Что такое ферритовые магниты. Каковы их основные свойства. Чем они отличаются от неодимовых магнитов. Как производят ферритовые магниты. Где применяются ферритовые магниты в промышленности и быту.
Что такое ферритовые магниты и их основные характеристики
Ферритовые магниты — это разновидность постоянных магнитов, изготовленных из ферритов — химических соединений оксида железа с оксидами других металлов. Ферритовые магниты обладают следующими ключевыми характеристиками:
- Плотность: 4,5-5,1 г/см3
- Максимальная рабочая температура: до 300°С
- Температура Кюри: около 450°С
- Высокое удельное электрическое сопротивление: около 1х103 Ом·м
- Относительно невысокая магнитная энергия по сравнению с редкоземельными магнитами
- Высокая коэрцитивная сила
- Хорошая устойчивость к размагничиванию
- Хорошая коррозионная стойкость
Какие преимущества дают эти характеристики ферритовых магнитов? Высокая рабочая температура позволяет использовать их в условиях повышенных температур. Большое электрическое сопротивление делает их пригодными для высокочастотных применений. Устойчивость к коррозии обеспечивает долгий срок службы без специальных защитных покрытий.
Виды ферритовых магнитов
Существует два основных вида ферритовых магнитов:
1. Магниты из феррита стронция (SrFe12O19)
Это наиболее распространенный тип ферритовых магнитов. Их химический состав:
- Около 90% оксида железа (Fe2O3)
- Около 10% карбоната стронция (SrCO3)
2. Магниты из феррита бария (BaFe12O19)
Их состав аналогичен стронциевым ферритам, но вместо стронция содержит барий. Оба вида имеют схожие магнитные свойства.
По способу изготовления ферритовые магниты делятся на:
- Изотропные — могут намагничиваться в любом направлении, но имеют более слабые магнитные свойства
- Анизотропные — имеют предпочтительное направление намагничивания и более сильные магнитные свойства
Производство ферритовых магнитов
Процесс изготовления ферритовых магнитов включает следующие основные этапы:
- Смешивание исходных компонентов (оксид железа и карбонат стронция или бария)
- Прокаливание смеси при температуре 1000-1350°C
- Измельчение полученного материала до мелких частиц (микронного размера)
- Формование заготовок (сухим или мокрым прессованием)
- Спекание заготовок при температуре 1100-1300°C
- Механическая обработка (при необходимости)
- Намагничивание готовых изделий
При мокром прессовании используется внешнее магнитное поле для получения анизотропных магнитов с улучшенными магнитными свойствами. Сухое прессование позволяет получать изделия с более точными размерами.
Сравнение ферритовых и неодимовых магнитов
Ферритовые и неодимовые магниты имеют ряд существенных отличий:
- Сила примагничивания: неодимовые магниты в 5-10 раз сильнее ферритовых
- Срок службы: ферриты теряют магнитные свойства за 7-10 лет, неодимовые — за 100 лет размагничиваются всего на 1%
- Температурный режим: ферриты работают при -30°С до +300°С, неодимовые — до +80°С
- Стоимость: ферритовые магниты значительно дешевле неодимовых
Как выбрать между ферритовым и неодимовым магнитом? Если требуется максимальная сила притяжения — лучше использовать неодим. Для работы при повышенных температурах или в агрессивных средах оптимальны ферриты. При ограниченном бюджете ферритовые магниты также будут предпочтительнее.
Области применения ферритовых магнитов
Ферритовые магниты широко используются в различных отраслях промышленности и в быту:
Промышленное применение:
- Электродвигатели и генераторы
- Магнитные сепараторы
- Магнитные муфты
- Датчики и сенсоры
- Магнитные зажимы
- Трансформаторы и дроссели
Бытовая электроника:
- Динамики и микрофоны
- Жесткие диски компьютеров
- Магнитные защелки
- Магнитные держатели
Автомобильная промышленность:
- Датчики скорости и положения
- Электроприводы стеклоподъемников
- Актуаторы
Медицина:
- Магнитотерапевтические устройства
- Магнитные фиксаторы
Почему ферритовые магниты так востребованы в этих областях? Их низкая стоимость, хорошие магнитные свойства и устойчивость к внешним воздействиям делают их оптимальным выбором для многих применений, где не требуется сверхвысокая магнитная энергия.
Преимущества и недостатки ферритовых магнитов
Ферритовые магниты обладают рядом достоинств и ограничений:
Преимущества:
- Низкая стоимость производства
- Высокая коррозионная стойкость
- Стабильность магнитных свойств при повышенных температурах
- Высокое электрическое сопротивление
- Простота изготовления сложных форм
Недостатки:
- Относительно низкая магнитная энергия
- Хрупкость материала
- Ограниченные возможности механической обработки
- Чувствительность к ударным нагрузкам
Как эти особенности влияют на выбор ферритовых магнитов? Их низкая цена и хорошая стойкость делают их привлекательными для массового производства, особенно в условиях, где не требуется предельно высокая магнитная сила. Однако хрупкость ограничивает их применение в динамически нагруженных конструкциях.
Перспективы развития ферритовых магнитов
Несмотря на появление более мощных редкоземельных магнитов, ферритовые магниты продолжают активно использоваться и совершенствоваться. Основные направления их развития включают:
- Улучшение магнитных характеристик за счет оптимизации состава и технологии производства
- Разработка новых марок с повышенной температурной стабильностью
- Создание композитных материалов на основе ферритов
- Миниатюризация изделий для применения в микроэлектронике
- Развитие технологий 3D-печати магнитов сложной формы
Каковы перспективы ферритовых магнитов в будущем? Благодаря своей доступности и экологичности, они останутся востребованными в различных отраслях. Улучшение их характеристик расширит сферы применения, особенно в условиях, где критична стоимость и надежность изделий.
Ферритовые магниты — MAGSY
Ферритовые (керамФческие) постоянные mагниты – классические чёрные магниты, известные нам, например, по офисным настенным доскам. Однако их использование намного шире. Они находят применение, напр., в производстве электродвигателей, магнитных муфт, магнитных сепараторов, зажимов, репродукторов.
Мы идем навстречу каждому клиенту в максимально возможной степени. Изготовим заказ в точном соответствии с вашими потребностями Обращайтесь к нам
Произво́дство ферритовых магнитов
В зависимости от производственной технологии ферритовые магниты разделяются на изотропные (более слабые) и анизотропные (более сильные). Изотропные магниты изготовляются т.наз. сухим методом — прессованием. После этого они намагничиваются в магнитном поле. Большим преимуществом данного производственного процесса является возможность намагничивать магниты в различных направлениях согласно требованиям заказчика.
Анизотропные магниты производятся т.наз. мокрым методом – впрыском в производственную форму под действием магнитного поля. Последующее намагничивание возможно только в направлении, предопределённом при производстве.
Поверхностная обработка ферритовых магнитов
Ферритовые магниты не склонны к коррозии, и поэтому нет необходимости в их поверхностной обработке.
Обеспечиваем оперативные сроки поставки
Магниты из обычного предложения поставляем до 3-5 дней после получения заказа.
Возможности использования
Магнитные и физические свойства материала, из которого должен быть изготовлен магнит, выберите в следующей таблице.
Магнитные свойства ферритовых магнитов
| Тип | Остаточная намагниченность (Br) | Коэрцитивная сила (Hcb) | Внутренняя коэрцитивная сила (Hcj) | Максимальное энергетическое произведение (BH max) | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| mT | kGs | kA/m | kOe | kA/m | kOe | kJ/m³ | MGOe | |
| MF8T | 200-235 | 2. 0-2.35 |
125-160 | 1.57-2.01 | 210-280 | 2.64-3.52 | 6.5-9.5 | 0.8-1.2 |
| MF23 | 320-370 | 3.2-3.7 | 170-190 | 2.14-2.38 | 190-230 | 2.39-2.89 | 20.0-25.5 | 2.5-3.2 |
| MF25 | 360-400 | 3.6-4.0 | 135-170 | 1.70-2.14 | 140-200 | 1.76-2.51 | 22.5-28.0 | 2.8-3.5 |
| MF26H | 360-390 | 3.6-3.9 | 220-250 | 2.77-3.14 | 225-255 | 2.83-3.21 | 23.0-28.0 | 2.9-3.5 |
| MF27H | 370-400 | 3.7-4.0 | 205-250 | 2.58-3.14 | 210-255 | 2.64-3.21 | 25.0-29.5 | 3.1-3.7 |
| MF28 | 370-400 | 3. |
175-210 | 2.20-2.64 | 180-220 | 2.26-2.77 | 26.0-30.0 | 3.3-3.8 |
| MF30H-1 | 380-400 | 3.8-4.0 | 230-275 | 2.89-3.46 | 235-290 | 2.99-3.65 | 27.0-32.0 | 3.4-4.1 |
| MF30H-2 | 390-410 | 3.9-4.1 | 275-300 | 3.46-3.77 | 310-335 | 3.90-4.21 | 28.5-32.5 | 3.5-4.0 |
| MF32 | 400-420 | 4.0-4.2 | 160-190 | 2.01-2.38 | 165-195 | 2.07-2.45 | 30.0-33.5 | 3.8-4.2 |
| MF33 | 410-430 | 4.1-4.3 | 220-250 | 2.77-3.14 | 225-255 | 2.83-3.21 | 31.5-35.0 | 4.0-4.4 |
| MF33H | 410-430 | 4. 1-4.3 |
250-270 | 3.14-3.40 | 250-275 | 3.14-3.45 | 31.5-35.0 | 4.0-4.4 |
| MF35 | 430-450 | 4.3-4.5 | 215-239 | 2.70-3.00 | 217-241 | 2.73-3.03 | 33.1-35.2 | 4.2-4.4 |
| MF36 | 430-450 | 4.3-4.5 | 247-271 | 3.10-3.40 | 250-274 | 3.14-3.44 | 35.1-38.3 | 4.4-4.8 |
| MF38 | 440-450 | 4.4-4.5 | 285-305 | 3.58-3.83 | 294-310 | 3.69-3.89 | 36.6-40.6 | 4.6-5.1 |
Продаем и другие магниты
Неодимовые магниты NdFeB
Неодимовые магниты (NdFeB) представляют собой самые сильные постоянные магниты.
Эти магниты при небольших размерах отличаются значительной силой.
Самариевые магниты SmCo
Самариевый магнит (SmCo) – один из самых сильных. Их весомым преимуществом является термостойкость. Она может составлять до 300 °C.
Магниты AlNiCo
Магнит AlNiCo относится к очень сильным магнитам. Их весомым преимуществом является высокая термо- стойкость. Она может составлять до 525 °C.
Офисные mагниты
Они найдут применение не только в офисах, но и в школах и быту. Продаем цветные магниты и ферритовые магниты.
Покрытые магниты
Магниты покрыты тонким слоем ПВХ, благодаря чему лишены острых краев, не загрязняются прикреп- ляемый предмет.
Клип-магниты
Представляют собой очень сильные неодимовые (NdFeB) магниты, покрытые слоем резины, которая защищает их от повреждения.
Водостойкие обрезиненные неодимовые магниты
Эти неодимовые магниты полностью покрыты слоем резины, что обеспечивает следующие преимущества: водостойкость и защиту от царапин.
Свойства ферритовых магнитов. | МеханикИнфо
Ферритовые магниты. Свойства ферритовых магнитов.
Оцените запись
Магнит — одно из самых простых устройств, знакомых каждому. Вряд ли отыщется человек, который в детстве не играл с красно-синей подковой, притягивающей металлические предметы. Но естественно, это приспособление предназначено далеко не для игр: оно используется в самых различных сферах, начиная от быта и заканчивая промышленными цехами.
Среди всех разновидностей магнитных материалов именно ферритовый магнит является самым узнаваемым и востребованным по всему миру. Они составляют около 75% от всех покупаемых приспособлений подобного типа. Дело в том, что это устройство — достаточно простое и недорогое, а его технические характеристики позволяют использовать его для различных целей.
Ферритовый магнит характеристики
| Характеристика | Показатель |
| плотность, г/см3 | 4,5-5,1 |
удельное электрическое сопротивление, Ом. м | 1х103 |
| максимальная рабочая температура, °С | 300 |
| температура Кюри, °С | 450 |
| температурный коэффициент Hcj, %/°С | -0,2 |
| температурный коэффициент Br, %/°С | +0,27 |
Чем отличается ферритовый магнит от неодимового
Конкуренцию ферриту может составить только неодим, который также обладает повышенными эксплуатационными свойствами. Отличия неодимовых магнитов от ферритовых можно оценить по таким пунктам:
- сила примагничивания. Изделие из неодима существенно превосходит феррит по силе этому параметру. К тому же величина магнитного поля первого варианта в 2 раза больше, чем у второго;
- срок службы. Феррит утрачивает свои магнитные свойства за 7-10 лет, после чего он превращается в обычный кусок металла. В свою очередь неодимовые устройства за сотню лет размагничиваются всего на 1%;
- форма магнита.
Долгое время ферриты выпускались исключительно в форме подковы, но сегодня они представлены в таком же ассортименте различных форм, как и неодимы; - температурный режим. Феррит можно использовать при температуре от -30°С до 300°С, тогда как неодим теряет магнитную силу при температуре выше 80°С;
- стоимость. Магниты из неодима в разы дороже ферритовых моделей, что объясняется сложностью их производства и обработки.
Долгое время ферриты выпускались исключительно в форме подковы, но сегодня они представлены в таком же ассортименте различных форм, как и неодимы;Очевидно, что на вопрос, какие магниты лучше ферритовые или неодимовые, нет однозначного ответа. Выбор устройства во многом зависит от сферы его применения и среды использования.
ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ:
Баббит: недостатки и альтернативы. Ремонт подшипников скольжения;
Свинец, свойство металла. Пункт приема свинца.
Изготовление ферритовых магнитов
Ферритовый магнит для динамиков и прочих приспособлений может быть изготовлен несколькими способами.
Самые распространенные варианты производства:
- путем спекания — необходимые химические элементы предварительно спекаются в определенных пропорциях, после чего смесь измельчается до однородности и снова спекается;
- литье под давлением — позволяет формировать изделия со сложным контуром;
- путем каландрирования — подобный процесс позволяет формировать из магнита гибкие ленты и рулоны;
- метод экструдирования — позволяет изготавливать магниты с фиксированным профилем и поперечным сечение.
Где применяются ферриты?
Они широко распространены в различных сферах. Например, они используются в процессе производства микроволновых печей и разработки динамиков. Ферриты встречаются и в тяжелой промышленности: их применяют для изготовления двигателей, генераторов, насосных приводов и измерительного оборудования.
Магнитные устройства этого типа есть в фотоаппаратах, принтерах, сканерах, клавиатурах и системных блоках, бортовых компьютерах автомобилей и gps-навигаторах.
Именно ферритовые сувенирные магнитики мы цепляем на холодильник или используем на офисных досках. В быту это приспособление также встречается крайне часто. С его помощью можно отыскать упавшую иголку или мелкий шуруп.
Магниты из феррита продаются практически в любом строительном магазине, однако лучше приобретать их у проверенных продавцов или напрямую у производителей через маркетплейс. Только тогда вы сможете быть уверены в качестве продукции.
Что такое ферритовые магниты? Получите полное и простое объяснение здесь
Типы ферритовых магнитов
Когда дело доходит до классификации ферритовых магнитов, в этой категории есть два разных типа магнитов. Фактор, который разделяет их, — это материалы, из которых они сделаны.
Два типа ферритов:
- Феррит стронция (SrO.6Fe2O3)
- Феррит бария (BaO.6Fe2O3)
Два типа ферритовых магнитов известны как феррит стронция и феррит бария. Стронциевые ферритовые магниты являются наиболее широко производимыми и используемыми ферритовыми магнитами.
Химическая классификация в этой категории SrO.6Fe2O3.
Чтобы объяснить это в самых простых терминах, магниты из феррита стронция создаются из комбинации оксида железа и карбоната стронция. Эта смесь, однако, состоит в основном из оксида железа.
Фактически, оксид железа составляет около 90 процентов ферритовых магнитов стронция, тогда как карбонат стронция отвечает только за остальные 10 процентов.
Бариевые ферритовые магниты, с другой стороны, содержат такое же количество оксида железа с химическими следами элемента бария среди некоторых других.
Хотя стронциевые и бариевые ферритовые магниты можно легко спутать с двумя совершенно разными объектами, они оба по-прежнему классифицируются как ферритовые магниты. Несмотря на то, что они имеют противоположный химический состав, они имеют общую характеристику, заключающуюся в том, что они состоят из смешанных металлов.
Считаются ли ферритовые магниты постоянными магнитами?
Если вы когда-либо слышали о постоянных магнитах или знали что-нибудь об их характеристиках, вы, возможно, поняли, что ферритовые магниты обладают качествами, очень похожими по своей природе.
Это связано с тем, что ферритовые магниты фактически также классифицируются как постоянные магниты. Взгляните на краткое сравнение ниже, чтобы узнать все, что у них общего.
Ферритовые магниты:
- Комбинация химических элементов
- Изготовлен в основном из оксида железа
- 2 основных типа ферритовых магнитов
Постоянные магниты:
- Одни из самых сильных в мире
- 4 основных типа постоянных магнитов
- Включает магниты из неодима, железа, бора, самария, кобальта, альнико и керамических/ферритовых магнитов
- Прочный и долговечный
Как обсуждалось в предыдущих разделах, ферритовые магниты состоят из комбинации различных химических элементов. С двумя основными типами магнитов, которые считаются керамическими из феррита, каждый из них состоит в основном из оксида железа.
Постоянные магниты, с другой стороны, считаются обладающими одними из самых сильных магнитных сил в мире.
Существует 4 основных типа постоянных магнитов, включая ферритовые магниты.
Другие три категории постоянных магнитов — это неодим, железо, бор, самарий, кобальт и альнико. Все типы постоянных магнитов, включая ферритовые магниты, состоящие из нескольких различных химических элементов, которые указаны в их названиях, способны создавать собственное магнитное поле без какой-либо внешней помощи.
Научная классификация неодимовых железо-боровых магнитов — NdFeB, а самарий-кобальт — SmCo. Альнико, с другой стороны, определяется как семейство сплавов железа.
Эти сплавы или смеси различных следов металлов обычно состоят в основном из никеля, кобальта и алюминия. Они также считаются ферромагнитными, поэтому обычно используются в качестве активного ингредиента при создании постоянных магнитов.
Различные типы постоянных магнитов также имеют разные уровни прочности. Вы могли заметить в первом описании ферритовых магнитов, что они гораздо менее мощные, чем неодимовые магниты.
Таким образом, несмотря на то, что ферритовые магниты являются невероятно сильными постоянными магнитами, в некоторых случаях им не хватает мощности.
В заключение, ферритовый магнит, также известный как керамический магнит, представляет собой тип постоянного магнита, который состоит в основном из материала, называемого оксидом железа. С двумя отдельными типами ферритовых магнитов существуют различные типы химических элементов, которые можно найти в этих твердых материалах.
Вопросы по теме
Можно ли разрезать ферритовые/керамические магниты, чтобы изменить их форму?
Хотя резать или изменять ферритовые и керамические магниты не рекомендуется, это можно сделать, если действовать осторожно. Так как этот тип материала очень хрупкий и хрупкий, лучший способ разделить его — медленно и точно просверлить обе стороны, промывая отверстия по мере продвижения.
Считаются ли постоянные магниты редкоземельными магнитами?
Редкоземельные магниты и постоянные магниты технически одно и то же.
И неодимовые магниты, и самариево-кобальтовые магниты относятся к категории редкоземельных элементов, которые классифицируются как постоянные.
Какой тип постоянного магнита самый сильный?
Самым сильным типом редкоземельных или постоянных магнитов является неодимовый магнит. Все, что содержит этот элемент в качестве основного ингредиента, будет иметь невероятно сильную магнитную силу, которая может противостоять практически чему угодно и будет сохраняться в течение нескольких лет.
Как делают ферритовые магниты | Бантинг
Керамический ферритовый магнит изготовлен методом порошковой металлургии
Ферритовые магниты могут быть изотропными или анизотропными. Изотропные ферритовые магниты могут быть намагничены в любом направлении, но обладают более слабыми магнитными свойствами. Анизотропные ферритовые магниты имеют предпочтительное направление намагниченности внутри структуры и обладают наиболее сильными магнитными свойствами вдоль этого направления (они более мощные, чем изотропные ферритовые магниты).
Существует две химические разновидности ферритовых магнитов. Феррит стронция известен под двумя химическими обозначениями: SrFe12O19 или SrO.6Fe2O3. Феррит бария также известен под двумя химическими обозначениями BaFe12O19 или BaO.6Fe2O3.
Ферритовые магниты (керамические магниты) производятся путем прокаливания (при температуре от 1000 до 1350 градусов C) смеси оксида железа (Fe2O3) и карбоната стронция (SrCO3) или карбоната бария (BaCO3) с образованием оксида металла. В некоторые марки добавляются другие химические вещества, такие как кобальт (Co) и лантан (La), для улучшения магнитных характеристик. Затем этот оксид металла измельчают до частиц небольшого размера (размером менее миллиметра; обычно несколько микрон). Затем у процесса есть два основных варианта производства в зависимости от типа требуемого магнита.
Упрощенный процесс:
SRCO3 + FE2O3> SROFE2O3 + CO2
SROFE2O3 + 5FE2O3> SRO.6 (FE2O3)
BACO3 + FE2O3> BAOFE2O3 + CO2
BAOFE2 + 5 FE2O3> BAOFE2O3 + CO2 903 во-первых, это прессование сухого мелкодисперсного порошка в пресс-форме, в результате чего получается изотропный магнит (например, феррит класса C1), который имеет лучшие допуски на размеры (часто не требуется дальнейшей обработки до окончательного размера).
Шестиугольная кристаллическая структура является случайной, что позволяет магниту впоследствии намагничиваться в любом направлении.
Второй метод включает смешивание мелкодисперсного порошка с водой для получения суспензии, которая затем уплотняется в пресс-форме в присутствии внешнего магнитного поля. Внешнее магнитное поле помогает гексагональной кристаллической структуре лучше совпадать с магнитным полем, улучшая магнитные характеристики (например, феррит C8) — вода в суспензии действует как смазка. В результате получается анизотропный ферритовый магнит с более сильными магнитными свойствами, но, возможно, потребуются дополнительные этапы обработки для придания окончательных размеров. Иногда вместо мокрого прессования в матрице выполняется мокрая экструзия (например, для изготовления арок) — затем после спекания магнит обрезается до нужного размера (следующим этапом является спекание).
В первом методе также может применяться внешнее магнитное поле для производства анизотропных магнитов (например, феррита C5).
Спрессованные магниты («зеленые» магниты) затем спекают (при температуре 1100-1300°C) для сплавления частиц. Если производится какая-либо окончательная обработка, то она выполняется алмазным режущим инструментом (искровая эрозия проволокой не подойдет, т. к. феррит является электроизоляционным). Довольно часто поверхности магнитных полюсов обрабатываются/шлифуются до требуемой чистоты, а другие поверхности остаются в спеченном состоянии. Затем магнит промывают и сушат, а затем намагничивают до насыщения, проверяют и упаковывают для отправки покупателю.
Ферритовые магниты, изготовленные мокрым прессованием, обладают лучшими магнитными свойствами, но, скорее всего, имеют большие допуски на размеры. Сухой анизотропный твердый ферритовый магнит имеет более низкие магнитные свойства, чем влажный анизотропный твердый феррит.
Как показано выше, магниты изготавливаются с помощью оснастки (штампов). Для новых форм может потребоваться новая оснастка, и, особенно для анизотропных магнитов, затраты на эту оснастку могут быть значительными.
