Магниты постоянные. Постоянные магниты: виды, свойства и применение в современном мире — Производство и поставка электростанций, Бензиновые и дизельные генераторы от 1 до 100 кВт. Мини ТЭЦ на базе двигателя Стирлинга.

Что такое постоянные магниты. Какие виды постоянных магнитов существуют. Как работают постоянные магниты. Где применяются постоянные магниты в наши дни. Каковы основные свойства и характеристики постоянных магнитов.

Содержание

Что такое постоянные магниты и как они работают

Постоянные магниты — это материалы, способные создавать собственное магнитное поле без внешних источников энергии. В отличие от электромагнитов, они сохраняют свои магнитные свойства в течение длительного времени после намагничивания.

Как работают постоянные магниты? Каждый постоянный магнит создает вокруг себя магнитное поле, которое можно наблюдать с помощью железных опилок. Магнитное поле циркулирует от северного полюса магнита к южному, образуя замкнутые линии. Размер и сила магнитного поля зависят от размера и свойств самого магнита.

Основные свойства постоянных магнитов:

Наличие двух полюсов — северного и южного
Способность притягивать ферромагнитные материалы
Взаимодействие с другими магнитами (притяжение разноименных и отталкивание одноименных полюсов)

Создание постоянного магнитного поля без внешних источников энергии
Сохранение магнитных свойств в течение длительного времени

Основные виды и материалы постоянных магнитов

Какие основные виды постоянных магнитов существуют? В современной промышленности применяются следующие типы постоянных магнитов:

Неодимовые магниты (NdFeB)
Ферритовые (керамические) магниты
Самарий-кобальтовые магниты (SmCo)
Альнико (AlNiCo)

Неодимовые магниты считаются самыми мощными среди постоянных магнитов. Они в 7-10 раз сильнее ферритовых магнитов при тех же размерах. Ферритовые магниты широко применяются благодаря низкой стоимости. Самарий-кобальтовые магниты отличаются высокой температурной стабильностью. Альнико-магниты известны возможностью изготовления сложных форм методом литья.

Сравнение основных характеристик магнитов:

Тип магнита	Остаточная индукция (Тл)	Коэрцитивная сила (кА/м)	Максимальная рабочая температура (°C)
Неодимовые	1.0 — 1.4	750 — 2000	80 — 200
Ферритовые	0.2 — 0.4	120 — 300	250 — 300
Самарий-кобальтовые	0.8 — 1.1	600 — 2000	250 — 350
Альнико	0.6 — 1.4	40 — 160	450 — 550

История развития постоянных магнитов

Как развивалась технология постоянных магнитов? История применения магнитов насчитывает тысячелетия, но научное понимание магнетизма сформировалось лишь в последние столетия.

Основные вехи в истории постоянных магнитов:

Древние времена — использование природных магнитов (магнетита) в медицине и для создания компасов
XIX век — создание первых искусственных магнитов из углеродистой стали

1920-е годы — разработка сплава KS с улучшенными магнитными свойствами
1930-е годы — создание магнитов AlNiCo
1950-е годы — разработка ферритовых магнитов
1960-70-е годы — создание самарий-кобальтовых магнитов
1980-е годы — изобретение неодимовых магнитов

Каждый новый тип магнитов обладал улучшенными характеристиками по сравнению с предыдущими, что открывало новые возможности для их применения в технике и промышленности.

Применение постоянных магнитов в современном мире

Где применяются постоянные магниты в наши дни? Сфера использования постоянных магнитов чрезвычайно широка и охватывает множество отраслей:

Электроника (жесткие диски, динамики, микрофоны)
Электротехника (электродвигатели, генераторы)
Медицина (МРТ-сканеры, магнитотерапия)
Автомобилестроение (датчики, электроприводы)
Аэрокосмическая отрасль (системы позиционирования, приводы)
Бытовая техника (холодильники, стиральные машины)

Возобновляемая энергетика (ветрогенераторы)

Как постоянные магниты используются в электронике? В жестких дисках компьютеров неодимовые магниты применяются в системе позиционирования головок чтения/записи, обеспечивая их быстрое и точное перемещение. В акустических системах постоянные магниты являются ключевым элементом динамиков, преобразуя электрический сигнал в механические колебания диффузора.

Преимущества и недостатки постоянных магнитов

Какие преимущества имеют постоянные магниты по сравнению с электромагнитами? Основные достоинства постоянных магнитов:

Не требуют источника питания для создания магнитного поля
Компактные размеры при высокой мощности
Стабильность магнитных свойств во времени
Возможность работы в широком диапазоне температур
Отсутствие потерь энергии на нагрев (в отличие от электромагнитов)

Однако постоянные магниты имеют и ряд недостатков:

Невозможность оперативного изменения силы магнитного поля
Чувствительность к механическим воздействиям и высоким температурам
Сложность изготовления магнитов со сложной геометрией
Высокая стоимость некоторых типов магнитов (например, неодимовых)

Технологии производства постоянных магнитов

Как изготавливаются современные постоянные магниты? Основные технологии производства включают:

Порошковая металлургия — спекание мелкодисперсных порошков магнитных сплавов
Литье — для изготовления магнитов AlNiCo сложной формы
Прессование в магнитном поле — для создания анизотропных магнитов с улучшенными свойствами
Быстрая закалка расплава — для получения магнитов с мелкозернистой структурой

Какие факторы влияют на качество постоянных магнитов? Ключевые параметры, определяющие свойства магнитов:

Химический состав сплава
Технология производства
Термообработка
Намагничивание в сильном магнитном поле

Современные технологии позволяют создавать магниты с оптимальным сочетанием магнитных, механических и температурных характеристик для различных применений.

Перспективы развития технологий постоянных магнитов

Какие направления развития технологий постоянных магнитов наиболее перспективны? Основные тенденции включают:

Разработка новых магнитных материалов с улучшенными характеристиками
Создание нанокомпозитных магнитов
Совершенствование технологий производства для снижения стоимости
Разработка магнитов, не содержащих редкоземельных элементов
Создание «умных» магнитных материалов с управляемыми свойствами

Какие проблемы стоят перед разработчиками новых магнитных материалов? Основные задачи включают повышение максимальной рабочей температуры неодимовых магнитов, создание экологически чистых технологий производства, снижение зависимости от редкоземельных элементов.

Развитие технологий постоянных магнитов открывает новые возможности для создания более эффективных и компактных устройств в различных отраслях техники и промышленности.

Постоянные магниты: виды сплавов и применение

Уважаемые клиенты!

В нашем магазине представлены постоянные магниты различных сплавов и марок материала. Неодимовые магниты, ферриты, самарий кобальт, альнико.

История применения постоянных магнитов

С древнейших времен постоянные магниты применялись в медицине. Клеопатра носила магнитный амулет. В Древнем Китае применялись магнитные камни для лечения тела и восстановления энергии «Ци».

О благоприятном влиянии постоянных магнитов писали известные врачи и философы: Гиппократ, Авиценна, Аристотель. В средневековье врач Гилберт опубликовал сочинение «О магните», лечил королеву Елизавету I от артрита с помощью постоянного магнита. Русский врач Боткин также использовал методы магнитотерапии.

Первым искусственным магнитным материалом была углеродистая сталь, которая содержала примерно 1,2—1,5 % углерода.

Магнитные свойства стали восприимчивы к механическим и температурным воздействиям. В результате использования постоянных магнитов на основе углеродистой стали отмечалось «старение» ее магнитных свойств.

Доктор Хонд из Тохокского университета создал новый тип стали — КS с высокой намагниченностью и значительной коэрцитивной силой, методом легирования стали хромом и вольфрамом до 3 %, а также кобальтом с хромом до 6 %.

Высокая остаточная индукция у постоянных магнитов из сталей KS осуществлялась благодаря уменьшению размагничивающего фактора. С этой целью постоянные магниты изготавливались удлинённой, подковообразной формы.

В 1932 году доктор Т.Мискима создал новый вид стали МК методом легирования стали KS никелем, медью и алюминием. Это качественный скачок в разработке постоянных магнитов, которые позднее получили название Альнико (ЮНДК (по российским стандартам).

Значительный шаг в этой области сделали годах японские ученые, доктор Такэси Такэи и Ёгоро Като из Токийского технологического института, которые создали постоянные магниты — ферриты. Ферриты, изготовленные по керамической технологии, обладали Коэрцитивной силой 48-72 кА/м (600—900 Э).

В Японии коммерческие ферритовые магниты появились в 1955 году, в России — в середине 1960-х.

В лаборатории U.S. Air Force Material Research найдено интерметаллическое соединение самария с кобальтом (SmCo₅). Это значительный технологический прорыв в изготовлении постоянных магнитов.

Постоянный магнит, изготовленный из сплава SmCo₅, по характеристикам достиг (ВН)_макс = 16-24 МГсЭ, а на соединении Sm₂Co₁₇ — 32 МГсЭ, коэрцитивная сила была увеличена до 560—1000 кА/м.

Постоянные магниты из сплава Самарий-Кобальт изготавливаются промышленностью с 1980-х годов. Примерно в это же время были открыты в США и Японии неодимовые магниты из материалов Неодим-Железо-Бор (Nd-Fe-B).

В Японии производство неодимовых магнитов осуществлялось по аналогии магнитов SmCo: производство порошка из литого сплава, далее прессование в магнитном поле и спекание.

В США при производстве неодимовых магнитов применяется следующая технология: сначала создается аморфный сплав, потом он измельчается и изготавливается композиционный материал.

Магнитный порошок смешивается с резиной, винилом, нейлоном или другими пластиками в композиционную массу, из которой после прессования изготавливаются различные изделия.

Магниты из композиционного материала имеют более низкие магнитные свойства по сравнению со спеченными материалами, легко обрабатываются механически, и не требуют гальванических покрытий.

Магниты из Nd₂Fe₁₄B появились на рынке постоянных магнитов в 1990-х годах и очень быстро достигли на спечённых образцах энергии в 400 кДж/м³. У неодимовых магнитов широкая сфера применения:

Магнит обладает очень большой прижимной (отрывной) силой, Неодим Железо Бор (NdFeB широкое применение в промышленности, а также решает ряд задач в бытовой (домашней) сфере.

Неодимовые магниты оказались более востребованными на рынке по сравнению с другими видами постоянных магнитов, особенно в микроэлектронике.

Использование постоянных магнитов | НПК «Магниты и системы»

Уважаемые клиенты!

Вы нам часто задаете вопросы, связанные с понятиями постоянные магниты и электрический ток. Поэтому сегодня расскажем Вам о том, что такое сильный постоянный магнит и, что происходит внутри него во время взаимодействия с другими такими же постоянными магнитами.

Как известно, «чистый» электрический ток – это комплекс зарядов, который состоит из одинакового количества отрицательно и положительно заряженных частиц. При этом одни частицы по сравнению с другими двигаются в преобладающем направлении. Таким образом, мы видим, что в большинстве случаев взаимодействующие токи не являются нейтральными токами, поскольку не выполняется условие о равномерном распределении зарядов. Чтобы изучить свойства нейтрального тока, нужно использовать постоянные магниты.

При взаимодействии постоянного магнита с другим постоянным магнитом возникает электрическая взаимная индукция. Данное явление очень подробно описано в научной литературе. Известно точно, что энергия системы магнитов должна отличаться от суммарной энергии каждого магнита. Суммарные магнитные свойства постоянных магнитов являются неизменными на протяжении времени. Но постоянные магниты обладают внешним и внутренним магнитным полем, которое может “связать” элементарные токи. Из этого следует, что каждый круговой ток может отреагировать на колебания остальных, и данная реакция является взаимной. Таким образом, постоянный магнит – это единый «организм», который состоит из взаимодействующих между собой элементарных токов.

Теперь более подробно расскажем о практическом использовании постоянных магнитов в наше время. Постоянный магнит используется в большинстве громкоговорителей и микрофонов. Благодаря постоянному магниту и токовой катушке происходит преобразование электрической энергии в механическую. Таким образом, сигнал преобразовывается в движение, которое уже создает звук. Похожая комбинация электромагнита и постоянного магнита лежит в основе всех электродвигателей и генераторов.

Под постоянными магнитами, принято считать магниты сплавов NdFeB (неодимовые магниты), Ферритовые магниты (Br/St), магниты SmCo (самарий-кобальт) и магниты AlNiCo (ЮНДК).

Самые популярные магниты на сегодняшний день это неодимовые магниты. Использование неодимовых магнитов (NdFeB) открыло широкие горизонты для разных отраслей промышленности, для изготовления сувениров и магнитиков на холодильник, для магнитных замков, для магнитных креплений, для ветрогенераторов, в жестких дисках, в мебельной промышленности, в детских конструкторах, в производстве активаторов топлива, в швейном производстве, в кожаных изделиях и мн. другого.

В отличие от их предшественников, ферритовых магнитов, неодимовые магниты в 7-10 раз сильнее, при равных размерах. Поэтому неодимовые называют сильными магнитами или мощными магнитами. Всем известные магниты из феррита, черного цвета. Чаще всего используются в сувенирах и в акустических системах.

Магниты SmCo (самарий-кобальт) схожи по своим характеристикам и усилию с неодимовыми магнитами, и даже выдерживают более высокие температуры (до +350^оС).

Но из-за своего дорого материала, не нашел применения в повседневной жизни и применяется только в промышленности.

Магниты AlNiCo вы все помните из школы. Всеми любимый магнит подкова изготовлена, как раз из этого сплава. Магниты достаточно слабые, но имеют значительное преимущество, перед всеми другими магнитами. Магниты AlNiCo изготавливаются путем литья, и можно изготовить практически любую форму. В отличии от прессованных магнитов (неодимовых).

Постоянный магнит также использовался практически во всех попытках человечества изобрести «вечный двигатель». Людей всегда привлекала неисчерпаемая энергия его магнитного поля. Он работает постоянно, то есть вы можете купить магнит и пользоваться им всегда без домагничивания, в течение 10 лет он теряет свои свойства, всего на 1% и при правильной эксплуатации магнит не размагничивается примерно 30 лет. Но, к сожалению, рабочий макет «вечного двигателя» так и не удалось никому построить.

В нашем магазине магнитов вы найдете любой магнит по Вашим запросам. У нас широкий ассортимент магнитов по сплавам, маркам, формам и размерам. Также изготавливаем магниты по Вашим потребностям.

Ждем Вас у себя в офисе!

Звоните или пишите, если Вы в другом городе!

С удовольствием покажем, расскажем и опишем о всех возможностях магнитов.

Частично использован материал из: http://mirnt.ru/statji/ispolzovanie-postojannyh-magnitov

Следите за новостями!

Что такое постоянный магнит? Какие типы существуют? — Блог о магнитах

Постоянный магнит — это материал, который может обеспечивают магнитный поток при намагничивании приложенным магнитным полем и его способность магнетизма характеризуется двумя ключевыми параметрами: остаточная намагниченность и принудительность.

В общем, внутренняя коэрцитивная сила постоянного магнита (Hcj) больше 300кЭ (в блоке СГС) или 24кА/м (в единица СИ). Постоянный магнит имеет большую коэрцитивную силу.

способность сопротивляться размагничиванию, включая электрическую или магнитную цепь полевое размагничивание и термическое размагничивание рабочей температуры в различные двигатели и/или электрические машины.

Для коммерческого постоянного магнита требуется относительно высокая остаточная устойчивость и принуждение при доступной стоимости и, в отличие от к электромагниту, последний ведет себя как магнит только при электрическом через него протекает ток.

Что материалы, из которых сделан постоянный магнит?

По видам материалов постоянные изготовление магнитов из твердых ферромагнитных материалов, которые, после намагничивания сохраняют свои магнитные свойства до тех пор, пока не размагничивается, что является явлением, возникающим при приложении магнитного поля. поле, противоположное начальному.

Материалы, используемые для изготовления постоянным магнитом являются:

На самом деле между неодимовым магнитом и самариевым магнитом отличий , но неодимовый магнит самый мощный магнит в мире . Что касается производственных процессов, они включают спеченные, сплавленные, связанные (сжатые, литьевые , экструдированные и каландрированные) и горячепрессованные магниты.

С другой стороны, постоянные магниты изготавливаются природных веществ, таких как магнетит (Fe 3 O 4 ), самый магнитный природный минеральная. Земля сама по себе является большим постоянным магнитом, хотя ее магнитное поле довольно слабое по отношению к его размеру. Человечество использовало магнитное поле Земли. поле для навигации с тех пор, как в Древнем Китае был изобретен компас.

Даже самый мощный постоянный магнит не так силен, как самые сильные электромагниты, поэтому их применение ограничено, но они по-прежнему имеют множество применений, например

применение неодимовых магнитов в электродвигателях . Более приземленными были бы магниты на холодильник, но магниты можно найти везде, в том числе:
Жесткий диск.
На самом деле электродвигатели работают через Взаимодействие электромагнита с постоянным магнитом.
Как постоянный магнит работает?
Каждый постоянный магнит создает магнитное поле, как и любой другой магнит, которое циркулирует вокруг магнита в другом шаблон. Размер магнитного поля связан с размером магнита. и его сила. Самый простой способ увидеть магнитное поле, создаваемое постоянный магнит должен рассеивать железные опилки вокруг стержневого магнита, которые быстро ориентироваться по линиям поля.

Каждый постоянный магнит имеет два полюса, называемые север и юг, хотя их можно было бы назвать А и Б. Подобные полюса отталкивают друг друга, а противоположные полюса притягиваются друг к другу. Требуется много усилий, чтобы удерживать отталкивающие полюса магнита вместе, в то время как требуется усилие, чтобы убрать полюса притяжения. С такими магнитами притягиваются самые сильные магниты. сила, с которой они могут нанести травму, защемив кожу между собой.
В течение тысяч лет постоянные магниты были единственными магнитами, которые были у людей. Электромагнит был изобретен только в 1823 году. До этого магниты были в основном новинками. С помощью электромагнита это можно индуцировать ток в любом ферромагнитном материале, таком как железо клип. Однако эффект быстро исчезает.
В IMA мы можем посоветовать вам постоянный магнит, который лучше всего подходит для вашего проекта или потребности. Если у вас есть какие-либо вопросы, пожалуйста, свяжитесь с нами .
Постоянные магниты | Заказные магниты и магнитные сборки
Специальные постоянные магниты, созданные для высокопроизводительных приложений
Постоянные магниты изготавливаются из специальных сплавов (ферромагнитных материалов), таких как железо, никель и кобальт, некоторых сплавов редкоземельных металлов и минералов, таких как магнит. В отличие от электромагнитов, постоянные магниты создают постоянное магнитное поле без необходимости использования какого-либо внешнего источника магнетизма или электроэнергии.
Обладая более чем 60-летним опытом в области технических магнитов, компания Integrated Magnetics специализируется на проектировании, проектировании и производстве нестандартных постоянных магнитов и прецизионных магнитных сборок для высокопроизводительных приложений. Из нашей штаб-квартиры в Калвер-Сити, штат Калифорния, и наших собственных производственных предприятий по всему миру мы производим комплексные магнитные решения «под ключ» для различных рынков по всему миру. Целевые отрасли, с которыми мы работаем, включают военную, аэрокосмическую, энергетическую, полупроводниковую, научно-исследовательскую, автомобильную, промышленную автоматизацию и многое другое.

Ваш индивидуальный проект с постоянными магнитами. Чем мы можем помочь?
Отправьте нам запрос на предложение или свяжитесь с нами сегодня, чтобы обсудить требования вашего проекта, и наша опытная команда инженеров поможет вам определить наиболее экономически эффективный способ предоставления вам решения. Мы также предлагаем широкий выбор постоянных магнитов для онлайн-покупки на MagnetShop.com.
Запросить предложениеСвяжитесь с нами
Материалы для постоянных магнитов
Мы изготавливаем наши магниты на заказ, используя лицензированные высококачественные магнитные материалы различных премиальных и стандартных сортов, включая:
Изготовленные на заказ магниты из редкоземельных металлов
Индивидуальные неодимовые магниты
Пользовательские самариево-кобальтовые магниты
Изготовленные на заказ керамические (ферритовые) и гибкие магниты
Изготовленные на заказ магниты Alnico
У нас есть большинство магнитных материалов, которые легко доступны в готовом виде для линий ускоренного производства. Стандартные формы, которые мы носим, включают диски, блоки, стержни, кольца и дуговые сегменты различных размеров и сортов. Нестандартные формы и размеры могут быть изготовлены на заказ по вашим точным спецификациям из сырья.
Кроме того, у нас есть стандартные марки стали, алюминия и инконеля для производства магнитных узлов и компонентов. Специальные материалы доступны по запросу. Технические паспорта также доступны для конкретных магнитных материалов, которые вас интересуют.
Постоянные магниты — изготовленные на заказ по вашему чертежу или спецификациям
время выполнения работ может составлять всего две недели для срочных проектов. Мы изготавливаем магниты на заказ в широком диапазоне форм и конфигураций, а также со специальными характеристиками для удовлетворения ваших требований к применению и производительности, включая:
Прямоугольники, дуги, диски, кольца или сложные формы.
Магнитная ориентация под указанным углом.
Специальные покрытия
Термостабилизация
Данные по запросу (размерный и магнитный контроль, прослеживаемость материалов)
Внутренние возможности и системы управления качеством
Используя наши глобальные производственные, производственные и испытательные мощности, мы предлагаем широкий спектр пользовательских возможностей, включая:
Собственная оснастка, механическая обработка, шлифовка, электроэрозионная обработка, сборочные цеха, чистые помещения и многое другое.