Ìàãíèòîïëàñòû äëÿ ïðîìûøëåííîñòè – "Âàëòàð"

Магниты

Главная
О фирме
Продукция
Магнитопласты
Магниты
Магнетизм
Энциклопедия

Ðåøàéòå ñàìè, íóæíû ëè Âàì ìàãíèòîïëàñòû Nd-Fe-B

Åñòü âîïðîñû ïî ìàãíåòèçìó – îòêðîéòå ýíöèêëîïåäèþ

Çàäàéòå âîïðîñ – è Âàì îòâåòÿò

Магниты.

Магниты и их классификация.

Магниты – важная часть нашей повседневной жизни.
Магниты являются существенными компонентами таких устройств, как электрические двигатели, динамики, компьютеры, проигрыватели компакт-дисков, микроволновые печи и, конечно, автомобили. Магниты используются в датчиках, приборах, производственном оборудовании, научных исследованиях.

Магниты


Существует большое разнообразие магнитов по постоянству свойств, используемым магнитным материалам, технологиям производства, но суть одна:
потребителю все это не важно, его интересует только необходимое для его задач магнитное поле с вполне определенными характеристиками по приемлемой цене.
 

Классификация магнитов


Кратко ознакомиться с основными свойствами магнитов можно в следующих разделах:

маркированный список

Магниты – глоссарий;

маркированный список

Магниты – общие вопросы и ответы.

Детальная информация о магнитах и магнетизме приведена в "Энциклопедии магнетизма".
 


Магниты Nd-Fe-B.

Общая информация.

Редкоземельные магниты – это магниты, произведенные с добавлением элементов лантаноидной группы. Двумя элементами этой группы, наиболее часто используемыми при производстве постоянных магнитов, являются неодим (Nd) и самарий (Sm). Существует большое количество смесей и сплавов с использованием этих элементов, но наиболее часто используются сплавы неодим-железо-бор (Nd-Fe-B) и самарий-кобальт (SmCo). В настоящее время постоянные магниты Nd-Fe-B являются наиболее коммерчески выгодными в производстве. При этом магниты Nd-Fe-B выпускаются с большим количеством градаций, чтобы охватить широкий диапазон свойств и областей применения.

Магниты Nd-Fe-B делятся на два вида: спеченные и магнитопласты. Спеченные магниты изготавливаются по технологии порошковой металлургии, обладают высокими магнитными свойствами, но дороги в производстве и хрупки. Магнитопласты используют полимерный наполнитель для удержания частиц магнитного сплава, обладают более слабыми магнитными свойствами, но дешевы, пластичны и легко обрабатываются.

Для предотвращения коррозии и защиты от других неблагоприятных условий внешней среды магниты Nd-Fe-B, в случае необходимости, покрываются различными материалами. Это покрытия никель-никель и никель-медь-никель (10-20 микрон), цинк (8-20 микрон), никель-медь-золото (10-20 микрон), дополненные, в ряде случаев, внешним слоем эпоксидной смолы, специального стойкого полимерного материала или обработанные фосфатами.
 

Магниты Nd-Fe-B: защитное покрытие – цинк Магниты Nd-Fe-B: защитное покрытие – никель Магниты Nd-Fe-B: защитное покрытие – золото Магниты Nd-Fe-B: защитное покрытие – эпоксид Магниты Nd-Fe-B: защитное покрытие – фосфат

 

Магниты Nd-Fe-B: защитное покрытие – цинк Магниты Nd-Fe-B: защитное покрытие – никель Магниты Nd-Fe-B: защитное покрытие – эпоксид Магниты Nd-Fe-B: защитное покрытие – эпоксид Магниты Nd-Fe-B: защитное покрытие – фосфат


Градация магнита прямо связана с максимальной энергией материала, составляющего магнит. Проще говоря, градация магнита используется для указания того, насколько "сильный" материал использовался для производства постоянного магнита, причем чем выше величина градации, тем "сильнее" магнит. Например, градация N40 говорит об использовании при производстве магнита магнитного материала с максимальной энергией BHmax 40 МГсЭ. Для спеченных магнитов максимальное значение может достигать 48 МГсЭ, для магнитопластов – 12 МГсЭ.
 


Магниты Nd-Fe-B: шары и блоки.

Магниты Nd-Fe-B – шары Магниты Nd-Fe-B – блоки

 

Магниты Nd-Fe-B: цилиндры и магниты с эпоксидным покрытием.

Магниты Nd-Fe-B – цилиндры Магниты Nd-Fe-B – с эпоксидным покрытием

 

Магниты Nd-Fe-B: кольца и сегменты.

Магниты Nd-Fe-B – кольца Магниты Nd-Fe-B – сегменты

 


Способы производства.

Магниты Nd-Fe-B производятся в виде 3 основных форм:
 
маркированный список

Спеченные магниты – мелкий порошок Nd-Fe-B запрессовывается в форму, затем спекается, расплавляясь в жидкий материал, и остужается. Существуют 2 способа прессования: штамповка (твердосплавная форма заполняется порошком, который затем прессуется) и изостатическое прессование (специальная «резиновая» форма заполняется порошком и затем прессуется с одинаковой силой по всем направлениям). Штампованные магниты обычно можно сделать мельче, чем при использовании изостатического прессования. Хотя магнитные свойства магнитов, получаемых при изостатическом прессовании, выше, однородность магнитных характеристик обычно ниже, чем для штампованных магнитов. Спеченные магниты обычно требуют дополнительной обработки для удовлетворения требований по допускам размеров.

маркированный список

Прессованные магнитопласты – это способ производства, при котором специальный вид порошка Nd-Fe-B смешивается с полимерными связывающими материалами, прессуется в форму и затем нагревается. Магниты, получаемые таким способом, могут быть сложных форм, и обычно не требуют дополнительной обработки. Они имеют более низкую энергию продукта, чем спеченные магниты, – до 10 МГсЭ. Магнитопласты Nd-Fe-B изотропны, т. е. они могут быть намагничены в любом направлении.

маркированный список

Литые магнитопласты – при этом способе производства порошок Nd-Fe-B смешивается с полимерным материалом и выдавливается в форму. Получающиеся магниты имеют энергию продукта до 5 МГсЭ, но могут быть сделаны чрезвычайно замысловатых форм.


Сравнение магнитов Nd-Fe-B и SmCo.
Материал Энергия продукта Плотность Коррозионная стойкость Температурная стабильность Цена
Nd-Fe-B От 10 до 48 7,5 Низкая От низкой до средней Ниже
SmCo От 15 до 32 8,3 Высокая Высокая Выше

Обработка поверхностей.

Коррозионная стойкость магнитов SmCo значительно выше, чем у магнитов Nd-Fe-B, поэтому для последних рекомендуется окраска или покрытие металлами или полимерами. Покрытие металлами магнитов Nd-Fe-B – процесс сложный, тем не менее покрытия с никелем, цинком или оловом обеспечивают магнитам Nd-Fe-B хорошую коррозионную стойкость. Также хорошие результаты обеспечивают различные полимерные покрытия. Для особо агрессивного окружения рекомендуется использовать комбинацию различных видов покрытий.


Обработка на станках.

В общем случае, спеченные магниты Nd-Fe-B должны обрабатываться на станках алмазным инструментом высококвалифицированным персоналом. Магнитопласты Nd-Fe-B легко обрабатываются обычным инструментом, примерно так же, как и текстолит. При обработке должна использоваться охлаждающая смазка, для того чтобы избежать внезапного воспламенения порошка.


Намагничивание и уход.

Все редкоземельные магниты требуют чрезвычайно высоких магнитных полей для намагничивания магнитного материала до насыщения (порядка 30-40 кЭ).
Редкоземельные материалы механически слабые, а магнитно – очень сильные. Поэтому обращаться с ними надо аккуратно, чтобы избежать повреждения магнита или травмирования персонала. Персонал, работающий с намагниченными редкоземельными магнитами, должен быть предупрежден об осторожности обращения с ними.
Изотропные магнитопласты Nd-Fe-B могут быть намагничены в любом направлении. При использовании специальных соленоидов можно получить многополюсные магниты или магниты со специальной формой магнитного поля. Разумеется, такие сложные соленоиды могут стоить несколько тысяч долларов в зависимости от сложности конструкции и требуемой производительности.


Температурные эффекты.

Магнитные свойства магнитов Nd-Fe-B быстро ухудшаются при температуре свыше 130 градусов Цельсия, в зависимости от градации магнитного материала и коэффициента магнитной проводимости в работе (проще говоря, в зависимости от соотношения размеров магнита и используемой магнитной системы).


Итоговые особенности магнитов Nd-Fe-B.

 

маркированный список

Многообразие различных форм и размеров.

маркированный список

Исключительная стабильность и стойкость к размагничиванию.

маркированный список

Исключительно высокое соотношение сила/стоимость.

маркированный список

Относительно низкая коррозионная стойкость.

маркированный список

Непригодны для высокотемпературных применений.


Магниты Nd-Fe-B: диски и блоки.

Магниты Nd-Fe-B – диски Магниты Nd-Fe-B – блоки

 

Магниты Nd-Fe-B: цилиндры и кольца.

Магниты Nd-Fe-B – цилиндры Магниты Nd-Fe-B – кольца
 

Назад Вверх Следующая

© 2004-2017