию стали всячески усовершенствовать, превращая металлические изделия в мощнейшие переменные магниты.

На сегодняшний день магниты классифицируются такими типами:

  1. Естественные или природные.
  2. Искусственные.

Представители первой группы являются залежами особой горной породы. Самый крупный из когда-либо найденных естественных магнитов весит 13 килограммов и гарантирует силу сцепления до 40 кг.

Что касается искусственных магнитов, то они представляют собой железные изделия, создающие поле при подаче на обметку с сердечником электрического тока. Тем не менее, сегодня существует и особая разновидность магнитов, которая создается человеком с применением передовых технологий.

Основные виды

Кроме этого, перечисленные типы магнитов могут отличаться и принципом своей работы. Итак, сегодня выделяют следующие виды:

Основные виды магнитов

Основные виды магнитов
  1. Постоянный.
  2. Временный.
  3. Электромагнит.

Первые две разновидности характеризуются разной степенью намагниченности и временем удержания поля внутри себя. Его интенсивность и устойчивость к внешним воздействиям определяется составом материала. Последний тип не относится к группе настоящих магнитов, т. к. он работает благодаря эффекту электричества, создаваемого магнитным полем вокруг сердечника.

Постоянные и временные магниты создаются из разного исходного сырья. В его качестве используются такие металлы:

Металл Кобальт.

Металл Кобальт.
  1. Неодим.
  2. Бор.
  3. Кобальт.
  4. Альнико.
  5. Железо.
  6. Ферриты.

Материалы тщательно измельчаются, а затем поддаются плавлению и выдерживанию в печи под высоким температурным воздействием, пока они не обретут нужные свойства. В зависимости от вида и нужных характеристик на этапе производства задается подходящий состав и пропорции компонентов.

Посредством такой технологии можно получить следующие виды магнитов:

  1. Прессованные.
  2. Литые.
  3. Спеченные.

Процесс производства

Для создания электромагнита, нужно расположить вокруг металлического сердечника проволочную обмотку. Изменяя размеры сердечника и длину проволоки, можно изменить интенсивность поля, количество расходуемой энергии, а также габариты изделия.

Создание электромагнита,

Создание электромагнита,

Постоянные и временные магниты могут обладать разной силой полей и демонстрировать разную устойчивость к окружающим воздействиям. Перед тем как начать процесс изготовления, заказчику нужно определить состав и форму будущего изделия, учитывая сферы применения и стоимость услуг. С максимальной точностью происходит подбор нужных составляющих, после чего начинается первый производственный этап — выплавка.

Во время выплавки специалист погружает в электрическую вакуумную печь все составляющие будущего предмета. Проверив приборы на работоспособность, а состав материала на соответствие пропорциям, резервуар можно герметично закрыть. Затем с помощью мощного насосного оборудования откачивается воздух из камеры, что необходимо для предотвращения окислительных процессов и возможной потери мощности полей. Затем расплавленную смесь выливают в форму, а оператор ждет, пока она окончательно остынет. Таким образом создается специальный брикет, имеющий определенные магнитные свойства.

На следующем этапе происходит измельчение полученной однородной массы с помощью специальных дробилок. Вторичное дробление приводит к образованию порошкообразной консистенции с размерами в несколько микронов. Такое требование необходимо для правильной установки магнитных полей.

Дальше порошкообразная масса помещается в специальный прибор, где на нее воздействует механическое давление и магнитное поле. Таким образом ее прессуют в брикеты с нужными размерами и формой. При подаче магнитного поля намагниченные частицы получают одностороннее направление, что позволяет выровнять полярность будущего магнита. Готовое изделие пакуется в герметичный пакет, после чего из него выкачивают воздух. Такие меры необходимы для предотвращения окислительных процессов и лишения магнитных свойств.

Дальше брикет оказывается в специальной печи, которая тоже предварительно очищается от воздуха, и начинают спекать в единый магнит с помощью высокотемпературного воздействия. В конечном итоге изделие становится очень прочным, а интенсивность магнитного поля возрастает.

Разновидности магнитов на холодильник

Существуют разные сферы применения магнитов, но наиболее популярной является изготовление магнитиков на холодильник. Такой аксессуар пользуется особым спросом, т. к. он позволяет повысить узнаваемость компании или служит в качестве сувенира с другого города, страны, интересного места.

Разновидности магнитов на холодильник

Разновидности магнитов на холодильник

Доступные на рынке магниты могут отличаться большим разнообразием форм и материалов производства. Их создают на основе винила с магнитными свойствами, керамических материалов, стекла, полимерных заготовок, пластика, гипса и т. д.

Если выделить наиболее известные разновидности, которые пользуются спросом среди широкой аудитории покупателей, то к ним следует отнести.

Закатные магниты

Закатные магниты
  1. Плоские модели. Создаются на основе магнитного винила, поверх которого находится картинка с ламинированным покрытием или без него. Они славятся особой мягкостью, гибкостью и устойчивостью к любым воздействиям. Такой тип идеально подходит для создания рекламной продукции.
  2. Закатные. Отличаются красивым дизайном и похожи на значок. Они могут обладать либо прямоугольной, либо закругленной формой.
  3. Смоляные. Создаются на основе эфирных смол и отличаются особой привлекательностью. На рынке продаются мягкие и твердые магниты, которые становятся отличным дополнением к успешному бизнесу.

Тонкости изготовления своими руками

Разобравшись с принципом действия магнитного поля и основными технологическими процессами по производству магнитов, у многих энтузиастов может возникнуть желание создать такое изделие в домашних условиях. Естественно, создать сверхпрочный магнит из подручных средств не получится, но изготовить интересную самоделку, сохраняющую свойства притягивания и отталкивая отдельных предметов, вполне реально. И в качестве такой самоделки является магнит на холодильник.

Наиболее простым и примитивным способом изготовления таких аксессуаров считается использование магнитного винила. Его можно купить в соответствующем магазине, обратив внимание на модель с толщиной 0,4 мм, а также глянцевым или матовым покрытием для струйного принтера. Дальше нужно нанести на исходный материал подходящую картинку, распечатав ее на принтере. Несмотря на свою простоту, метод отличается многими недостатками:

Покупка магнитного винила

Покупка магнитного винила
  1. Покупка магнитного винила — удовольствие не из дешевых. При этом небольшая толщина изделия заметно снижает показатели силы притяжения. Поэтому такие магнитики подходят только для частного использования, ведь вряд ли кто-то захочет купить их.
  2. Качество конечной продукции находится на низком уровне, а само изделие не может похвастаться большим сроком службы. И причиной таких недостатков может стать не сам виниловый магнит, а наличие цветного отпечатка от принтера.

Второй вариант производства подразумевает печать фотографий или графических изображений на качественной фотобумаге с последующим приклеиванием винилового магнита на клеевой основе. Картинка дополнительно ламинируется, а затем фиксируется к магнитной поверхности.

Оба способа достаточно просты для реализации в домашних условиях и не требуют специфических навыков. Все, что может понадобиться для предстоящей работы, это:

Принтер струйного формата,

Принтер струйного формата,
  1. Персональный компьютер или ноутбук с предустановленным графическим редактором. Желательно использовать фотошоп.
  2. Принтер струйного формата, поддерживающий функции цветной печати. Желательно отдавать предпочтение дорогим моделям, т. к. работают они гораздо быстрее и качественнее.
  3. Прибор для резки. Являясь мягким резиноподобным материалом, винил легко режется с помощью обычных ножниц, но чтобы обеспечить ровные края и правильную обрезку, лучше приобрести профессиональные резаки.

Интересные факты

Несмотря на свои физические свойства, предметы, создающие магнитное поле, всегда считались чем-то таинственным, как будто из другой планеты. Неудивительно, почему вокруг них родилось так много легенд и интересных фактов. К наиболее популярным следует отнести такие исторические упоминания:

Царица Клеопатра,

Царица Клеопатра,
  1. История утверждает, что царица Клеопатра, которая считается самой красивой женщиной всех времен, владела магнитными украшениями, считая, что они позволяют отсрочить старение.
  2. Большинство магнитов выполнены на основе железа и стали, но самые мощные модели создаются из никелевых сплавов, меди, алюминия и кобальта.
  3. Во время нагревания предмет теряет свои магнитные свойства.
  4. Бытовые мониторы и телевизоры с электронно-лучевой трубкой оснащены электромагнитом для управления электронами и подачи картинки на экран.
  5. Сложно представить себе современную медицину без применения разных типов магнита. С их помощью врачи эффективно борются с самыми сложными заболеваниями.
  6. Планета Земля является самым крупным магнитом, который заставляет стрелки компасов двигаться в нужном направлении.

В общем, особенности магнитного поля и предметов, которые создают его — действительно увлекательная тема. И несмотря на развитие науки и техники, многие свойства и факты о таких веществах по-прежнему мало изучены.

Из чего состоят магниты — блог Мира Магнитов

В советские годы все магниты имели почти одинаковый состав. Их изготавливали из ферромагнитных сплавов, где менялось процентное соотношение материалов. Но уже тогда велись научные изыскания по изобретению новых магнитов. Сегодня магнитное производство предлагает самые разные материалы, способные сохранять магнитное поле.

Из чего состоят разные виды магнитов
Сила и свойства магнитов зависят от их состава. Распространение получили следующие виды сплавов.

1. Ферриты
Это соединения оксида железа Fe2O3 с оксидами других металлов, обладающие ферромагнитными свойствами. Нашли применение в электронике, радиотехнике и прочих отраслях, где сила магнитного поля особой роли не играет. Это дешевые магниты, поэтому они используются в создании разнообразных устройств. Ферриты отличаются коррозийной стойкостью и средней температурной устойчивостью.
Ферритовые магниты активно применялись в радиотехнике и вычислительной технике

Ферритовые магниты устойчивы к ржавчине и высокой температуре


2. Сплавы Альнико
Представляют собой соединение железа со сплавом алюминия, никеля, меди и кобальта (AlNiCo). Магниты Альнико на основе этого сплава отличаются высокой магнитной силой и температурной устойчивостью, поэтому используются в условиях нагрева до 550 градусов по Цельсию. Однако не применяются повсеместно, поскольку отличаются высокой стоимостью. Такие сплавы незаменимы при создании других постоянных магнитов.
виды магнитов - альнико1 675х344.jpg

 В школьных экспериментах обычно используют магнитные бруски и подковы из сплава Альнико


3. Неодимы
Это сплав редкоземельных металлов — неодима, бора и железа (NdFeB). Не имеют конкурентов по мощности и долговечности, так как могут удерживать предметы, тысячекратно превосходящие их по массе. Неодимовые магниты появляются в результате сложного производственного процесса, при котором используется вакуумное плавление, прессование, спекание и другие манипуляции. Единственный недостаток — плохая устойчивость к тепловому воздействию — при нагреве быстро теряют свои свойства. Если исключить тепловой удар, то служат такие магнитные элементы почти вечно — теряют не более 1% мощности за 100 лет.
Иногда попадаются поисковый магнит вылавливает очень неожиданные предметыВелосипед "выужен" поисковым магнитом. Поисковые магниты делают из неодима, у него максимальная грузоподъемность при минимальных размерах 4. Самарий-кобальт
Сплав двух редкоземельных металлов — кобальта и самария SmCo5 или Sm2Co17. Легируются и другими металлами — медью, цирконием, гадолинием и т.п. По мощности такие сплавы уступают неодимовым, но превосходят все остальные аналоги. Отличаются стойкостью к коррозии и температурному воздействию. Незаменимы при работе в сложных условиях, когда требуется надежность и безотказность работы. Находятся в той же ценовой категории, что и неодимовые сплавы.
магниты самарий-кобальт 675х344.jpg

Магниты SmCo5 слабее неодимовых, но мощнее остальных


5. Полимерные постоянные магниты
Производятся из композиционных материалов с включением магнитного (обычно феррит-бариевого) порошка. За основу берутся разнообразные полимерные компоненты. Магнитопласты имеют низкую магнитную силу, зато отличаются непревзойденной коррозионной стойкостью в той степени, в которой ею обладает и другие полимеры. Конечные свойства каждого полимерного магнита зависят от процентного содержания магнитной смеси. Если используется порошок редкоземельных магнитов (неодим-железо-бор, самарий-кобальт), то магнитопласт получается мощнее. Главное преимущество — невероятная пластичность, позволяющая выпускать магниты любой формы и размеров.
магнитопласт 675х344.jpg

Магнитные параметры магнитопластов ниже, чем у спеченных магнитов


6. Магнитный винил
Являет собой смесь резины и магнитного порошка (ферритового). Процентного содержание последнего составляет 70-75% от массы. Чем больше этого порошка, тем выше магнитная сила изделия. Из преимуществ материала отличают износоустойчивость и огромный диапазон рабочих температур (от −300°C до +800°C). Магнитный винил устойчив к воздействию влаги и пластичен. За счет гибкости подходит для изготовления изделий любых конфигураций.
Холодильник - не просто место для хранения еды, это целая история семейных событий и путешествий

Сувенирные и рекламные магнитики на холодильник делают из магнитного винила

Из чего изготавливают постоянные магниты — блог Мира Магнитов

Любые постоянные магниты изготавливают из ферромагнитных веществ. К группе этих материалов относятся железо, кобальт, гадолиний, а также множество химических соединений и сплавов. Все эти вещества даже после выключения намагничивающего поля сохраняют намагниченность. В зависимости от типа материала, используемого для изготовления магнитов, выделяют такие группы изделий:

Ферритовые магниты

Феррит – это материал, магнитная проницаемость которого значительно превосходит соответствующие показатели черных металлов. Разработанные на его основе в 50-х гг. XX века магниты стали более доступной и практичной альтернативой дорогостоящим магнитам из металлических сплавов. В качестве основы материала используется оксид железа Fe2O3 в соединении с ферритом бария или ферритом стронция. Специфика такого состава обуславливает хрупкость и твердость готовых изделий, которые могут разрушиться при ударе или сгибе. Учитывая, из чего изготавливают постоянные магниты на основе ферритов, для материала характерны невысокие показатели остаточной индукции, определяющие сравнительно недолгий срок службы магнита. Тем не менее ферритовые магниты обладают рядом бесспорных достоинств:           ·     Невысокая цена.           ·         Устойчивость к размагничиванию.            ·    Стойкость к коррозийным поражениям.

Литые магниты

Изобретенные в 30-х гг. XX века литые магниты (монокристаллические) широко используются в ряде научных и промышленных отраслей благодаря целому ряду уникальных достоинств. Изделия получили название Альнико по названию элементов, входящих в состав его сплава: алюминий, никель и кобальт. Материал с высокой остаточной намагниченностью характеризуется низкой коэрцитивной силой. Из-за этого его можно легко размагнитить и намагнитить обратно. Магниты Альнико остаются востребованными и незаменимыми в целом ряде промышленных отраслей благодаря следующим преимуществам:           ·     Устойчивость к нагреву. Максимальный показатель рабочей температуры для магнитов Alnico составляет                    +450..+550⁰C.           ·    Стойкость к коррозии. Материал сохраняет свои эксплуатационные качества в условиях высокой влажности                и при непосредственном контакте с водой.

Редкоземельные магниты

В настоящий момент вопрос, из чего делают постоянные магниты с лучшими эксплуатационными свойствами, имеет только один ответ – из элементов лантаноидной группы. Благодаря непревзойденным показателям магнитной силы редкоземельные супермагниты открывают широкие возможности для создания более компактных и простых магнитных конструкций практически в любых сферах деятельности. Магниты на основе лантаноидов сочетают большую коэрцитивную силу и высокую сопротивляемость внешним магнитным полям. Наиболее распространены две группы редкоземельных сплавов:
  •           ·    Неодим, железо и бор (неодимовые магниты). Если вам нужен действительно сильный магнит, то лучшего решения просто не найти. Этот материал используется для производства поисковых магнитов, которые при собственной массе в 2-3 кг способны удерживать объекты весом 300 кг и больше. Учитывая, как делают постоянные магниты на основе неодимового сплава, следует обеспечить качественную защиту порошкового материала. При нарушении целостности оцинкованного покрытия он поражается ржавчиной даже при обычной влажности воздуха.
  •           ·    Самарий и кобальт (самариевые магниты). При своей сравнительно высокой цене этот материал обладает такими существенными преимуществами, как устойчивость к коррозии и отсутствие ограничений в механической обработке. Также самариевые магниты характеризуются стойкостью к высоким температурам они сохраняют свои магнитные свойства даже при +350⁰C.

Выгодно заказывайте любые магниты и изделия на их основе

Интернет-магазин «Мир магнитов» предлагает вам богатый ассортимент магнитов и изделий на их основе по самым привлекательным оптовым и розничным ценам.  У нас можно купить неодимовый магнит 50х30 дешево. Выбирайте подходящие изделия с учетом эксплуатационных условий и заказывайте их с выгодными условиями доставки. Чтобы уточнить у специалиста любые технические вопросы относительно выбора подходящего магнита, свяжитесь с нами по телефону 8 (495) 662 49 15 или по email [email protected]

3 разных типа магнитов и их применение

Магниты - это материалы, которые генерируют поле, которое притягивает или отталкивает некоторые другие материалы (например, железо и никель) с определенного расстояния. Это невидимое поле, известное как магнитное поле, отвечает за ключевые свойства магнита.

Древние люди использовали магниты по крайней мере с 500 г. до н.э., и самые ранние известные описания таких материалов и их характеристики происходят из Китая, Индии и Греции около 25 веков назад. Однако искусственные магниты были созданы еще в 1980-х годах.

Очевидно, что не все магниты состоят из одних и тех же веществ, и поэтому их можно разделить на разные классы в зависимости от их состава и источника магнетизма. Ниже приведен подробный список трех основных типов магнитов с указанием их свойств, прочности, а также промышленного и непромышленного применения.

1. Постоянные магниты

После намагничивания постоянные магниты могут сохранять магнетизм в течение продолжительного времени. Они сделаны из материалов, которые могут намагничиваться и создают собственное постоянное магнитное поле.
Обычно постоянные магниты изготавливаются из четырех различных типов материалов:

I) Ферритовые магниты
Стек ферритовых магнитов | Изображение предоставлено: Викимедиа

Ферритовые магниты (также называемые керамическими магнитами) являются электроизоляционными. Они темно-серого цвета и выглядят как карандашный грифель.

Ферриты обычно представляют собой ферромагнитные керамические соединения, получаемые путем смешивания больших количеств оксида железа с металлическими элементами, такими как марганец, барий, цинк и никель. Некоторые ферриты имеют кристаллическую структуру, например ферриты стронция и бария.

Они довольно популярны благодаря своей природе: они не подвержены коррозии и, следовательно, используются для продления жизненного цикла многих продуктов. Ферритовые магниты могут использоваться в чрезвычайно жарких условиях (до 300 градусов Цельсия), и стоимость изготовления таких магнитов также низкая, особенно если они производятся в больших объемах.

Они могут быть далее подразделены на «твердые», «полужесткие» или «мягкие» ферриты, в зависимости от их магнитных свойств.

Поскольку твердые ферриты трудно размагничивать, они обладают высокой коэрцитивной силой. Они используются для изготовления магнитов, например небольших электродвигателей и громкоговорителей. Мягкие ферриты, с другой стороны, имеют низкую коэрцитивную силу и используются для изготовления электронных индукторов, трансформаторов и различных микроволновых компонентов.

II) магниты Алнико
Магнит-подкова из алнико 5 | Эта U-образная форма образует мощное магнитное поле между полюсами, позволяя магниту захватывать тяжелые ферромагнитные материалы.

Магниты алнико состоят из алюминия (Al), никеля (Ni) и кобальта (Co), отсюда и название al-ni-co. Они часто включают титан и медь. В отличие от керамических магнитов, они являются электропроводящими и имеют высокие температуры плавления.

Чтобы классифицировать их (основываясь на их магнитных свойствах и химическом составе), Ассоциация производителей магнитных материалов присвоила им номера, такие как Alnico 3 или Alnico 7.

Алникос был самым сильным типом постоянных магнитов до развития редкоземельных магнитов в 1970-х годах. Известно, что они создают высокую напряженность магнитного поля на своих полюсах - до 0,15 Тесла, что в 3000 раз сильнее, чем магнитное поле Земли.

Сплавы Alnico могут сохранять свои магнитные свойства при высоких рабочих температурах, вплоть до 800 градусов Цельсия. Фактически, они являются единственными магнитами, которые имеют магнетизм при нагревании раскаленным докрасна.

Эти магниты широко используются в бытовых и промышленных применениях: несколько примеров - это магнетронные трубки, датчики, микрофоны, электродвигатели, громкоговорители, электронные трубки, радары.

III) Редкоземельные магниты

Как следует из названия, редкоземельные магниты изготавливаются из сплавов редкоземельных элементов. Это самый сильный тип постоянных магнитов, разработанный в 1970-х годах. Их магнитное поле может легко превышать 1 Тесла.

Два типа редкоземельных магнитов - самарий-кобальтовые и неодимовые магниты. Оба уязвимы для коррозии и очень хрупкие. Таким образом, они покрыты определенным слоем (слоями), чтобы защитить их от сколов или поломок.

Самарий-кобальтовые магниты состоят из празеодима, церия, гадолиния, железа, меди и циркония. Они могут сохранять свои магнитные свойства при высоких температурах и обладают высокой устойчивостью к окислению.

Из-за их меньшей напряженности магнитного поля и высокой стоимости производства они используются реже, чем другие редкоземельные магниты. В настоящее время они используются в настольном ядерно-магнитно-резонансном спектрометре, высококачественных электродвигателях, турбомашиностроении и во многих областях, где производительность должна соответствовать изменению температуры.

Неодимовые магниты, с другой стороны, являются наиболее доступным и сильным типом редкоземельных магнитов. Они представляют собой тетрагональную кристаллическую структуру, изготовленную из сплавов неодима, бора и железа.

Благодаря своим меньшим размерам и небольшому весу они заменили ферритовые и алникомагниты в многочисленных применениях в современных технологиях. Например, неодимовые магниты в настоящее время используются в головном приводе для компьютерных жестких дисков, электродвигателей для аккумуляторных инструментов, механических переключателей электронных сигарет и динамиков мобильных телефонов.

IV) одномолекулярные магниты
Универсальный внутриклеточный белок, называемый ферритином, считается магнитом с одной молекулой. Он хранит железо и выпускает его контролируемым образом.

К концу 20-го века ученые узнали, что некоторые молекулы [которые состоят из ионов парамагнитного металла] могут проявлять магнитные свойства при очень низких температурах. Теоретически они способны хранить информацию на уровне магнитных доменов и обеспечивать гораздо более плотный носитель, чем традиционные магниты.

Одномолекулярные магниты состоят из кластеров марганца, никеля, железа, ванадия и кобальта. Было обнаружено, что некоторые цепные системы, такие как одноцепные магниты, сохраняют магнетизм в течение длительного периода времени при более высоких температурах.

Исследователи в настоящее время изучают монослои таких магнитов. Одним из ранних соединений, которое было исследовано в качестве одно-молекулярного магнита, является додекануклеарная марганцевая клетка.

Потенциальные возможности применения этих магнитов огромны. К ним относятся квантовые вычисления, хранение данных, обработка информации и биомедицинские приложения, такие как контрастные агенты МРТ.

2. Временные магниты

Некоторые объекты могут быть легко намагничены даже слабым магнитным полем. Однако, когда магнитное поле удалено, они теряют свой магнетизм.

Временные магниты различаются по составу: они могут быть любым объектом, который действует как постоянный магнит в присутствии магнитного поля. Например, магнитомягкий материал, такой как никель и железо, не будет притягивать скрепки после удаления внешнего магнитного поля.

Когда постоянный магнит подносится к группе стальных гвоздей, гвозди прикрепляются друг к другу, а затем к постоянному магниту. В этом случае каждый гвоздь становится временным магнитом, а когда постоянный магнит удаляется, они больше не прикрепляются друг к другу.

Временные магниты в основном используются для изготовления временных электромагнитов, сила которых может варьироваться в соответствии с требованиями. Они также используются для разделения материалов, сделанных из металла, на складах металлолома и дают новый импульс современной технологии - от высокоскоростных поездов до высокотехнологичного пространства.

3. Электромагнит

Электромагнит притягивающий железные опилки

Электромагнит был изобретен британским ученым Уильямом Стердженом в 1824 году. Затем он был систематически усовершенствован и популяризирован американским ученым Джозефом Генри в начале 1830-х годов.

Электромагниты представляют собой плотно намотанные витки провода, которые функционируют как магниты при прохождении электрического тока. Его также можно классифицировать как временный магнит, поскольку магнитное поле исчезает, как только ток отключается.

Полярность и напряженность магнитного поля, создаваемого электромагнитом, можно регулировать, изменяя направление и величину тока, протекающего через провод. Это главное преимущество электромагнитов перед постоянными магнитами.

Для усиления магнитного поля катушка обычно наматывается на сердечник из «мягкого» ферромагнитного материала, такого как мягкая сталь. Провод, свернутый в одну или несколько петель, называется соленоидом.

Эти типы магнитов широко используются в электрических и электромеханических устройствах, включая жесткие диски, громкоговорители, жесткие диски, трансформаторы, электрические звонки, МРТ-машины, ускорители частиц и различные научные приборы.

Электромагниты также используются в промышленности для захвата и перемещения тяжелых предметов, таких как металлолом и сталь.

Изготовление (производство) неодимовых магнитов

Изготовление неодимового магнита – достаточно сложный и технологически емкий процесс, требующий точного соблюдения состава сплава и количества примесей. Проводится он на специальном оборудовании в строго определенных условиях, основу процесса составляет порошковая технология.

Первый этап – выплавка магнитного материала в индукционных печах. Заметим, что хоть сплав и называется неодимовым, редкоземельного металла там всего несколько процентов. Основную часть составляет железо. Неодим, бор и железо сплавляются в заданных пропорциях, после чего полученный материал измельчается в порошок. На дальнейших этапах все работы ведутся уже с порошком. В результате можно изготовить неодимовый магнит одного из трех видов: литой или спеченный магнитопласт, прессованный магнит.

Рабочие характеристики конечного продукта зависят от количества вводимых примесей и микроструктуры используемых элементов. Чаще всего применятся классическая формула Nd2Fe14В, которая позволяет получать изделия с максимальной магнитокристаллической анизотропией. Также возможна реализация более сложных соединений со специфическими характеристиками.

 

Спеченные магнитопласты

Это магниты неодимовые, изготовление которых происходит прессованием магнитного порошка с последующим его запеканием в вакуумных или инертных средах. В процессе прессования материал облучается магнитным полем заданной интенсивности, которое и определяет намагниченность конечного продукта. На финальном этапе магнитопласты обрабатываются на станках для придания нужной формы.

 

Литые магнитопласты

Неодимовый магнит, изготовление которого проходит с введением полимерных примесей, называют магнитопластом. Размельченный магнитный порошок смешивается с полимером в заданных пропорциях, а затем выдавливается в литьевую форму. Такой метод позволяет получать неодимы любых форм, но их магнитная энергия ограничивается пределом 5МГсЭ.

 

Прессованные магниты

При изготовлении этих магнитов измельченный порошок соединяют с полимером и запрессовывают в форму. Форму нагревают и намагничивают, дополнительную обработку не проводят. Энергия таких неодимов ограничена 10МГсЭ.

Форма и размеры готовых неодимов, как правило, стандартны. Однако многие компании-производители оказывают услугу «магниты неодимовые изготовлю по Вашим требованиям» и поставляют магниты, форма и габариты которых определяются заказчиком.

На сайте p-magnit.ru представлен огромный ассортимент продукции нашего собственного производства. Однако если у клиента возникает необходимость в изделиях какой-либо особой конфигурации или состава, мы также рассматриваем такие предложения.

Как работают магниты | HowStuffWorks

Все началось с того, что мы пошли покупать магнит для демонстрации жидких бронежилетов. Мы хотели показать, что магнитное поле может заставить определенные жидкости вести себя как твердые тела. Наряду с необходимыми нам чашками Петри и железными опилками в научном каталоге Стива Спенглера был неодимовый магнит, который он описал как «сверхсильный». Мы заказали наши принадлежности, надеясь, что магнит будет достаточно мощным, чтобы создать эффект, который мы сможем запечатлеть на пленке.

Магнит не просто превращал нашу железо-масляную жидкость в твердое тело - иногда его тяга к жидкости треснула удерживающую его чашку Петри. Однажды магнит неожиданно вылетел из руки видеооператора и попал в тарелку, полную сухих опилок, для удаления которой потребовалась немалая изобретательность. Он также настолько плотно прилегал к нижней стороне металлического стола, что нам пришлось использовать пару плоскогубцев, чтобы извлечь его. Когда мы решили, что будет безопаснее держать магнит в кармане между дублями, люди на мгновение прилипли к столу, лестнице и двери студии.

Объявление

Магнит стал объектом любопытства и импровизированных экспериментов в офисе. Его сверхъестественная сила и его склонность внезапно и шумно прыгать из неосторожных хваток на ближайшую металлическую поверхность заставили нас задуматься. Все мы знали основы магнитов и магнетизма - магниты притягивают определенные металлы, и у них есть северный и южный полюсов . Противоположные полюса притягиваются друг к другу, а полюса - отталкиваются. Магнитное и электрическое поля связаны, и магнетизм, наряду с гравитацией, сильными и слабыми атомными силами, является одной из четырех фундаментальных сил во Вселенной.

Но ни один из этих фактов не дал ответа на наш самый основной вопрос. Что именно заставляет магнит прилипать к определенным металлам? В более широком смысле, почему они не придерживаются других металлов? Почему они притягивают или отталкивают друг друга в зависимости от своего положения? И что делает неодимовые магниты намного сильнее, чем керамические магниты, с которыми мы играли в детстве?

Чтобы понять ответы на эти вопросы, полезно иметь базовое определение магнита.Магниты - это объекты, которые создают магнитных полей и притягивают такие металлы, как железо, никель и кобальт. силовых линий магнитного поля выходят из северного полюса магнита и входят в его южный полюс. Постоянные магниты или , жесткие магниты все время создают собственное магнитное поле. Временные мягкие магниты или создают магнитные поля в присутствии магнитного поля и в течение короткого времени после выхода из поля. Электромагниты создают магнитные поля только тогда, когда электричество проходит через их проволочные катушки.

До недавнего времени все магниты изготавливались из металлических элементов или сплавов . Из этих материалов производились магниты разной силы. Например:

  • Керамические магниты , подобные тем, которые используются в магнитах на холодильник и в научных экспериментах в начальной школе, содержат оксид железа в керамическом композите. Большинство керамических магнитов, иногда называемых железными магнитами , не особенно сильны.
  • Магниты Alnico изготавливаются из алюминия, никеля и кобальта. Они прочнее керамических магнитов, но не так сильны, как те, которые содержат элементы класса r
.

Процесс производства магнитов | Как делаются магниты

Есть несколько способов изготовления магнитов, но наиболее распространенный метод называется порошковой металлургией. В этом процессе подходящая композиция измельчается в мелкий порошок, уплотняется и нагревается, чтобы вызвать уплотнение посредством «жидкофазного спекания». Поэтому такие магниты чаще всего называют спеченными магнитами. Этим методом изготавливаются ферритовые, самариево-кобальтовые (SmCo) и неодим-железо-борные (нео) магниты. В отличие от феррита, который представляет собой керамический материал, все магниты из редкоземельных элементов являются металлическими сплавами.

Подходящее сырье плавится в вакууме или в инертном газе в индукционной плавильной печи. Расплавленный сплав заливается в форму на охлаждающую пластину или обрабатывается в машине для разливки ленты - устройстве, которое формирует тонкую непрерывную металлическую полосу. Эти затвердевшие металлические «куски» измельчаются и измельчаются до образования мелкого порошка диаметром от 3 до 7 микрон. Этот очень мелкодисперсный порошок химически активен, способен самовоспламеняться на воздухе и поэтому должен быть защищен от воздействия кислорода.

Существует несколько методов уплотнения порошка, и все они включают выравнивание частиц так, чтобы в готовой детали все магнитные области были направлены в заданном направлении. Первый метод называется осевым или поперечным прессованием. Здесь порошок помещается в полость инструмента на прессе, а пуансоны входят в инструмент для сжатия порошка. Непосредственно перед уплотнением наносится выравнивающее поле. Уплотнение «замораживает» это выравнивание. При осевом (параллельном) прессовании выравнивающее поле параллельно направлению уплотнения.При поперечном (перпендикулярном) прессовании поле перпендикулярно давлению уплотнения. Поскольку мелкие частицы порошка вытянуты в направлении магнитного выравнивания, поперечное прессование дает лучшее выравнивание и, следовательно, более энергоемкий продукт. Прессование порошка в гидравлических или механических прессах ограничивает форму простыми поперечными сечениями, которые можно вытолкнуть из полости матрицы.

Второй метод уплотнения называется изостатическим прессованием, при котором гибкий контейнер заполняется порошком, контейнер герметизируется, применяется выравнивающее поле и контейнер помещается в изостатический пресс.С помощью жидкости, будь то гидравлическая жидкость или вода, давление прикладывается к внешней стороне герметичного контейнера, равномерно уплотняя его со всех сторон. Основное преимущество изготовления магнитных блоков с помощью изостатического прессования заключается в том, что можно изготавливать блоки очень большого размера - часто до 100 x 100 x 250 мм, и поскольку давление прикладывается одинаково со всех сторон, порошок остается в хорошем выравнивании с получением максимально возможной энергии. .

Прессованные детали упаковываются в «лодочки» для загрузки в вакуумную печь для спекания.Конкретные температуры и наличие вакуума или инертного газа зависят от типа и марки производимого магнита. Оба редкоземельных материала нагревают до температуры спекания и дают возможность уплотниться. SmCo требует дополнительной обработки растворением после спекания. После достижения комнатной температуры оба материала подвергаются отпускной термообработке при более низкой температуре. Во время спекания магниты линейно сжимаются примерно на 15-20%. Готовые магниты имеют шероховатую поверхность и приблизительные размеры.У них также нет внешнего магнитного поля.

Чистовая

Спеченные магниты подвергаются некоторой обработке, которая может варьироваться от гладкого и параллельного шлифования, шлифования по внешнему или внутреннему диаметру или нарезки магнитов блоков на более мелкие детали. Материал магнита является хрупким и очень твердым (Rockwell C 57–61) и требует алмазных кругов для резки и алмазных или специальных абразивных кругов для шлифования. Нарезка ломтиками может выполняться с превосходной точностью, часто устраняя необходимость в последующей шлифовке.Все эти процессы необходимо проводить очень осторожно, чтобы свести к минимуму выкрашивание и растрескивание.

В некоторых случаях окончательная форма магнита способствует обработке фигурным алмазным шлифовальным кругом, например, дуги и буханки хлеба. Продукт приблизительно окончательной формы проходит через шлифовальный круг, который обеспечивает точные размеры. Для мелкосерийного производства этих сложных форм обычно используется электроэрозионная обработка. Простые двухмерные профили, EDM быстрее, а более сложные формы с использованием 3-5-осевых станков работают медленнее.

Цилиндрические детали могут быть запрессованы в форму, обычно в осевом направлении, или просверлены из блочного материала. Эти более длинные цилиндры, сплошные или с внутренним диаметром, позже могут быть разрезаны на тонкие магниты в форме шайб.

Для крупносерийного производства, обычно 5000 или более штук, обычно более экономично изготавливать оснастку и изготавливать по форме. Для небольших тиражей или для особых свойств может быть предпочтительнее обрабатывать магниты из блока. При прессовании минимизируется отход материала, например, мелкой стружки.Количество заказа, форма детали, размер и сложность будут влиять на решение о том, какой метод производства предпочтительнее. Срок поставки также повлияет на решение, поскольку изготовление ограниченных партий из складских блоков, вероятно, будет быстрее, чем заказ инструментов для деталей, придаваемых прессованием. Расчет стоимости этих вариантов не всегда прост. Рекомендуем связаться с нами, чтобы обсудить варианты.

Хотя из этих сплавов можно производить магниты сложной формы, эти материалы лучше всего подходят для изготовления более простых форм.Отверстия, большие фаски или прорези обходятся дороже. Допуски труднее удерживать в более сложных формах, которые могут привести к вариациям поля магнитного потока и потенциальному физическому напряжению детали в сборке.

Обработанные магниты будут иметь острые края, которые склонны к сколам. Покрытие вокруг острого края также проблематично. Наиболее распространенный метод уменьшения резкости - это вибрационное хонингование, часто называемое вибрационным галтованием и выполняемое в абразивной среде. Указанное округление кромки зависит от требований последующей обработки и обработки, но чаще всего равно 0.Радиус от 005 до 0,015 дюйма (от 0,127 до 0,38 мм).

Магниты

Neo, которые склонны к ржавлению или вступают в химические реакции, почти всегда имеют покрытие. Самарий-кобальт, естественно, более устойчив к коррозии, чем нео, но иногда может иметь покрытие. Наиболее распространенные защитные покрытия включают эпоксидное покрытие сухим напылением, электронное покрытие (эпоксидное), электролитический никель, алюминиевый IVD и комбинации этих покрытий. Магниты также могут быть покрыты конверсионными покрытиями, такими как фосфаты и хроматы цинка, железа или марганца.Конверсионные покрытия обычно подходят для временной защиты и могут образовывать нижний слой для эпоксидного покрытия или верхний слой для усиления защиты от алюминиевого IVD.

После завершения изготовления магниту требуется «зарядка» для создания внешнего магнитного поля. Это может быть выполнено с помощью соленоида - полого цилиндра, в который могут быть помещены магниты различных размеров и форм - или с помощью приспособлений, предназначенных для создания уникальных магнитных узоров. Также можно намагничивать большие сборки, чтобы избежать манипуляций с этими мощными магнитами и их сборки в намагниченном состоянии.Требования к намагничивающему полю значительны. Этот, как и многие другие аспекты выбора магнита, следует обсудить с нашими инженерами и производителями.

В некоторых случаях магниты требуют стабилизации или калибровки. Стабилизация - это процесс предварительной обработки магнитов внутри или вне сборки, чтобы последующее использование не привело к дополнительной потере выходного потока. Калибровка выполняется для сужения диапазона выходных характеристик группы магнитов. Эти процессы требуют обработки в печи при повышенной температуре или обратных импульсов в намагничивателе в полях ниже полной мощности сбоя.Есть несколько факторов, которые влияют на термостабилизацию, и важно очень тщательно контролировать этот процесс, чтобы гарантировать надлежащие характеристики конечного продукта.

.

Как именно сделать магнит? Вот как они сделаны!

Магниты - одни из самых интересных объектов, когда-либо созданных в мире. Их история восходит к 16 веку, и они до сих пор используются сотни лет спустя. Наряду с интригующей темой о том, как работают магниты, все еще остается вопрос, как они сделаны. В результате я провел все исследования, чтобы найти ответы.

Как сделать магнит? Существует несколько различных способов изготовления магнита в зависимости от типа, о котором идет речь.В общем, есть 3 основных типа магнитов: постоянные, временные и электромагнитные. Материалы, из которых они сделаны, варьируются от редкоземельных элементов до изолированного провода.

Постоянные магниты обычно производятся на заводе в ходе шестиэтапного процесса, который включает дробление металлов, нагрев и их прессование. Электромагниты состоят из проволоки и металлических сплавов, а временные магниты можно сделать из повседневных предметов, например скрепок.

Когда возникает тема магнитов, нужно учитывать и обсуждать множество факторов, от их характеристик до того, как они работают и даже как они сделаны.Если вам было так же любопытно, как и мне, узнать, как делают магниты, вы пришли в нужное место.

Продолжайте читать, чтобы узнать все, что вам нужно знать о том, из чего сделаны магниты, как они сделаны и даже как вы можете сделать два из них самостоятельно.

Из каких магнитов сделаны

Магниты - очень интересная тема для изучения, поскольку о них не так много информации, которая была бы научно доказана. Хотя мы точно знаем, как работают магниты, нет конкретного ответа, почему они работают или почему они вообще существуют.

Учитывая все вышесказанное, неудивительно, что конструкция магнитов - такая интересная концепция для размышлений. Поскольку у этого явления нет реального объяснения, было бы интересно попытаться собрать воедино, как все это возможно.

Однако, прежде чем мы сможем перейти к тому, как сделаны магниты, а также как вы можете сделать один из своих собственных, важно признать, что существуют разные типы магнитов, которые напрямую влияют на то, из чего они сделаны. как они сделаны.

Три основных категории магнитов следующие: постоянные, временные и электромагнитные.

Постоянные и временные магниты почти полностью соответствуют своему звучанию. Постоянный магнит может сохранять свое магнитное поле и силу без какой-либо помощи внешнего источника.

Вот из чего сделаны постоянные магниты:

  • Ферромагнитные материалы
  • Редкоземельные материалы

Есть несколько различных типов магнитов, которые подпадают под категорию постоянных.Как правило, они могут состоять из ферромагнитных материалов или редкоземельных элементов, таких как неодим.

Временный магнит, с другой стороны, нуждается в помощи более сильного постоянного магнита, чтобы иметь возможность создавать магнитную силу. В отсутствие этих обстоятельств временный магнит работать не будет.

Вот из чего сделаны временные магниты:

К временным магнитам относятся предметы из железа и стали, такие как канцелярские скрепки и гвозди, которые можно на короткое время превратить в магниты.

Точно так же электромагниты технически считаются временными магнитами из-за того, что они работают за счет силы электрического тока, протекающего по спиральным проводам внутри.

Электромагниты относятся к другой категории, потому что они являются искусственными или искусственными электронными магнитами. Этими типами магнитов можно манипулировать для выполнения определенных задач и удовлетворения требований к прочности.

Вот из чего сделаны электромагниты:

  • Изолированный провод
  • Железо, сталь, кобальт, никель и т. Д.

Электромагниты сделаны из изолированного провода внутри, а также из комбинации различных металлов снаружи, включая железо, сталь, кобальт, никель и другие подобные материалы.

Имея базовое представление о различных типах магнитов, а также о том, из чего они обычно сделаны, продолжайте читать, чтобы узнать больше о том, как эти магниты производятся и как вы можете сделать это самостоятельно.

Как производятся магниты?

Как и все остальное в искусственном мире, магниты производятся и производятся так же широко, как и автомобили на автомобильных заводах.

Конечно, как и в случае с самим автомобилем, есть несколько этапов завершения процесса изготовления магнита.

Эти шесть шагов сложны, но убедитесь, что вы создали магнит с полным размером и мощностью, которые должны быть получены при обработке. Взгляните на организованную таблицу ниже, чтобы понять, из чего состоят эти шаги.

Подготовка 1. Поиск нужного количества металлов 2.Помещение металлов в вакуум для удаления химикатов 3. Металлический порошок охлаждается и разбивается на куски
Прессование 1. Магнитная сила, приложенная к порошку в форме 2. Металл, запрессованный на гидравлике для завершения процесса формования
Отопление 1. Металл перемещен в печь для начала нагрева 2. Металлический порошок превращается в затвердевший вариант 3.Нагревают при низкой температуре несколько дней до охлаждения
Отжиг 1. Остывший металл повторно нагретый
Чистовая 1. Металлическая маркировка и форма для придания гладкости 2. Покрытие металла перед окончательной обработкой
Намагничивание 1. Между двумя электромагнитами 2.Атомы перестроены для создания магнетизма 3. Магнит конкурирующий

Первый этап процесса изготовления магнита известен как этап подготовки. Подготовка металла означает нахождение нужного количества неодима, бора и железа и нанесение этого количества на металл в вакууме.

Вакуум должен гарантировать, что кроме неодима, бора и железа нет других химических веществ, которые могут повлиять на процесс изготовления магнита.

Оказавшись в вакууме, металлический порошок нагревается внутри, так что он прилипает к металлу, поэтому после фазы охлаждения металл затем разбивается на куски, а затем перемещается на стержневую мельницу.

Теперь порошкообразный металл перемещается в матрицу или зону формования, которая имитирует длину и средний диаметр готового магнита.

Магнитная сила затем применяется в фазе формования к порошковому металлу, чтобы затем выровняться с порошкообразными частицами.По мере того как порошок наносится, металл затем сжимается на гидравлическом устройстве для завершения процесса формования. По окончании сжатия металл перемещают в печь для нагрева.

Когда он помещается в печь для нагрева, сжатые металлы становятся более твердой версией того, что было на этапе прессования. Во время фазы нагрева происходит три стадии, когда металл нагревается.

На первой стадии металл нагревается до низкой температуры, чтобы избежать попадания влаги, окружающей его.Затем на втором этапе температура повышается, и металл выдерживается в течение нескольких часов или даже дней, прежде чем окончательно остыть на третьем этапе.

Отжиг - это просто еще одна фаза нагрева, на которой уже остывший металл затем нагревается еще раз, чтобы удалить любые другие остатки, которые были в металле во время процесса нагрева, и укрепить теперь затвердевший металл.

Используя гладкую поверхность, металл затем маркируется и формируется последний раз, чтобы закончить форму и его размеры с учетом магнитной силы, с которой он собирается быть представлен.После того, как размеры установлены и выровнены, на металл наносится покрытие перед окончательной обработкой.

Чтобы изготовленный теперь металл превратился в магнит, металл помещают между двумя наборами электромагнитов, которые «заряжают» металл, придавая ему магнитную силу.

Во время электромагнитного процесса атомы затем выравниваются, чтобы создать магнетизм, который желателен для металла, который был обработан, теперь полностью создавая магнит.

Итак, теперь, когда вы узнали все секреты производства магнитов, которые позволят вам узнать, как обычно производятся магниты, вам может быть интересно, чем этот процесс отличается в меньшем масштабе.

В следующем разделе мы рассмотрим, как вы сами можете сделать магнит в простом процессе. Продолжайте читать, чтобы получить пошаговые инструкции о том, как вы можете создать одну из величайших научных загадок своими руками!

Как сделать магнит: шаг за шагом

Довольно интересно посмотреть, сколько производителей могут производить обычные типы магнитов, которые мы используем на наших холодильниках и столах, чтобы организовать то, что нам нужно сделать.

Однако, несмотря на эту трудную и очень сложную задачу по созданию магнита, есть способы создать мини-магнит дома с таким небольшим количеством предметов домашнего обихода, а также с творческим умом.

Хотя процесс создания магнита, описанный в предыдущем разделе, в основном был ориентирован на постоянные магниты, в остальной части этой статьи мы будем использовать несколько иной поворот.

Три типа магнитов: постоянные, временные и электромагниты - все они состоят из различных материалов и процессов разработки.

Если в вашем распоряжении нет всех вышеупомянутых инструментов и редкоземельных материалов, и вы не знаете, как их безопасно использовать, вы, возможно, не собираетесь делать какие-либо постоянные магниты дома.

Однако два других варианта все еще остаются в силе. Для начала мы рассмотрим, как можно создать целый электромагнит в домашних условиях. Взгляните на список ниже, чтобы получить краткое описание, и продолжайте читать, чтобы получить все подробности.

Вот шаги, которым вы можете следовать, чтобы сделать электромагнит в домашних условиях:

  1. Найдите металлический предмет (например, гвоздь, винт, скрепку)
  2. Найдите источник питания
  3. Фольга медная по всему металлу (изолированная)
  4. Испытайте силу

Первый шаг должен показаться довольно простым: найти металлический предмет, который можно намагнитить.Это может быть что-то маленькое, например скрепка или гвоздь, которые часто лежат на столах в старых строительных магазинах.

Хотя они кажутся простыми объектами, они, безусловно, могут быть преобразованы в магниты благодаря материалам, из которых они сделаны, обычно это железо и сталь.

Как только металлический предмет найден и приобретен, начинается самое интересное. Теперь вы можете приступить к созданию собственного магнита дома.

Чтобы продолжить, вам нужно будет найти какой-то источник энергии, чтобы снабдить ваш магнит энергией, необходимой для работы.

Как упоминалось в предыдущем разделе, изготовленным магнитам требуется своего рода энергия для создания той магнитной энергии, которую они, как известно, создают.

Благодаря электромагнетизму электричество проходит через металл, поляризуется и намагничивается. То же самое можно сделать и с вашим собственным магнитом, так как небольшая батарея и медный провод должны подействовать на металл.

Когда вы находите медную проволоку для самодельного магнита, все более важным становится то, что вы сделаете правильный выбор в хозяйственном магазине, прежде чем покупать его.

Поскольку во время этого процесса вы будете работать с электрическими элементами, убедитесь, что вы покупаете изолированный медный провод. Таким образом, вы не подвергнетесь риску поражения электрическим током, если сделаете неправильный шаг во время попытки.

Теперь, когда вы получили источник питания и изолированный медный провод, следующий шаг - обернуть медью металлический объект, готовый к намагничиванию. Убедитесь, что проволока покрывает достаточно металла, чтобы намагнитить его при включении источника питания.

Например, если вы используете простой гвоздь для основного компонента вашего магнита, вы можете плотно обернуть медный провод сверху вниз до упора, чтобы смесь оказалась эффективной. .

В качестве дополнительной подсказки, которая поможет вам в этом процессе, иногда лучше перекрыть уже поврежденную медь, чтобы увеличить магнитную силу.

После того, как медь нанесена на металлический предмет, следует включить источник питания.Пока это происходит, вы должны позволить энергии источника питания действовать как электромагнит, заряжая металлический объект.

Эта фаза зарядки должна длиться около минуты, прежде чем выключить источник питания и дать металлическому объекту остыть.

После выключения источника питания дайте металлическому предмету отдохнуть примерно на минуту. После того, как он закончит охлаждаться, все, что вам нужно сделать сейчас, это просто взять металлический предмет и проверить его на себе на более мелких металлических предметах, таких как скрепки, на досуге.

И последнее, но не менее важное: мы рассмотрим, как сделать дома последний тип магнита: временный магнит. Как упоминалось ранее, временные магниты для работы полагаются на силу более сильного постоянного магнита.

Вдобавок ко всему, они будут работать только в течение короткого периода времени, прежде чем разрядится магнитная энергия, и их, по сути, потребуется перезарядить.

Взгляните на список ниже, чтобы получить общую разбивку шагов, которые вам необходимо предпринять, чтобы завершить этот небольшой эксперимент.

Вот шаги, которым вы можете следовать, чтобы сделать временный магнит дома:

  1. Найдите металлический предмет (например, гвоздь, винт, скрепку)
  2. Получить сильный магнит (постоянный)
  3. Несколько раз переместите металлический предмет в одном направлении поверх магнита
  4. Продолжайте делать это в течение нескольких минут (около 50 повторений в одном направлении)
  5. Снимите и проверьте новый временный магнит

Для начала вам нужно будет найти металлический предмет, похожий на тот, который использовался в предыдущем плане.Это может быть что угодно, от гвоздя до скрепки.

Затем возьмите сильный магнит. Этот магнит должен быть постоянным, найти его не составит труда. Фактически, у вас уже может быть один на передней панели холодильника, чтобы использовать его в этом эксперименте.

Когда вы будете готовы начать, перемещайте металлический предмет в одном направлении поверх магнита несколько раз, как если бы вы разжигали огонь. Продолжайте делать это в течение нескольких минут в одном и том же направлении, никогда не двигаясь вперед и назад.

Повторив это примерно 50 раз, вы можете удалить объект и проверить свой новый временный магнит.Полезно иметь рядом с рабочим местом небольшую металлическую стружку или что-то подобное, потому что ваш магнит быстро закончится.

Если тестовые объекты прилипают к вашему объекту, поздравляем! Вы только что успешно превратили немагнитный объект во что-то, что может притягивать другие материалы.

.

Как делают неодимовые магниты

Неодим, железо, бор - это сплав, состоящий в основном из комбинации неодима, железа, бора, кобальта и различных уровней диспрозия и празеодима.

Точный химический состав NdFeB зависит от марки NdFeB. Диспрозий и празеодим добавляются в качестве замены некоторого количества неодима для улучшения коррозионной стойкости и улучшения Hci (внутренней коэрцитивной силы) «Neo».Пример композиции приведен ниже.

Типовой состав сплава NdFeB

Основные элементы в NdFeB

Массовые проценты

Неодим (Nd)

29% - 32%

Железо (Fe)

64.2% - 68,5%

Бор (B)

1,0% - 1,2%

Алюминий (Al)

0,2% - 0,4%

Ниобий (Nb)

0,5% -1%

Диспрозий (Dy)

0.8% -1,2%

Метод изготовления магнитов из неодима, железа и бора следующий: -

Металлический элемент неодим первоначально отделяется от очищенных оксидов редкоземельных элементов в электролитической печи. «Редкоземельные» элементы - это лантаноиды (также называемые лантаноидами), а термин происходит от необычных оксидных минералов, используемых для выделения элементов. Хотя термин «редкая земля» используется, это не означает, что химических элементов мало.Редкоземельные элементы в изобилии, например, Неодимовый элемент встречается чаще, чем золото. Отмеряют неодим, железо и бор и помещают в вакуумную индукционную печь для образования сплава. Также добавляются другие элементы, необходимые для определенных классов, например Кобальт, медь, гадолиний и диспрозий (например, для повышения устойчивости к коррозии). Смесь плавится за счет высокочастотного нагрева и плавления смеси.

Говоря упрощенно, сплав «Neo» похож на смесь для лепешек, причем каждая фабрика имеет свой собственный рецепт для каждой марки.Затем полученный расплавленный сплав охлаждают с образованием слитков сплава. Затем слитки сплава разрушаются путем декрепитации водорода (HD) или гидрогенизационной диспропорционирующей десорбции и рекомбинации (HDDR) и измельчаются в струйной мельнице в атмосфере азота и аргона до порошка микронного размера (размером около 3 микрон или меньше). Этот неодимовый порошок затем загружается в бункер, чтобы произошло сжатие магнитов.

Существует три основных метода прессования порошка - осевое и поперечное прессование.Для штамповки требуется инструмент, чтобы сделать полость немного больше требуемой формы (поскольку спекание вызывает усадку магнита). Порошок неодима поступает в полость матрицы из бункера и затем уплотняется в присутствии внешнего магнитного поля. Внешнее поле прикладывается либо параллельно силе уплотнения (такое осевое прессование не так часто встречается), либо перпендикулярно направлению уплотнения (это называется поперечным прессованием). Поперечное прессование дает NdFeB более высокие магнитные свойства.

Третий метод прессования - изостатическое прессование. Порошок NdFeB помещается в резиновую форму и помещается в большой контейнер, заполненный жидкостью, в котором затем повышается давление жидкости. Снова присутствует внешнее намагничивающее поле, но порошок NdFeB спрессован со всех сторон. Изостатическое прессование обеспечивает наилучшие магнитные характеристики неодима, железа и бора. Используемые методы различаются в зависимости от требуемой степени «Neo» и определяются производителем.

Внешнее намагничивающее поле создается соленоидной катушкой, установленной по обе стороны от уплотняющего порошка. Магнитные домены порошка NdFeB совпадают с приложенным намагничивающим полем - чем однороднее приложенное поле, тем однороднее магнитные характеристики неодимового магнита. Когда неодимовый порошок прижимается матрицей, направление намагничивания фиксируется - неодимовый магнит получает предпочтительное направление намагничивания и называется анизотропным (если бы не было приложено внешнее поле, можно было бы намагнитить магнит в любое направление, которое называется изотропным, но магнитные характеристики будут намного ниже, чем у анизотропного магнита, и обычно ограничиваются связанными магнитами).

Магниты из редкоземельных элементов

обладают одноосной магнитокристаллической анизотропией, то есть имеют уникальную осевую кристаллическую структуру, соответствующую легкой оси намагничивания. В случае Nd2Fe14B легкая ось намагничивания является осью c сложной тетрагональной структуры. В присутствии внешнего намагничивающего поля он выравнивается по оси c, становясь способным быть полностью намагниченным до насыщения с очень высокой коэрцитивной силой.

Перед тем, как нажатый магнит NdFeB будет освобожден, ему дается размагничивающий импульс, чтобы он оставался немагнитным.Уплотненный магнит называют «зеленым» магнитом - его легко заставить раскрошиться, и его магнитные характеристики не очень хороши. Затем «зеленый» неодимовый магнит спекается для придания ему окончательных магнитных свойств. Процесс спекания тщательно контролируется (должен применяться строгий температурный и временной профиль) и происходит в инертной (бескислородной) атмосфере (например, аргоне). Если присутствует кислород, образующиеся оксиды нарушают магнитные характеристики NdFeB. Процесс спекания также вызывает усадку магнита, поскольку порошок плавится.Усадка дает магниту форму, близкую к требуемой, но усадка обычно неравномерна (например, кольцо может сжиматься, становясь овалом). В конце процесса спекания применяется заключительная быстрая закалка для быстрого охлаждения магнита. Это сделано для сведения к минимуму нежелательного образования «фаз» (упрощенно - вариантов сплава с плохими магнитными свойствами), которое происходит при температурах ниже температуры спекания. Быстрая закалка максимизирует магнитные характеристики NdFeB. Поскольку процесс спекания вызывает неравномерную усадку, форма неодимового магнита не будет соответствовать требуемым размерам.

Следующий этап - обработка магнитов с требуемыми допусками. Поскольку требуется механическая обработка, неодимовые магниты при нажатии становятся немного больше, например больший внешний диаметр, меньший внутренний диаметр и более высокий для кольцевого магнита. Стандартные допуски на размеры магнита составляют +/- 0,1 мм, хотя +/- 0,05 мм можно получить за дополнительную плату. Возможность еще более жестких допусков зависит от формы и размера магнита и может быть недостижимой. Отметим, что неодимовый магнит очень жесткий.Попытка вырезать отверстия в NdFeB стандартным сверлом или твердосплавным наконечником приведет к затуплению сверла. Необходимо использовать алмазные режущие инструменты (алмазные шлифовальные круги с ЧПУ, алмазные сверла и т. Д.) И станки для резки проволоки (EDM). Порошок стружки NdFeB, образующийся во время механической обработки, необходимо охлаждать жидкостью, иначе он может самовоспламеняться. Для неодимовых блочных магнитов может быть экономия средств за счет использования гораздо более крупных магнитных блоков, изготовленных изостатическим прессованием и разрезания их на более мелкие неодимовые блоки желаемого размера.Это делается для скорости и для массового производства (при наличии достаточного количества отрезных и шлифовальных машин) и известно как «ломтики и кубики». После получения окончательных размеров магнита путем механической обработки на неодимовый магнит наносится защитное покрытие. Обычно это покрытие Ni-Cu-Ni.

Магнит необходимо очистить, чтобы удалить стружку / порошок после обработки. Затем его тщательно сушат перед нанесением покрытия. Крайне важно, чтобы сушка была тщательной, иначе вода заблокируется на неодимовом магните, и магнит будет корродировать изнутри.Покрытие очень тонкое, например. 15-35 микрон для Ni-Cu-Ni (1 микрон составляет 1/1000 мм). В настоящее время доступны следующие покрытия: - Никель-Медно-Никель (Ni-Cu-Ni) [стандарт], Эпоксидная смола, Цинк (Zn), Золото (Au), Серебро (Ag), Олово (Sn), Титан. (Ti), нитрид титана (TiN), парилен C, Everlube, хром, PTFE («тефлон»; белый, черный, серый, серебристый), Ni-Cu-Ni плюс эпоксид, Ni-Cu-Ni плюс резина, Zn плюс Резина, Ni-Cu-Ni плюс парилен C, Ni-Cu-Ni плюс PTFE, олово (Sn) плюс парилен C, хромат цинка, фосфатная пассивация и без покрытия (т.е.е. голый - не рекомендуется, но иногда требуется заказчиком). Возможны другие покрытия. Не рекомендуется использовать магнит без защитного слоя.

Неодимовые магниты с более высоким значением Hci, как говорят, лучше устойчивы к коррозии, но это не гарантирует безопасного использования без покрытия. При необходимости установите магниты после сборки (это связано с тем, что на покрытие будет прилипать любой клей, а не магнит NdFeB, и поэтому, если покрытие выходит из строя, магнит становится свободным).Удаление покрытия для улучшения адгезии клея возможно, но коррозионная стойкость неодимового магнита может быть серьезно снижена во время такого процесса, если во время сборки не будут приняты особые меры предосторожности (возможно, стоит подумать о защитных гильзах, чтобы магниты оставались на месте, например гильза из углеродного волокна для роторов).

Таблица сравнения основных типов покрытий

ПОКРЫТИЕ

НИКЕЛЬ

ЭПОКСИДНАЯ СМОЛА

Ni + ЭПОКСИД

Электролизер

Порошковый спрей
Покрытие

E-покрытие

Никелирование
+ эпоксидное покрытие E-Coating

Толщина покрытия

Диапазон (мкм)

от 12 до 25

от 25 до 40

от 20 до 40

от 15 до 25

от 25 до 40

Однородность

Отлично

Хорошо

Плохо

Отлично

Хорошо

Эффективность в зависимости от размера магнита

Маленький (<20 грамм)

Отлично

Хорошо

Ярмарка

Хорошо

Хорошо

Большой (> 20 грамм)

От среднего к хорошему

Хорошо

Ярмарка

Хорошо

Хорошо

Количество часов до выхода покрытия из строя

Темп.И влажность
(60ºC, 95% относительной влажности)

> 2500

> 500

> 1500

> 2500

Темп. И влажность
(85ºC, 85% относительной влажности)

> 500

> 100

> 300

> 500

Солевой спрей
(35ºC, 5% NaCl)

> 48

<24

> 100

> 200

Цвет покрытия

Серебро

Серебро

Черный

Черный

Черный

Тепловой цикл

Ярмарка

Ярмарка

Ярмарка

Ярмарка

Ярмарка

Термостойкость

Плохо

Плохо

Плохо

Плохо

Плохо

Тест на столкновение

Ярмарка

Ярмарка

Ярмарка

Ярмарка

Ярмарка

Тест на адгезию пленки к материалу

Ярмарка

Ярмарка

Ярмарка

Ярмарка

Ярмарка

Испытание на адгезию клея

Ярмарка

Ярмарка

Ярмарка

Ярмарка

Ярмарка

Точность допуска

Отлично

Отлично

Ярмарка

Ярмарка

От удовлетворительного до плохого

Дополнительные примечания

15-30 мкм Ni-Cu-Ni Стандартное покрытие

Смолы эпоксидные негерметичные

Нарастание толщины может быть проблемой

После нанесения покрытия неодимовый магнит намагничивается.Неодимовый магнит помещается в катушку соленоида, на которую подается напряжение, чтобы создать поле, по крайней мере, в 3 раза превышающее значение Hci магнита. Магниты из редкоземельных элементов нередко «поражаются» полем 5Тл. Магниты из редкоземельных элементов иногда необходимо физически удерживать на месте внутри катушки, иначе магнит может отреагировать на приложенный импульс намагничивания и вылетит из катушки (как пуля). Неодимовый магнит, будучи анизотропным, имеет направление намагничивания, зафиксированное внутри его структуры.При намагничивании это направление намагничивания внутри конструкции совпадает с намагничивающим полем. Если магнит не выровнен с магнитным полем, магнит будет сильно вращаться, чтобы выровняться. Магнит может разбиться / расколоться из-за высоких вращательных сил, действующих на домены внутри магнита. Магнит должен быть намагничен до насыщения, чтобы получить максимальную производительность. Если магнит не выровнен с намагничивающим полем, полное насыщение неодимом не может быть достигнуто.

Неодимовый магнит состоит из нескольких доменов (проще говоря, думайте об этом как о миниатюрных магнитах, составляющих весь магнит). Очень небольшая часть доменов является «слабой», и они «релаксируют» вскоре после намагничивания. Это естественно, и этого нельзя избежать. Падение мощности очень мало (обычно намного меньше 0,5%) и происходит очень скоро после намагничивания до насыщения (это произойдет до того, как магниты будут упакованы для отправки).После этого выход NdFeB не будет падать дальше, за исключением внешних размагничивающих полей, повышенных температур, излучения или коррозии.

Неодимовые магниты проходят контроль качества на протяжении всего производственного процесса (проверка размеров, магнитная проверка, визуальный контроль). После намагничивания магниты подвергаются окончательной проверке (они проверяются на магнитные характеристики, визуально проверяются и проверяются размеры), а затем, пройдя контрольные испытания контроля качества, упаковываются для отправки заказчику.

Краткое описание производства магнитов NdFeB

Summary of method of producing NdFeB magnets

.

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о