Чем отличается неодимовый магнит от простого магнита. Неодимовые магниты vs обычные: в чем разница и какие лучше. — Производство и поставка электростанций, Бензиновые и дизельные генераторы от 1 до 100 кВт. Мини ТЭЦ на базе двигателя Стирлинга.

Чем отличаются неодимовые магниты от обычных ферритовых. Какие магниты сильнее и долговечнее. Где используются разные виды магнитов. Как выбрать подходящий магнит для конкретных задач.

Содержание

Что такое неодимовые магниты и чем они отличаются от обычных

Неодимовые магниты представляют собой особый вид постоянных магнитов, изготовленных из сплава редкоземельных металлов — неодима, железа и бора. Они отличаются от обычных ферритовых магнитов следующими ключевыми характеристиками:

Значительно более высокая магнитная сила при меньших размерах
Более высокая остаточная намагниченность и коэрцитивная сила
Более низкая температура Кюри (температура потери магнитных свойств)
Более высокая стоимость из-за содержания редкоземельных металлов

Обычные ферритовые магниты изготавливаются в основном из оксида железа с добавлением других металлов. Они дешевле в производстве, но уступают неодимовым по силе магнитного поля.

Сравнение магнитных характеристик неодимовых и ферритовых магнитов

Чтобы наглядно продемонстрировать разницу между неодимовыми и обычными магнитами, сравним их основные магнитные характеристики:

Остаточная индукция: 1.0-1.4 Тл у неодимовых, 0.2-0.4 Тл у ферритовых
Коэрцитивная сила: 750-2000 кА/м у неодимовых, 120-300 кА/м у ферритовых
Максимальное энергетическое произведение: 200-440 кДж/м³ у неодимовых, 10-40 кДж/м³ у ферритовых

Как видно из приведенных данных, неодимовые магниты значительно превосходят ферритовые по всем ключевым магнитным характеристикам. Это позволяет создавать гораздо более компактные и мощные магнитные системы.

Преимущества и недостатки неодимовых магнитов

Неодимовые магниты обладают рядом важных преимуществ по сравнению с обычными ферритовыми:

Преимущества:

Очень высокая магнитная сила при малых габаритах
Возможность создания компактных и мощных магнитных систем

Высокая стойкость к размагничиванию
Широкий выбор форм и размеров

Недостатки:

Более высокая стоимость из-за содержания редкоземельных металлов
Хрупкость и склонность к растрескиванию при ударах
Низкая коррозионная стойкость (требуется защитное покрытие)
Более низкая рабочая температура по сравнению с ферритовыми

Несмотря на имеющиеся недостатки, преимущества неодимовых магнитов делают их незаменимыми во многих современных технологиях.

Области применения неодимовых и ферритовых магнитов

Благодаря своим уникальным свойствам, неодимовые и ферритовые магниты нашли применение в различных сферах:

Применение неодимовых магнитов:

Жесткие диски компьютеров
Электродвигатели и генераторы
Магнитно-резонансные томографы

Магнитные сепараторы
Магнитные захваты и крепления

Применение ферритовых магнитов:

Громкоговорители и наушники
Магнитные доски и крепления
Магнитные уплотнители холодильников
Магнитные игрушки
Простые электродвигатели

Выбор типа магнита зависит от конкретных требований к магнитным характеристикам, размерам, стоимости и условиям эксплуатации в каждом отдельном случае.

Как выбрать подходящий магнит для конкретной задачи

При выборе между неодимовым и обычным ферритовым магнитом следует учитывать несколько ключевых факторов:

Требуемая сила магнитного поля
Допустимые размеры и вес магнита
Условия эксплуатации (температура, влажность, механические воздействия)
Бюджет и экономическая целесообразность

Для задач, требующих максимальной магнитной силы при минимальных размерах, оптимальным выбором будут неодимовые магниты. Если же важнее экономичность и работа при высоких температурах, лучше использовать ферритовые магниты.

Особенности хранения и обращения с сильными магнитами

Сильные неодимовые магниты требуют осторожного обращения из-за ряда факторов:

Большая сила притяжения может привести к травмам при неосторожном обращении
Хрупкость материала делает магниты чувствительными к ударам и падениям
Мелкие осколки магнитов могут повредить электронные устройства
Сильное магнитное поле может стереть информацию с магнитных носителей

При хранении и транспортировке неодимовых магнитов следует использовать специальные защитные контейнеры, предотвращающие их соударение и контакт с чувствительными к магнитному полю предметами.

Влияние температуры на свойства различных типов магнитов

Температура оказывает существенное влияние на магнитные характеристики как неодимовых, так и ферритовых магнитов. Однако это влияние проявляется по-разному:

Неодимовые магниты:

Начинают терять магнитные свойства при температуре выше 80°C
Полностью размагничиваются при температуре Кюри около 310-320°C
При охлаждении ниже точки Кюри магнитные свойства не восстанавливаются

Ферритовые магниты:

Сохраняют стабильные свойства до температур порядка 250-300°C
Имеют более высокую температуру Кюри — около 450-460°C
После охлаждения ниже точки Кюри частично восстанавливают магнитные свойства

Таким образом, для применений, связанных с работой при повышенных температурах, ферритовые магниты имеют преимущество перед неодимовыми.

«Чем отличается неодимовый магнит от простого?» — Яндекс Кью

Чем отличается неодимовый магнит от обычного?

Статьи
Статьи о магнитах
Чем отличается неодимовый магнит от обычного

01. 06.2021

Едва ли найдется человек, который в детстве не играл с магнитами. Практически в каждом образовательном учреждении их используют для закрепления материала на доске. Кроме того, магниты являются элементами сложных систем: их используют при производстве двигателей, генераторов, различных электронных приборов, а также в изготовлении детских игрушек и сувениров.

Особенности неодимовых магнитов

Чтобы понять особенности неодимовых изделий, их нужно сравнить с обыкновенными магнитами. Они отличаются повышенной силой сцепления, а изготавливают их из сплава железа, бора и неодима. Благодаря своим характеристикам, неодимовые магниты вытесняют ферритовые магниты.

Для выяснения отличий необходимо сфокусировать внимание на нескольких ключевых моментах в:

силе сцепления;
сроке эксплуатации;
доступных формах.

По первому пункту, конечно, лидируют неодимовые магниты. Если взять 2 магнита, у которых идентичные размеры, то сила сцепления неодимового изделия будет примерно в 10 раз больше. Также неодимовые магниты лидируют и по другим показателям, например магнитной энергии.

Что касается сроков эксплуатации, то важно исследовать количество времени, в течении которого изделие сохраняет свои полезные свойства. Исходя из данных исследований, можно констатировать, что неодимовый магнит теряет около 1% силы сцепления за 100 лет. Ферритовый аналог полностью теряет свои магнитные свойства примерно за 9 лет.

При сравнении изделий по последнему пункту также заметно преимущество неодимовых магнитов. Любые формы и размеры изделий сохраняют магнитные свойства. В то же время ферритовые магниты производили в форме подков, чтобы как можно дольше сохранить магнитные свойства, что снижало спектр их применения.

Сферы применения и преимущества неодимовых магнитов

Неодимовые магниты теряют напряженность магнитного поля значительно медленнее, чем это происходит у ферритовых изделий. Однако они стоят дороже, но в перспективе их приобретение приведет к финансовым выгодам из-за продолжительного срока эксплуатации.

Допустимо привести несколько примеров использования неодимовых магнитов в бытовых условиях:

безопасная игрушка для детей и взрослых;
различные варианты украшения помещения;
закрепление ножей на стенке кухни;
надежная фиксация жалюзи на балконе.

Само собой разумеется, представленный перечень использования не является полным. Неодимовые магниты представлены в разных вариантах исполнения, что позволяет выбрать их под конкретные цели.

Подводя итоги, неодимовые магниты по всем фронтам опережают ферритовые аналоги. Этим и объясняется быстрая популяризация подобных изделий и вытеснение с рынка устаревших аналогов.

Популярные Статьи

Как снять магнит с одежды дома

28.07.2021

Антикражный магнит на одежде защищает товар от воров. Ведь несправедливо, что кто-то платит за модную вещь, а кто-то носит ее просто так. Если неоплаченную одежду пронести через турникет, систем..

подробнее

Как магниты притягиваются друг к другу

11.10.2021

Каждый магнит, который попадается нам в жизни, обладает рядом характерных черт. Главной особенностью является способность притягиваться к предметам из металла или стали. Второе качество заключается в ..

подробнее

Как выбрать поисковый магнит

20.12.2021

Неодимовые магниты активно используются кладоискателями, а также людьми, чья деятельность так или иначе связана с обустройством и обслуживанием колодцев.

В зависимости от вида и типа магнит характериз..
подробнее
Как снять неодимовый магнит
30.06.2021
Неодимовые магниты отличаются невероятной силой притяжения. Чем больше магнит, тем выше его мощность. Именно это качество позволяет использовать их во многих отраслях. Однако, если такой магнит примаг..
подробнее
Разница между неодимовым магнитом и обычным магнитом
Ключевое различие между неодимовым магнитом и обычным магнитом заключается в том, что неодимовый магнит содержит неодим, железо и бор в качестве ключевых химических элементов, тогда как обычный магнит содержит железо в качестве ключевого химического элемента .
Неодимовый магнит представляет собой форму сильного магнита, изготовленного из редкоземельных элементов, таких как неодим. Это сплав нескольких металлов, таких как железо, бор и т. д. С другой стороны, обычные магниты представляют собой керамические магниты, которые содержат феррит в качестве основного соединения. Он содержит большой процент оксида железа (III) наряду с некоторыми другими металлами, такими как барий. Эти магниты популярны из-за низкой стоимости и высокой мощности.
СОДЕРЖАНИЕ
1. Обзор и ключевые отличия
2. Что такое неодимовый магнит
3. Что такое обычный магнит
4. Сравнение бок о бок – неодимовый магнит и обычный магнит в табличной форме
5. Резюме
Что такое неодим Магнит?
Неодимовый магнит представляет собой разновидность редкоземельного магнита, содержащего неодим, железо и бор. Это постоянный магнит. Имеет сплав указанных металлов в виде тетрагональной кристаллической структуры Nd ₂ Fe ₁₄ B. Этот магнит является самым сильным магнитом коммерческого класса, доступным в настоящее время. Таким образом, эти магниты могут заменить многие другие формы магнитов в современных продуктах, таких как двигатели в беспроводных инструментах.
Неодим — ферромагнитный материал; таким образом, мы можем намагнитить его, чтобы он стал магнитом. Однако температура Кюри (материал, при котором магнит теряет свой магнетизм) этого элемента очень низка. Поэтому в чистом виде он проявляет магнетизм при очень низких температурах. Но если мы сделаем сплав неодима с некоторыми переходными металлами, такими как железо, мы сможем улучшить магнетизм этого материала. Эту улучшенную форму мы называем «неодимовым магнитом».
Рисунок 01: Неодимовые магнитные шарики
Есть несколько факторов, определяющих силу этого магнита. Основным фактором является тетрагональная кристаллическая структура этого сплава. Кроме того, атом неодима также имеет большой магнитный дипольный момент из-за наличия 4 неспаренных электронов. Кроме того, эти магниты обладают исключительно высокой остаточной намагниченностью (силой магнитного поля), коэрцитивной силой (сопротивлением материала размагничиванию) и энергетическим произведением (плотностью магнитной энергии). Но температура Кюри (материал, при котором магнит теряет свой магнетизм) сравнительно низка.
Что такое обычный магнит?
Обычные магниты — это магниты, которые мы используем для обычных целей. В большинстве случаев мы используем керамические (или ферритовые) магниты как обычные магниты. Эти магниты содержат феррит в качестве основного компонента. Феррит – это керамический материал. Он в основном состоит из оксида железа (III). Мы смешиваем это соединение с некоторыми другими металлами, такими как барий, марганец, никель и цинк. Эти компоненты являются ферромагнитными и неэлектропроводными.
Рисунок 02: Стопка керамических магнитов
Кроме того, эти магниты имеют относительно низкую остаточную намагниченность (силу магнитного поля), коэрцитивную силу (сопротивление материала размагничиванию). Но есть два типа ферритовых магнитов: твердые ферриты и мягкие ферриты в зависимости от коэрцитивной силы (высокая и низкая соответственно). Кроме того, энергетический продукт (плотность магнитной энергии) также сравнительно невелик. Но температура Кюри (материал, при котором магнит теряет свой магнетизм) сравнительно высока.
В чем разница между неодимовым магнитом и обычным магнитом?
Неодимовый магнит представляет собой разновидность редкоземельного магнита, содержащего неодим, железо и бор, в то время как обычные магниты представляют собой магниты, в основном керамические (или ферритовые) магниты, которые в основном состоят из оксида железа (III), которые мы используем для обычных целей. Таким образом, ключевое различие между неодимовым магнитом и обычным магнитом заключается в ключевых элементах, из которых эти магниты сделаны. Другое важное различие между неодимовым магнитом и обычным магнитом заключается в их свойствах, обусловленных вышеуказанным составом. Неодимовые магниты имеют исключительно высокие остаточную намагниченность, коэрцитивную силу и энергетическое произведение, в то время как обычные магниты имеют относительно низкую остаточную намагниченность и энергетическое произведение. Но есть два типа ферритовых магнитов: твердые ферриты и мягкие ферриты в зависимости от коэрцитивной силы (высокая и низкая соответственно). Кроме того, температура Кюри для неодимовых магнитов ниже, чем у обычных магнитов.
Приведенная ниже инфографика представляет разницу между неодимовым магнитом и обычным магнитом в табличной форме для быстрого ознакомления.
Резюме — Неодимовый магнит по сравнению с обычным магнитом
Магниты — это материалы, которые могут притягивать некоторые другие материалы. Существуют различные формы магнитов; две такие формы — неодимовые и обычные магниты. Основное различие между неодимовым магнитом и обычным магнитом заключается в том, что неодимовый магнит содержит неодим, железо и бор в качестве ключевых химических элементов, тогда как обычный магнит содержит железо в качестве ключевого химического элемента.
Артикул:
1. «Неодимовый магнит». Википедия, Фонд Викимедиа, 22 августа 2018 г. Доступно здесь
2. «Феррит (магнит)». Википедия, Фонд Викимедиа, 18 августа 2018 г. Доступно здесь
Изображение предоставлено:
Омегатрон — собственная работа (CC BY-SA 3.0) через Commons Wikimedia
Редкоземельные магниты против обычных магнитов
Магниты из редкоземельных элементов являются относительно недавними изобретениями. Их происхождение восходит к концу 1960-х годов, когда ученые Лаборатории материалов ВВС США обнаружили, что сплав иттрия и кобальта обладает очень сильными магнитными свойствами. Доктор Масато Сагава разработал первые неодимовые магниты (NdFeB) в Японии, обеспечивающие очень высокую производительность и прокладывающие путь к новой эре магнитных технологий. Редкоземельные магниты быстро привлекли внимание производственных компаний, и вскоре они нашли свое применение в потребительских и коммерческих продуктах.
Производительность и доступность редкоземельных магнитов делают их важными компонентами во многих технологических и промышленных приложениях. Их превосходное соотношение размера и прочности делает их идеальными для использования в условиях ограниченного пространства или веса.
Что такое редкоземельный магнит?
В магнитной технике редкоземельные магниты представляют собой постоянные магниты, состоящие из сплавов редкоземельных элементов. Редкоземельный магнит имеет гораздо более высокие характеристики, чем керамические магниты и магниты альнико. Магниты этого типа обычно имеют остаточную намагниченность более 1,2 Тесла и являются самыми сильными среди постоянных магнитов.
Существует два типа редкоземельных магнитов, различающихся по сортам (силе) и обладающих разными магнитными и физическими свойствами:
Неодимовые магниты (NdFeB)
Самарий-кобальтовые магниты (SmCo)
Неодимовые магниты (NdFeB)
Неодим — это самый доступный по цене редкоземельный магнит с самой сильной выходной мощностью. Этот материал был разработан в 1980-х годах путем объединения неодима, железа и бора (сокращенно NIB). Вначале неодимовые магниты были очень дорогими в производстве (и покупке). Однако из-за расширения операций по добыче полезных ископаемых и ослабления патентных ограничений этот тип магнита в настоящее время является наиболее экономически эффективным из доступных типов редкоземельных металлов.
Применение редкоземельного неодимия
Магнитные сепараторы
Привычки с линейным движением
Microphones или Audio Applications
9002 DC Motors Motors (Automotive Starters). и динамики для компьютеров
Приборы медицинского назначения
Самарий-кобальтовые магниты (SmCo)
Магнит из самария-кобальта (SmCo) также обладает сильными магнитными свойствами. Они более склонны ломаться или трескаться при падении или соединении вместе. Поэтому с ними следует обращаться и упаковывать осторожно, чтобы не повредить магниты.
Самарий Кобальтовые магниты в основном изготавливаются из сплава самария, кобальта и, в некоторых сплавах, железа. Этот материал чрезвычайно стабилен при высоких температурах и очень устойчив к коррозии и размагничиванию. Как редкоземельные магниты, магниты SmCo идеально подходят для приложений, требующих чрезвычайно высоких температур, криогенных температур, ограниченного пространства, высокой магнитной силы и термической стабильности магнитного выхода.
Применение редкоземельного самария кобальта
Трубки для передвижных волн
Спутниковые системы и линейные приводы
, когда температурная стабильность —
, когда температурная стабильность —
.
Магниты для аэрокосмических применений
Ознакомьтесь с другими темами, связанными с Магнетизм и магнитные материалы
Краткое руководство по магнитам, магнитным металлам и немагнитным металлам
Найдите материалы правого магнита: Alnico против неодимийских магнитов
разница между электромагнетами и постоянными магнитами
разница между электромагнетами и постоянными магнитами
.
Неодимовые редкоземельные магниты и самариево-кобальтовые редкоземельные магниты
Самарий-кобальтовые и неодимовые магниты имеют свои сильные стороны, но неодимовые магниты имеют то преимущество, что в основном изготовлены из сплавов неодима, железа и бора. Этот магнит, однако, имеет тенденцию к коррозии и является хрупким. Чтобы предотвратить коррозию, большинство производителей никелируют свои магниты.
В отличие от самарий-кобальта («SmCo»), неодимовые магниты гораздо менее склонны к растрескиванию и сколам. Однако они чувствительны к перепадам температур. SmCo может быть лучшим выбором для применений, требующих высокого уровня магнитной стабильности, поскольку его магнитные свойства остаются стабильными при высоких температурах.
Ниже приводится простое сравнение редкоземельных неодимовых магнитов с редкоземельными самариево-кобальтовыми магнитами:
Недостатки редкоземельных магнитов
Хотя магниты из редкоземельных металлов обладают некоторыми преимуществами, у них есть и несколько недостатков, включая ржавчину и/или коррозию в NdFeB. В присутствии влаги может происходить окисление, приводящее к коррозии и другим видам повреждений.
Для предотвращения коррозии металла в редкоземельных магнитах некоторые производители начали дополнительно покрывать их защитой из нержавеющей стали. Металлические покрытия не мешают магнитному полю магнита, но помогают защитить магнит от коррозии.
Магниты из редкоземельных металлов теряют свой магнетизм?
В отличие от большинства других типов магнитов, редкоземельные магниты обладают высокой устойчивостью к размагничиванию. При наличии других магнитов или при падении их намагниченность не изменится в большинстве приложений.
Тем не менее, они начнут терять прочность, если их нагреть выше максимальной рабочей температуры, которая для стандартных марок N составляет 176°F (80°C). При нагревании выше их температуры Кюри, которая составляет 590°F (310°C) для стандартных марок N они полностью теряют намагниченность.
Магниты, которые мы производим, изготовлены из материалов, способных выдерживать более высокие температуры без потери прочности. Мы поставляем NdFeB с различными температурными характеристиками и различными сортами. Мы также предлагаем широкий ассортимент защитных покрытий для магнитов NdFeB. Мы также поставляем широкий ассортимент марок SmCo и, при необходимости, можем покрыть их покрытиями.
Разница между редкоземельными магнитами и обычными магнитами
Магниты, изготовленные из керамики (или феррита), иногда называют обычными магнитами, и мы используем их в повседневных целях. Феррит является основным компонентом этих магнитов. Феррит представляет собой керамический материал, состоящий в основном из оксида железа (III).
Основное различие между редкоземельными магнитами и обычными магнитами заключается в том, что редкоземельные магниты представляют собой постоянные магниты, изготовленные из редкоземельных сплавов, тогда как обычные магниты состоят в основном из железа.
По мощности редкоземельный магнит примерно в 2-7 раз сильнее стандартного магнита. Ферритовый или керамический магнит обычно создает слабое выходное магнитное поле, в то время как редкоземельный магнит аналогичного размера создает магнитное поле, которое намного сильнее на выходе.