Свойства неодимового магнита: мощный редкоземельный магнит с уникальными характеристиками

Что такое неодимовый магнит. Какими свойствами обладает неодимовый магнит. Как производят неодимовые магниты. Где применяются неодимовые магниты. Какие преимущества и недостатки у неодимовых магнитов.

Содержание

Что представляет собой неодимовый магнит

Неодимовый магнит — это мощный постоянный магнит, изготовленный из сплава редкоземельных металлов. Основными компонентами являются неодим, железо и бор (Nd-Fe-B). Неодимовые магниты были разработаны в 1980-х годах и на сегодняшний день являются самыми сильными постоянными магнитами.

Ключевые характеристики неодимовых магнитов:

  • Очень высокая магнитная сила (до 1.4 Тесла)
  • Компактные размеры при большой мощности
  • Высокая устойчивость к размагничиванию
  • Хрупкость материала
  • Подверженность коррозии без защитного покрытия

Благодаря уникальному сочетанию свойств, неодимовые магниты нашли широкое применение в различных областях техники и электроники.

Состав и производство неодимовых магнитов

Из чего состоит неодимовый магнит? Основными компонентами являются:


  • Неодим (Nd) — около 30-32%
  • Железо (Fe) — около 65-70%
  • Бор (B) — около 1%

Также в состав могут входить небольшие количества других редкоземельных элементов и добавок для улучшения свойств.

Процесс производства неодимовых магнитов включает следующие этапы:

  1. Сплавление компонентов в вакуумной печи
  2. Измельчение сплава в мелкий порошок
  3. Прессование порошка в форму в магнитном поле
  4. Спекание заготовок при высокой температуре
  5. Механическая обработка до нужных размеров
  6. Намагничивание в сильном магнитном поле
  7. Нанесение защитного покрытия

Такая технология позволяет получить магниты с оптимальной кристаллической структурой и высокими магнитными характеристиками.

Ключевые свойства неодимовых магнитов

Неодимовые магниты обладают рядом уникальных свойств, которые выделяют их среди других типов постоянных магнитов:

Высокая магнитная сила

Остаточная индукция неодимовых магнитов достигает 1.0-1.4 Тесла. Это в 5-10 раз больше, чем у традиционных ферритовых магнитов. При небольших размерах неодимовые магниты создают очень сильное магнитное поле.


Высокая коэрцитивная сила

Неодимовые магниты имеют высокую устойчивость к размагничиванию — коэрцитивная сила достигает 1000-2000 кА/м. Это позволяет им сохранять намагниченность даже в сильных размагничивающих полях.

Большая удельная энергия

Максимальное энергетическое произведение неодимовых магнитов составляет 200-400 кДж/м3. Это означает, что они способны запасать и отдавать большое количество магнитной энергии при малом объеме.

Температурные характеристики

Стандартные неодимовые магниты работают до температур 80-100°C. Специальные высокотемпературные марки сохраняют свойства до 180-200°C. При нагреве выше максимальной рабочей температуры магниты необратимо теряют намагниченность.

Классификация неодимовых магнитов

Неодимовые магниты классифицируют по нескольким параметрам:

По марке материала

Марка обозначается буквой N и числом, например N35, N42, N52. Чем больше число, тем выше магнитные свойства. Сейчас максимальная марка — N52.

По температурной стабильности

  • M — до 100°C
  • H — до 120°C
  • SH — до 150°C
  • UH — до 180°C
  • EH — до 200°C

По форме

Наиболее распространенные формы неодимовых магнитов:


  • Диски
  • Прямоугольные блоки
  • Кольца
  • Цилиндры
  • Сферы

Также изготавливаются магниты сложной формы под конкретные применения.

Области применения неодимовых магнитов

Благодаря своим уникальным свойствам, неодимовые магниты нашли применение во многих областях:

Электроника и электротехника

  • Жесткие диски компьютеров
  • Динамики и наушники
  • Электродвигатели
  • Генераторы

Машиностроение

  • Магнитные муфты
  • Магнитные сепараторы
  • Магнитные захваты

Медицина

  • Магнитно-резонансная томография
  • Магнитотерапия

Альтернативная энергетика

  • Генераторы ветряных турбин
  • Магнитные системы солнечных батарей

Бытовая техника

  • Магнитные защелки
  • Магнитные крепления

Это лишь некоторые примеры использования неодимовых магнитов. Их применение постоянно расширяется благодаря уникальным свойствам.

Преимущества и недостатки неодимовых магнитов

Как и любой материал, неодимовые магниты имеют свои сильные и слабые стороны. Рассмотрим основные преимущества и недостатки:

Преимущества:

  • Очень высокая магнитная сила при малых размерах
  • Высокая устойчивость к размагничиванию
  • Стабильность свойств во времени
  • Широкий диапазон рабочих температур (для специальных марок)
  • Возможность изготовления магнитов сложной формы

Недостатки:

  • Высокая стоимость по сравнению с ферритовыми магнитами
  • Хрупкость материала, склонность к растрескиванию
  • Подверженность коррозии без защитного покрытия
  • Сложность механической обработки
  • Потеря свойств при нагреве выше максимальной рабочей температуры

При правильном применении преимущества неодимовых магнитов значительно перевешивают их недостатки.


Правила обращения с неодимовыми магнитами

Из-за высокой магнитной силы и хрупкости материала, при работе с неодимовыми магнитами необходимо соблюдать определенные меры предосторожности:

  • Не допускать резкого соударения магнитов — они могут расколоться
  • Соблюдать осторожность при работе с крупными магнитами — они могут сильно притянуться и прищемить пальцы
  • Хранить магниты на расстоянии от электронных устройств и магнитных носителей информации
  • Не подвергать магниты воздействию высоких температур
  • Использовать защитные очки при обработке магнитов из-за возможности образования осколков
  • Не допускать попадания магнитной пыли в глаза и дыхательные пути

При соблюдении этих простых правил работа с неодимовыми магнитами будет безопасной и эффективной.


Свойства неодимового магнита

Властивості магніту відкриті дуже давно і це одне з небагатьох винаходів, які отримали певну модифікацію, не змінивши свого призначення. На шляху до поліпшень ми прийшли до неодимовим магнітів.

Кільцеві магніти з неодиму виготовляються зі сплаву рідкісного тріо — Nd-Fe-B (неодим-ферум-бор). Виходячи з назви, ви вже розумієте, що основним елементом валяється неодим. Вони мають максимально високі параметри до 330 кДж/м3. Це дозволяє зробити магніт могутніше в 10 разів, ніж інші представники. Крім цього магніт стійкий до размагничиванию. Коефіцієнт зносу прирівнюється до 1% у 10 років експлуатації. Тобто для втрати своїх здібностей магніт повинен прослужити близько 1000 років.

Що таке неодим

Якщо ви хочете неодимовий магніт купити Дніпропетровськ, вам напевно відомо трохи більше про сам матеріал виготовлення. Неодим відкрили в 1885 році і відразу віднесли до рідкісним металам. Неодим швидко окислюється на повітрі, а більше половини світового запасу належить КНР.

    Застосовують неодим при створенні смартфонів, комп’ютерів, медичного обладнання і т. д. Широке застосування магніти отримали завдяки високій силі індукції при невеликих розмірах. Магніт неодимовий купити Україна від китайського виробника (як світового лідера) можна в найрізноманітніших формах.

Клас намагніченості

Вище ми вже згадали, що дані магніти мають високий рівень намагніченості, що і робить їх незамінними для безлічі цілей. Кільцевий магніт має силу магнітного поля 1.0 — 1.4 Тл (10000 — 14000 Гаус). Для порівняння, феритові магніти мають максимальну силу в 0,4 Тл.

Щоб вибрати магніт необхідно також звернути увагу на його клас. Магніт поділяється на N38, 30М, 45H, 38SH, 42UH. Поділ відбувається в залежності від температури впливу. Важливо, щоб всі магніти проходили перевірку спеціальним приладом при реалізації. Відповідальні аналізатори завжди перевіряють товар на надійність. Запитайте у свого менеджера.

Техніка безпеки

Звернення з потужними магнітами вимагає акуратності і знання техніки безпеки. Ось кілька правил:

  1. Не тримайте два магніти близько один до одного.
  2. Зберігайте магніт в упаковці з пінопласту.
  3. Не тримайте магніт до вимірювальної техніки.

    Порушення техніки безпеки та недбале ставлення до потужного магніту може привести не тільки до дроблення вироби, але і переломів пальців з-за сильного защемлення між магнітом і поверхнею. Перш ніж купити неодимові магніти Україна поясніть правила своїм домочадцям.

Якщо говорити про наслідки для самого магніту, небезпечним є зв’язок двох магнітів між собою. З’єднавшись, вони намертво склеюються і навіть доклавши чимало зусиль роз’єднати їх не виходить. Що ж робити?

  1. Покладіть магніти на стіл торцем таким чином, щоб один перебував за межами столу.
  2. Прикладіть зусилля рівне своїй вазі і постарайтеся зрушити вільний магніт вниз.
  3. Важливо не розривати магніти в сторони, а робити рух вниз.

Даний метод дозволить роз’єднати магніти середньої величини. Якщо ви зважилися неодимові магніти купити україна великого розміру, і вони поєдналися між собою, необхідно застосувати спеціальне дерев’яне пристосування. Якщо нічого не допомагає, постарайтеся між магнітами вбити пластину і скасувати властивості намагнічування.

Купити магніти високої якості

Насправді, купівля магніту справа відповідальне особливо якщо ви купуєте його не для розваги. Потужний магніт здатний реалізувати безліч функцій, про них ми поговоримо в найближчому майбутньому, а невідповідна якість може все зіпсувати. Щоб уникнути проблем, необхідно звертатися тільки до перевірених постачальників і магазинах, які мають спеціалізацію. Ми пропонує купити магніт неодимовий ціна якого порадує, а якість дозволить виконати задумане.

Как усилить действие и свойства магнита в домашних условиях

Чтобы понять, как усилить магнит в домашних условиях, и можно ли это сделать вообще, необходимо вникнуть в природу подобных изделий и разобраться с их свойствами. Начнем с намагничивания. Если один магнит разместить в области воздействия внешнего магнитного поля той стороной, которая противоположна к исходной, его магнитные свойства станут сильнее. Это актуально в случаях, когда продукт размагнитился в силу ряда объективных причин. Что касается электромагнита, то его мощность станет выше, если увеличить число витков в обмотке либо усилить подаваемый на нее ток.

 

Как усилить магнит?

 

Можно ли усилить магнит и реально ли это сделать дома, самостоятельно, с помощью одних только подручных средств? Ответ на данный вопрос утвердителен – достичь поставленной цели легко с помощью пары постоянных магнитов, источника переменного тока, клеящего состава, а также двух проводов, покрытых слоем изоляции. Существует несколько алгоритмов действий в подобной ситуации, их мы опишем несколькими абзацами ниже.

 

Как усилить свойства магнита с привлечением более мощной модели

 

Чтобы  улучшить мощностные характеристики постоянного магнита, нужно использовать более мощную модель изделия. Надо отметить нуждающийся в усилении магнит во внешнее магнитное поле магнита, который мощнее, и оставить его так на 10-15 минут. Усиление свойств неизбежно,  но следует помнить о том, что результат будет непредсказуемым – никто не сможет точно сказать, как сильно увеличится мощность исходной модели.

 

Как усилить действие магнита путем добавления ему подобных

 

У каждого постоянного магнита есть два полюса, и если поместить два магнита рядом друг с другом одинаковыми полюсами, они начнут отталкиваться, тогда как полюса противоположные будут притягиваться. Используя данное свойство магнитной продукции, легко усилить нуждающийся в этом магнит, но для этого следует заранее подготовить клей и несколько дополнительных магнитиков. Причем, чем больше таких магнитиков будет, тем выше окажется мощность итогового продукта.

 

Важно, чтобы соединялись изделия одинаковыми полюсами, которые, следуя законам физики, будут отталкиваться, а значит, для их склеивания придется приложить определенные усилия. Идеальным решением станет надежный клеящий состав, предназначенный для соединения металлов.

 

Точка Кюри и ее роль в усилении магнитной продукции

 

Человек, разбирающийся в магнитах, знаком с понятием точки Кюри. Это температурный показатель, при достижении которого магнит утрачивает магнитные качества, превращается в кусок металла. Точка Кюри для каждого типа постоянных магнитов своя, например, когда речь идет об изделиях из неодима, она находится на уровне +80 градусов Цельсия. Зная это правило, можно усилить магнит, ведь свойства подобных продуктов при нагревании и охлаждении изменяются скачкоподобно. Вычислив правильную температуру, а затем нагрев изделие до достижения требуемого показателя, можно увеличить его мощность, но как и при использовании вышеописанного способа, результат будет непредсказуем.

 

Алгоритм действий. Вариант 1

 

Если сила постоянного магнита поддается регулировке электротоком, увеличить его мощность несложно, для этого потребуется повысить поступающий на обмотку ток. Мощность станет расти пропорционально силе подаваемого тока, но важно не довести дело до перегорания.

 

Алгоритм действий. Вариант 2

 

Метод состоит в добавлении на обмотку витков, однако и здесь есть важный нюанс – общая ее длина должна оставаться неизменной. Это значит, что можно добавить 2-3 ряда проводов, но уменьшить диаметр обмотки.

 

Самостоятельное создание электромагнитного поля

 

Для усиления магнита подручными способами нужно создать электромагнитное поле. Понадобится источник тока и изолированные провода, которые нужно намотать на катушку. Внутри следует оставить место, чтобы установить разряженный и нуждающийся в усилении магнит.

 

Чем меньше диаметр витков, тем больше сила электромагнитного поля,  этот факт нужно учитывать, прогнозируя получаемую  в итоге мощность. После завершения укладки витков провод надо подключить к источнику питания, функции которого может выполнять аккумулятор и даже обычная батарейка. Для зарядки магнита достаточно 10-15 минут. Его помещают внутрь катушки и оставляют там на указанное время – до частичного восстановлении заявленных свойств. Узнать, принесли ли усилия требуемый результат, можно путем использования магнитомера.

 

Как усилить неодимовый магнит

 

Магниты из неодима мощны, отличаются продолжительным сроком службы, а потому надежны и популярны. К тому же они устойчивы перед размагничиванием, но в ряде случаев нуждаются в усилении. Важно помнить, что металл, из которого продукция изготовлена, подвержен коррозии, он быстро ржавеет. Чтобы ржавчина не покрыла предмет раньше времени, на него наносят слой никеля.

 

Физические свойства материала таковы, что увеличить его мощность невозможно, поэтому если возникла необходимость в применении неодимового магнита большей мощности, не стоит экспериментировать – лучше сразу приобрести изделия с требуемыми характеристиками.


Свойства материала неодимовых магнитов

 

Чрезвычайно прочные для своего размера неодимовые (Nd-Fe-B) редкоземельные магниты состоят из неодима, железа, бора и нескольких переходных металлов. Не уверены, что неодим является лучшим материалом для вашего приложения? Просмотрите характеристики и таблицу применения для всех наших магнитных материалов.

Производство — Как правило, элементы сплавляются вместе и измельчаются в порошок, который подвергается сухому прессованию в присутствии магнитного поля. Затем материал спекают, шлифуют до нужного размера, намагничивают и тестируют.

Их называют «редкоземельными» магнитами, потому что элементы неодима классифицируются как таковые в разделе лантаноидов Периодической таблицы элементов.

Допуски — Для прессованного материала допуск по толщине (направление намагничивания) составляет +/– 0,005”. Другие размеры составляют +/– 2,5% или +/– 0,005 дюйма, в зависимости от того, что больше.

В соответствии со стандартами Международной ассоциации магнитостроения (IMA) у спеченных магнитов обычно обнаруживаются визуальные дефекты, такие как микротрещины, пористость и небольшие сколы. Сколы кромки считаются допустимыми, если отсутствует более 10 % поверхности. Трещины допустимы, если они не распространяются более чем на 50% поверхности опоры.

Намагничивание и обращение с ним — Неодимовые магниты очень хрупкие и очень сильные магниты. Поэтому крайне важно обращаться с этими магнитами с особой осторожностью, чтобы избежать травм и повреждения магнитов. Пальцы могут быть сильно зажаты между притягивающими магнитами. Магниты могут расколоться, если им позволить «прыгнуть» на притягивающий объект. Настоятельно рекомендуется, чтобы при конструировании редкоземельных магнитных сборок они были намагничены после сборки. Эти магниты НЕ предназначены для детей. Пожалуйста, посетите нашу страницу с предупреждениями о безопасности для получения дополнительной информации.  

Механическая обработка — Поскольку неодим подвержен сколам и растрескиванию, он не поддается обычным методам механической обработки. Однако его можно абразивно отшлифовать перед нанесением покрытия, но только с использованием большого количества охлаждающей жидкости. Охлаждающая жидкость сводит к минимуму термическое разрушение и риск пожаров, вызванных окисленной шлифовальной пылью.

Типичные магнитные и физические свойства неодимового магнитного материала

NeHodym0036777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777.0056 80
Неодимовый материал Плотность Макс. Energy Product BH (max) Residual Induction Br Coercive Force Hc Intrinsic Coercive Force (Hci) Maximum Operating Temperature Curie Temperature
lbs/in3 g/cm3 MGO Gauss Oersteds Oersteds F C F C
0.267 7.4 30 11000 10500 17000 248 120 626 330
Neodymium 35 0. 267 7.4 35 12300 10500 ≥12000 176 80 593.6 312
Neodymium 40 0.267 7.4 40 12900 10500 ≥12000 176 80 593.6 312
Neodymium 42 0.267 7.4 42 13000 9500 ≥11140 176 80 593.6 312
NEODYMIUM 45 0,267 7,4 45 135007 1350077 593.6 312
Neodymium 48 0.267 7. 4 48 14200 11600 ≥12000 176 80 593.6 312
Neodymium 52 0.267 7.4 52 14800 10000 ≥11000 140 60 590 310

Поскольку возможно множество комбинаций элементов и ориентаций, доступны дополнительные сорта.

Applications of Neodymium Magnets

  • Magnetic separators
  • Linear actuators
  • Microphone assemblies
  • Servo motors
  • DC motors (automotive starters)
  • Computer rigid disc drives, printers and speakers

Attributes of Neodymium Material

  • Очень высокая устойчивость к размагничиванию
  • Высокое энергопотребление для размера
  • Хорошо работает при температуре окружающей среды
  • Умеренная цена
  • Материал легко подвергается коррозии и должен иметь покрытие (гальваническое покрытие) для долгосрочного максимального выхода энергии вводятся периодически

Используйте стрелки влево/вправо для перемещения по слайд-шоу или проведите пальцем влево/вправо при использовании мобильного устройства

Неодимовые магниты (NdFeB) | Затмение Магнетикс

Какие марки и формы доступны для неодимовых магнитов?

Существуют различные марки неодимовых магнитов, например, N35, N38, N42, N38SH и т. д. Каждый тип неодимовых магнитов оценивается в зависимости от материала, из которого они изготовлены. Магнитная сила увеличивается с классом магнита (число после «N»). Текущие высококачественные неодимовые магниты — N52. Любая буква, следующая за классом, указывает на номинальную температуру магнита. Магниты без букв после марки имеют неодимовую стандартную температуру. Таким образом, ни одна буква на стандартном неодимовом магните не указывает его максимальную рабочую температуру, 80 ⁰ C. 

Все наши неодимовые магниты соответствуют требованиям REACH и ROHS. Они не содержат SVHC, а неодим производится в соответствии со стандартами контроля качества ISO9001 и ISO14001. Неодимовые магниты NdFeB обычно поставляются в виде блоков, дисков, колец, дуг, сфер, треугольников, трапеций и многих других форм в виде стандартных и нестандартных изделий. Мы также производим магниты NdFeB.

Наиболее подходящая температура для неодимовых магнитов

На работу неодимового магнита влияет температура. С понижением температуры неодимовые магниты становятся сильнее и даже лучше работают при более низких температурах. Говорят, что неодимовые магниты могут хорошо работать при температурах до -130 ° C. Некоторые сорта неодимовых магнитов также могут подвергаться воздействию очень высоких температур, прежде чем они начнут изменять свои свойства и временно или навсегда. , теряют свой магнетизм.

Неодимовые магниты уменьшают магнитную силу на 0,11% при повышении температуры на каждый градус Цельсия. Если максимальная рабочая температура не превышена, эта небольшая потеря может быть полностью восстановлена ​​при охлаждении. В случае его превышения небольшая потеря не будет восстановлена ​​при охлаждении. Выходное магнитное поле неодимовых магнитов увеличивается с температурой до 80°C, после чего они начинают терять свою эффективность. Существуют различные уровни температурного рейтинга неодима 35 (M, H, SH, UH, EH или AH). Версии для более высоких температур (NxxM, NxxH, NxxSH, NxxUH, NxxEH, NxxVH/AH) рассчитаны на диапазон от +100⁰ C до максимум +230 ⁰ C.

Магнитные характеристики будут продолжать снижаться после последовательных циклов нагревания и охлаждения. . Без тщательной разработки магнитной цепи вы не должны использовать эти магниты при температуре выше 130° C (240° F).

Постоянные поля размагничивания и радиация также могут воздействовать на неодимовые магниты, поэтому магнит всегда следует полностью понимать в соответствии с окружающей средой, в которой он будет использоваться.

Неодимовые магниты требуют обработки поверхности

Во влажных условиях магниты без поверхностного покрытия (например, гальванического покрытия) могут ржаветь. Поэтому все неодимовые магниты или редкоземельные магниты должны иметь защитное покрытие в той или иной форме, чтобы свести к минимуму и, в идеале, предотвратить коррозию. Без покрытия не рекомендуется. По умолчанию/стандартным защитным покрытием является покрытие Ni-Cu-Ni. Существуют и другие покрытия/отделки (в настоящее время доступно более 40 отделок).

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *