Неодимовых магнитов – что это значит и из чего он сделан, как пользоваться

Содержание

что это значит и из чего он сделан, как пользоваться

Неодимовый магнит является самым мощным и постоянным магнитом, в состав которого входит редкоземельный неодим, бор и железо. Какого полное определение магнита и основные преимущества, в чем заключается его сила и каков принцип действия? Об этом далее.

Что это такое

Неодимовым магнитом является магнитный элемент, который состоит из неодимового редкоземельного борного и железного материала. Обладает кристаллической структурой, тетрагональной формой и формулой Nd2Fe14B.

Неодимовый магнит как самый распространенный вид

Впервые был создан организацией General Motors в 1982 году. Является самым сильным постоянным магнитным элементом, величина мощности которого в несколько раз больше обычного. Оснащен большой магнитной индукцией в 12 400 гаусс.

Обратите внимание! Это хрупкий сплав, имеющий формулу NdFeB, а также жесткий никелированный защитный слой и соответствующий класс. Пользуется большой популярностью и выпускается в разной форме.

Полное определение материала

Преимущества

Самый распространенный неодимовый магнит — тот, который имеет сплав железного оксида, обладающий хорошей термостойкостью, высокой магнитной проницаемостью и низкой себестоимостью. Оснащен цветовой маркировкой, высокой коэрцитивной силой, мощным магнитным полем, удерживающим предметы на весу, компактным размером, малым весом, доступностью и широкой областью применения. Имеет большой срок службы.

Если обычный магнит работает на протяжении 10 лет и может размагничиваться, то неодимовый через 100 лет не утрачивает свои свойства. Еще одно преимущество заключается в форме. Подобное изделие обладает формой подковы. Она дает большой срок службы прибору. Что касается стоимости, это — дорогие изделия, однако стоимость оправдывается с помощью превосходных эксплуатационных качеств и безупречной надежности.

Долговечность работы как одно из преимуществ

Сила

Стоит указать, что сила, заключенная в неодимовых магнитах, еще одно их преимущество. Она высокая и найти конкурентную ей нереально. Это рекордный вид показателя, повышение которого невозможно. Сила образуется при изготовлении. Намагничивание происходит после формирование сплава. Благодаря существующим технологиям намагничивается сплав таким образом, что магнит имеет невероятно высокую мощность и этот показатель достигает рекорда.

Обратите внимание! Мощность — относительное обывательское понятие. Сила стабильная, но измеряется она при помощи приборов. При этом показания зависят от того, какая толщина у поверхности и чистота. Некоторое влияние способен оказывать угол отрыва.

Сила как одно из преимуществ

Срок службы

Срок работы оборудование, если будет надлежащее использование, равен 30 лет. Из-за неосторожного обращения, прибор может быть испорчен. Дело в отсутствии гибкости, а также в ломкости и потрескивании в момент большой нагрузки. Из-за падения, удара или снижения сцепных свойств снижается срок службы оборудования. По этой причине необходимо избежание падений с использованием соприкасающихся в движениях деталей.

Еще одним крайне важным моментом является безвозвратная потеря магнитных свойств из-за нагревания. Поэтому шлифовка с резкой или сверлением снижает цепную силу и может возгораться сплав. Если же хранение с эксплуатацией организовано правильно, то намагниченность сохраняется на протяжении 10 лет.

Продолжительный срок службы

Конструкция

Отвечая на вопрос, из чего сделан неодимовый магнит, можно указать, что это редкоземельный элемент, который содержит атом с лантанидом или актинидом. В классическом составе может еще находится присадка. Она используется, чтобы увеличить силу с выносливостью и стойкостью к большим температурам. Бор используется в малом количестве, железо — связующий элемент. Благодаря такому составу получается большая сцепная сила. При соединении нескольких ферритовых колец, можно руками разъединить их. Что же касается неодимовых магнитов, этого сделать нельзя.

Состав магнитного материала

Как намагничивают неодимовые магниты

Намагничивание неодимовых магнитов происходит путем взаимодействия ионового брома, железа и неодима мощного магнитного поля. Благодаря подобным действиям получается элемент, который имеет высокую коэрцитивную силу и высокую мощность сцепления. Также он обладает крайне продолжительным сроком службы в быту.

Намагничивание неодимовых материалов

Принцип работы

Работает неодимовый магнит очень просто. В случае соединения двух магнитных элементов и совпадения полюсов по направлению, магнитная сила двух полей будет усилена. В итоге получится общее сильное магнитное поле. При обратном расположении намагниченных элементов, получится угнетение магнитного поля.

Принцип работы

Как использовать

Неодимовый магнитный элемент самый сильный, превышающий аналоги, которые основаны на редкоземельном металле. Помимо этого, неодим способен значительно надолго сохранять намагниченную структуру. Использовать подобное оборудование можно в разных сферах. К примеру, его применяют при изготовлении накладных наушников с ветрогенераторами, мотор-колесами и скутерами.

Обратите внимание! Магниты активно используются в промышленной, бытовой, медицинской сфере. Также их применяют, чтобы проводить поисковые работы металлоискателем. Нередко их можно найти в сантехнике или сувенирах.

Из конкретных примеров можно назвать применение магнита при разработке медицинских приборов, магнитной обработки воды, создании масловых и технологичных фильтров, формировании исполнительных механизмов с высокочувствительными датчиками. Кроме того, они нужны, чтобы производилась одежда с чехлом и обувью, создавались рекламные, информационные и навигационные материалы.

Сфера применения материала

В целом, неодим — самый мощный постоянный магнитный материал, который обладает высокой стойкостью к размагничиванию, мощностью притяжения и металлическим внешним видом. Имеет большой срок службы, состоит из бора, железа и металла лантаноидной группы.

rusenergetics.ru

Неодимовые магниты. Устройство и применение. Виды

С магнитом знаком практически каждый, ведь с ним часто играли в детстве или использовали в школе для крепления тематических материалов на доске. Сегодня магниты используются практически везде, это важнейший компонент для разных электронных приборов, двигателей, электрогенераторов, трансформаторов. Очень часто магниты применяются при создании зажимов, держателей, сувениров и игрушек.

Самыми мощными являются неодимовые магниты, которые выполнены из особого сплава, в структуру которого входят бор, железо и неодим. Именно данные элементы и предопределяют их достоинства и минусы в сравнении с магнитами из иных материалов. Именно неодимовые магниты сегодня повсеместно вытесняют из употребления стандартные ферритовые магниты, находя все большее применение.

Неодимовые магниты — чрезвычайно мощные магниты, которые выполнены из редкоземельных металлов. Также известны как Neo магнит, NIB или NdFeB. В большинстве случаев это сплав неодима, железа и бора, который образует Nd2Fe14B тетрагональную кристаллическую структуру.

Неодимовые магниты:
  • Выделяются высокой стойкостью к размагничиванию.
  • Отличаются высокой мощностью притяжения.
  • Имеют металлический внешний вид.
  • Крайне востребованы, они применяются в различных областях электроники, промышленности, медицины и в быту.

Первыми странами, которые освоили производство неодимовых магнитов, стали Япония и США. Именно активно развивающий потенциал данных стран стимулировал появление новых технологий создания постоянных магнитов. Впервые неодимовый магнит был разработан компанией General Motors совместно Sumitomo Special Metals в 1982 году. На текущий момент — это сильнейшие постоянные магниты из целого перечня коммерчески доступных. Магниты имеют величину магнитной энергии, которая более чем в 18 раз превышает энергию обычных магнитов.

Состав нового магнита имел следующий состав:
  • Бор.
  • Железо.
  • Металл лантаноидной группы – неодим.

Последний элемент в составе нового сплава относится к редкоземельным, он выполняет функции главного звена в составе сплава. Бор в сплаве имеется в ничтожных количествах, железо же является связующим элементом.

Благодаря подобному составу магниты обладают невероятно большой сцепной силой. С ними ферритовые магниты по данному показателю просто не сравнятся. К примеру, если соединить два мощных ферритовых кольца между собой, то приложив определенное усилие, можно при помощи рук разъединить их. С неодимовыми магнитами выполнить подобное просто не получится. Два неодимовых магнита, соединившись между собой, разлепить голыми руками без применения приспособлений будет невозможно.

Цена первых неодимовых магнитов, которые появились в середине 90-х годов прошлого века в свободной продаже, была достаточно высока. На текущий момент их стоимость несколько снизилась, но она все равно остается высокой. Объясняется это сравнительно большой редкостью неодима, в том числе патентной борьбой разных производителей и разработчиков магнитов.

Существует большое разнообразие марок и форм неодимовых магнитов. Разнообразная форма неодимовых магнитов вызвана различным их назначением. Так они могут иметь форму конусов, цилиндров, колец, сфер, шаров, прямоугольников, дисков и тому подобное. С применением ингредиентов неодимовых магнитов также создаются пластичные материалы, которые имеют магнитные свойства. К примеру, это магнитный винил.

Классификация
Магниты можно классифицировать по:
  • Магнитной энергии.
  • Диапазону рабочих температур.
  • Габаритам.
  • Силе сцепления.
В зависимости от марки магниты различаются по диапазонам рабочих температур:
  • Марка N (Normal) — до 80 С, то есть при нормальных температурах.
  • M (Medium) — до 100 С, то есть при повышенных температурах.
  • H (High) – до 120 С, то есть при высоких температурах.
  • SH (Super High) — до 150 С.
  • UH (Ultra High) — до 180 С.
  • EH (Extra High) — до 200 С.

Цифры, которые указаны в обозначении класса магнитов: 40UH, 38SH, 33M, N30 и так далее, указывают на магнитную энергию, она измеряется в кДж на кубический метр. Данный критерий отвечает за мощность, то есть «усилие на отрыв», которое требуется для приложения к магниту, чтобы произвести отрыв от поверхности. Чем будет выше обозначение магнита, тем станет выше усилие на отрыв.
В то же время «сила на отрыв» будет зависеть также от веса и размера магнита. К примеру, магнит 2520 мм будет на порядок легче оторвать, к примеру, от стального листа, чем магнит площадью 40

5 мм.

Магниты также дифференцируются на классы с учетом величины их магнитного момента на одну единицу объема. Классы неодимовых магнитов:
  • N35-N52;
  • N33M-N48M;
  • N30H-N45H;
  • N30SH-N42SH;
  • N30UH-N35UH;
  • N28EH-N35EH.
Применения и особенности
При использовании неодимовых магнитов следует учитывать их особенности.
  • Длительность службы неодимовых магнитов составляет минимум 30 лет, в случае надлежащего применения и хранения он может быть на порядок больше. Но в некоторых условиях их можно легко вывести из строя, а также безвозвратно испортить их. Неодимовые магниты являются совершенно не гибкими. Они могут ломаться при определенной нагрузке и даже трескаться, в том числе терять свои свойства.
  • Падение магнита или удар по нему может привести к откалыванию частиц магнита, что может привести к снижению сцепных свойств. К тому же достаточно сильный удар способен привести к потере свойств магнита. Поэтому следует избегать падений неодимовых магнитов, в том числе там, где возможны удары друг о друга частей и деталей или падения.
  • Магнитные свойства магнита при воздействии высокой температуры теряются безвозвратно. В зависимости от текущей марки магнита, предел нагревания может находиться в пределах 80-250 градусов Цельсия. В случае нагревании выше нормативной температуры у магнита теряются все свойства. Саморазмагничивание неодимовых магнитов составляет порядка 1% за 10 лет. Данный показатель является довольно высоким.
  • Обработка неодимового магнита почти невозможна. При создании серийных образцов магнитов после покупки для какой-нибудь цели будет практически невозможно придать магниту какую-либо иную форму. Обусловлено это тем, что сверление сплава, резка режущим инструментом или шлифовка может привести к возгоранию сплава. В том числе высокая температура, которая будет выделяться при трении, будет вызывать вредное воздействие на сам магнит, а также его свойства.
Неодимовые магниты довольно широко используются в промышленности, их применяют при проведении разнообразных экспериментов и опытов в области электротехники и физики.
  • Мощными магнитами оснащаются фильтры, улавливающие мелкие металлические частицы в жидкостях или газах.
  • Магниты из неодимового сплава также находят применение в производстве сувениров и игрушек.
  • Магниты благодаря высокой сцепной силе применяются для поиска металлических предметов, которые залегают под землей. Сегодня их активно применяют поисковики, занимающиеся реставрацией техники времен войны.
  • Неодимовые сплавы применяются для создания магнитного крепежа, при помощи которого выполняется крепление различных предметов.
  • Для соединения деталей конструкций из металла: крепкого, однако легко разъединяемого при необходимости.
  • Для крепления жалюзи, штор и иных элементов, связанных с окнами.
  • Создания левитирующих предметов интерьера, мебели. В последнее время многие дизайнеры, да и обычные творческие люди при помощи неодимовых магнитов делают свои столы, подставки, подносы, кровати по-настоящему парящими.
  • Создания генераторов свободной энергии, генераторов Тесла, магнитных клапанов, генераторов Серла, магнитных туннелей и датчиков Холла. Магниты высоких классов применяются в Большом Адронном Коллайдере.
  • Магниты весьма широко применяются в медицине, к примеру, в аппаратах магнитно-резонансной томографии, а также для устранения болей при артрите.
  • Неодимовые магниты могут находить широкое применение в быту, начиная от сантехники, а также заканчивая креплением фотографий или календаря к холодильнику.
  • Магниты применяются в создании компьютерных жестких дисков.
  • Выравнивания небольших царапин и вмятин на музыкальных инструментах и деталях. Достаточно лишь приложить мощный неодимовый магнит с одной стороны детали, а также крупный стальной шарик с иной.
  • Очистка технических жидкостей и моторных масел автомобиля от посторонних металлических частиц и примесей, ведущих к износу двигателя.
  • Омагничивание воды. Ряд врачей рекомендуют пить воду, которая обработана магнитным полем с целью повышения иммунитета и улучшения самочувствия.
  • Магниты применяются для создания легких, компактных, но очень мощных генераторов электрического тока, к примеру, ветроустановок, гидроэлектростанций, а также иных объектов альтернативной энергетики.
Достоинства и недостатки
К достоинствам неодимовых магнитов можно отнести:
  • Мощность притяжения в десятки раз превышает силу обычного магнита.
  • Они пользуются спросом у крупных производителей, однако их можно приобрести и для бытового применения. Магниты продаются в специальных магазинах и обычных интернет-магазинах.
  • Благодаря довольно большой мощности размагничивание не происходит длительное время. За 10 лет происходит лишь 1% размагничивания.
  • Возможность широкого применения в различных отраслях промышленности.
  • Маленький вес и компактные размеры в сравнении с иными магнитами при одинаковой силе сцепления.
К недостаткам неодимовых магнитов можно отнести:
  • Неодимовые магниты могут быть опасны для здоровья и окружающих изделий в неопытных и неумелых руках. Они могут повредить обшивку металлической мебели, автомобиля и даже стен. Их нельзя давать детям.
  • Магниты весьма тяжело расцепляются, что в определенных случаях является большим недостатком.
  • Негативное влияние на работу электроники.
  • Неодимовые магниты не выдерживают сильных падений и ударов.
  • Теряют свои свойства при сравнительно высоких температурах.
Похожие темы:

electrosam.ru

Что такое неодимовый магнит?

Неодим является самым мощным постоянным магнитным материалом, известным ученым в настоящее время. А также очень доступным, что делает его пригодным для множества вариантов использования.

Редкоземельные магниты

Химический состав неодимового магнита: Nd2Fe14B, иначе говоря, два атома неодима, 14 атомов железа, и один атом бора. Поэтому иногда такие магниты называют «неодим-железо-бор». Это редкоземельные магниты, которые, в отличие от обычных ферритовых и керамических магнитов, содержат атомы из лантанидов или актинидов периодической таблицы. Магниты, изготовленные из неодима, являются самыми мощными редкоземельными магнитами. Их сила зачастую дается в Гауссах (МегаГаусс-Эрстед, магнитная энергия), и в зависимости от формы и класса может достигать 13 500 Гаусс и более, хотя обычно составляет 2000 Гаусс. Для сравнения, магниты холодильника выдают примерно 50 Гаусс.

Применение неодимовых магнитов

Неодимовые магниты сравнительно недороги, поэтому их используют достаточно часто и в промышленности, и в быту, а также любителями и исследователями. Например, каждый жесткий диск современного компьютера имеет небольшой неодимовый магнит в виде сегмента, который помогает направить иглу для считывания данных.

Неодимовые магниты вы также можете найти в дорогих акустических системах, в креплениях мебели, различной фурнитуре и т.д. Также магниты из неодима используют как сувенирные магниты. Единственным минусом неодимовых магнитов можно считать только то, что они теряют часть своей магнитной энергии при высоких эксплуатационных температурах. Это исключает использование неодимовых магнитов в электронике, где генерируется много тепловой энергии. Однако есть различные классы неодимовых магнитов, которые можно использовать при температурах до 200 градусов Цельсия.

Преимущества неодимовых магнитов

Главным же плюсом неодимовых магнитов является их сила: например, магнит размером с 5-ти рублевую монету (25 мм в диаметре и 5 мм в толщину) может выдержать вес почти 9 кг! Два соединенных между собой под неправильным углом магнита могут травмировать кожу до кровоподтеков. А магниты больших размеров (например, 50*30 мм) являются чрезвычайно опасными, поэтому необходимо соблюдать меры предосторожности при работе с ними. Но при соблюдении мер предосторожности, неодимовые магниты могут быть использованы в развлекательных и даже образовательных проектах.

Вторым, но не менне важным, достоинством неодимовых магнитов является срок их службы. И хоть технологии производства неодимовых магнитов всего 30 лет, но уже сейчас можно говорить, что неодимовые магниты теряют всего порядка 1% своей магнитной энергии в течение 100 лет! Для сравнения, обычные ферритовые магниты служат не более 10 лет, после чего становятся просто куском железа. 
Вы когда-нибудь задавались вопросом, почему ферритовые магниты чаще всего изготавливали в виде подковы, одна лапка которой выкрашена в красный, а вторая — в синий цвет? Ответ прост: производители пытались замкнуть линии магнитного поля ферритового магнита, чтобы увеличить срок их службы. Неодимовым магнитам это не требуется, поэтому можно изготовить практически любую форму, а также сделать их «мультиполярными», т.е. имеющими несколько полюсов на поверхности.

Магнитные явления

В нашем интернет магазине вы можете найти пленку для визуализации линий магнитного поля в физической среде. Аккуратно расположенные неодимовые магниты могут способствовать диамагнитной левитации — своеобразному явлению, которое может поднять небольшие предметы в воздух без контакта с ним. Если вы попытаетесь перетащить магнит по немагнитной поверхности (алюминий, медь), то вы почувствуете силу «магнитного нарушения» или попросту сопротивление вихревых токов, возникающих при движении магнита над немагнитной поверхностью. Попробуйте повторить эти опыты с нашими магнитами, и Вы не пожалеете!

Ведь не зря говорится, что магнетизм — самое красивое явление физики, с которым мы когда-либо сталкиваемся!

Читайте также:

Характеристики неодимовых магнитов

Что значит «класс» магнита?

Как рассчитать силу магнита?

Правила работы с магнитами

 

magnit96.com

Характеристики неодимовых магнитов

Данную статью мы написали, чтобы дать ответ на вопрос о классах магнитов, их стандартах, физических характеристиках.

Несмотря на то, что предлагаемые нами магниты называются неодимовыми, они могут очень сильно отличаться друг от друга, ведь у каждого магнита есть свои физические характеристики, а не только размеры, форма и покрытие. Поэтому вопрос, какие именно неодимовые магниты Вас интересуют, не должен ставить Вас в тупик. В этой статье Вы получите ответы на многие свои вопросы.

Что обозначают буквы и цифры в классах неодимовых магнитов?

Зачастую, мы, как производители и продавцы, хотим услышать технические характеристики магнита, а именно буквы и цифры, в которых они (технические характеристики) зашифрованы. А покупатель зачастую досконально знает свою область применения магнитов, но номенклатуру, тем более международную, не знает.
Итак, начинаем разбираться с международной номенклатурой магнитов, а именно классами, техническими характеристиками и обозначениями.

В первую очередь, неодимовые магниты делят на классы, которые обозначаются буквами и числами (например, N35), в которых и заложена основная информация о магните.  Ниже приведена стандартная номенклатурная таблица характеристик неодимовых магнитов (смотрите в левый столбик – там указаны классы).

 В таблице все численные величины мы представили в двух единицах измерения. Первая, без скобочек, – это величина измерения в системе СИ (эта та система, в которой работает наша страна),  а вторая (указана в скобках), – это измерения в международной  системе СГСЕ (европейские стандарты). Для  Вашего удобства мы решили указать в таблице обе единицы измерения.

Таблица характеристик неодимовых магнитов

Начинаем изучать таблицу справа налево. Как Вы можете увидеть по правому столбику таблицы, основное классовое отличие магнитов – это их рабочая температура использования, то есть та допустимая максимальная температура, превышая которую магнит начинает терять свои магнитные свойства. Таким образом, на температурный диапазон использования магнита указывает буквенная часть его маркировки (левый столбец). Дадим расшифровку этих букв:

  • Магниты марки N (Normal)– могут применяться при нормальных температурах, то есть до 80 градусов Цельсия;
  • Магниты марки M (Medium) – могут применяться при повышенных температурах, то есть до 100 градусов Цельсия;
  • Магниты марки H (High) – могут применяться при высоких температурах, до 120 градусов Цельсия;
  • Магниты марки SH (Super High) – могут применяться при температурах до 150 градусов Цельсия;
  • Магниты марки UH (Ultra High) – могут применяться при температурах до 180 градусов Цельсия;
  • Магниты марки EH (Extra High) – могут применяться при температурах до 200 градусов Цельсия.

Стоит оговориться, что отрицательные температуры не оказывают влияния на магнитные свойства для большинства магнитов.

Цифры, указанные в обозначении класса магнитов: N30, 33M, 35H, 38SH, 40UH и т.д., указывают на Магнитную Энергию (четвертый столбец таблицы), измеряется в килоДжоуль на кубический метр. Этот критерий магнитов отвечает за их мощность или, так называемое, «усилие на отрыв», то есть сила, которую необходимо приложить к магниту, чтобы его «оторвать» от поверхности. Необходимо понимать, что поверхность (стальной лист) должен быть идеально ровным, а приложенная сила должна быть перпендикулярной к листу. Это, так называемые, идеальные или теоритические условия. Совершенно понятно, что чем выше цифровое обозначение магнита, тем выше его усилие на отрыв.

Сила на отрыв магнита

Но, кроме того, «сила на отрыв» зависит не только от физических характеристик магнита, но и от его размера и веса. Например, магнит 25*20 мм легче оторвать от стального листа, чем магнит 40*5 мм, так как площадь соприкосновения у второго магнита больше (25 мм против 40мм). Но линии магнитного поля, если их визуализировать, распространяются у первого магнита (25*20 мм) «дальше», значит, и «цепляется» за стальной лист он лучше.

Класс

Остаточная магнитная индукция, миллиТесла (КилоГаусс)

Коэрцитивная сила, КилоАмпер/метр (КилоЭрстед)

Магнитная энергия, килоДжоуль/м3 (МегаГаусс-Эрстед)

Рабочая температура, градус Цельсия

N35

1170-1220 (11,7-12,2)

≥955 (≥12)

263-287 (33-36)

80

N38

1220-1250 (12,2-12,5)

≥955 (≥12)

287-310 (36-39)

80

N40

1250-1280 (12,5-12,8)

≥955 (≥12)

302-326 (38-41)

80

N42

1280-1320 (12,8-13,2)

≥955 (≥12)

318-342 (40-43)

80

N45

1320-1380 (13,2-13,8)

≥955 (≥12)

342-366 (43-46)

80

N48

1380-1420 (13,8-14,2)

≥876 (≥12)

366-390 (46-49)

80

N50

1400-1450 (14,0-14,5)

≥876 (≥11)

382-406 (48-51)

80

N52

1430-1480 (14,3-14,8)

≥876 (≥11)

398-422 (50-53)

80

33M

1130-1170 (11,3-11,7)

≥1114 (≥14)

247-263 (31-33)

100

35M

1170-1220 (11,7-12,2)

≥1114 (≥14)

263-287 (33-36)

100

38M

1220-1250 (12,2-12,5)

≥1114 (≥14)

287-310 (36-39)

100

40M

1250-1280 (12,5-12,8)

≥1114 (≥14)

302-326 (38-41)

100

42M

1280-1320 (12,8-13,2)

≥1114 (≥14)

318-342 (40-43)

100

45M

1320-1380 (13,2-13,8)

≥1114 (≥14)

342-366 (43-46)

100

48M

1380-1420 (13,8-14,3)

≥1114 (≥14)

366-390 (46-49)

100

50M

1400-1450 (14,0-14,5)

≥1114 (≥14)

382-406 (48-51)

100

30H

1080-1130 (10,8-11,3)

≥1353 (≥17)

223-247 (28-31)

120

33H

1130-1170 (11,3-11,7)

≥1353 (≥17)

247-271 (31-34)

120

35H

1170-1220 (11,7-12,2)

≥1353 (≥17)

263-287 (33-36)

120

38H

1220-1250 (12,2-12,5)

≥1353 (≥17)

287-310 (36-39)

120

40H

1250-1280 (12,5-12,8)

≥1353 (≥17)

302-326 (38-41)

120

42H

1280-1320 (12,8-13,2)

≥1353 (≥17)

318-342 (40-43)

120

45H

1320-1380 (13,2-13,8)

≥1353 (≥17)

326-358 (43-46)

120

48H

1380-1420 (13,8-14,3)

≥1353 (≥17)

366-390 (46-49)

120

30SH

1080-1130 (10,8-11,3)

≥1592 (≥20)

233-247 (28-31)

150

33SH

1130-1170 (11,3-11,7)

≥1592 (≥20)

247-271 (31-34)

150

35SH

1170-1220 (11,7-12,2)

≥1592 (≥20)

263-287 (33-36)

150

38SH

1220-1250 (12,2-12,5)

≥1592 (≥20)

287-310 (36-39)

150

40SH

1240-1280 (12,4-12,8)

≥1592 (≥20)

302-326 (38-41)

150

42SH

1280-1320 (12,8-13,2)

≥1592 (≥20)

318-342 (40-43)

150

45SH

1320-1380 (13,2-13,8)

≥1592 (≥20)

342-366 (43-46)

150

28UH

1020-1080 (10,2-10,8)

≥1990 (≥25)

207-231 (26-29)

180

30UH

1080-1130 (10,8-11,3)

≥1990 (≥25)

223-247 (28-31)

180

33UH

1130-1170 (11,3-11,7)

≥1990 (≥25)

247-271 (31-34)

180

35UH

1180-1220 (11,7-12,2)

≥1990 (≥25)

263-287 (33-36)

180

38UH

1220-1250 (12,2-12,5)

≥1990 (≥25)

287-310 (36-39)

180

40UH

1240-1280 (12,4-12,8)

≥1990 (≥25)

302-326 (38-41)

180

28EH

1040-1090 (10,4-10,9)

≥2388 (≥30)

207-231 (26-29)

200

30EH

1080-1130 (10,8-11,3)

≥2388 (≥30)

233-247 (28-31)

200

33EH

1130-1170 (11,3-11,7)

≥2388 (≥30)

247-271 (31-34)

200

35EH

1170-1220 (11,7-12,2)

≥2388 (≥30)

263-287 (33-36)

200

38EH

1220-1250 (12,2-12,5)

≥2388 (≥30)

287-310 (36-39)

200

Как сравнить силу магнитов?

Если возникает необходимость сравнить, какой из двух выбранных магнитов сильнее, рекомендуем Вам воспользоваться следующими способами.

  • При одинаковых линейных размерах (точная методика):

Чтобы понять, насколько один магнит сильнее другого, необходимо значение остаточной магнитной индукции одного магнита (второй столбец таблицы) разделить на значение остаточной магнитной индукции другого магнита. Пример: неодимовый магнит N40 с В=1250 мТ и неодимовый магнит N50 с В=1400 мТ, делим их магнитные индукции и получаем 1400/1250 = 1,12, то есть магнит N50 «сильнее» магнита N40 на 12%, при условии, что линейные размеры магнитов одинаковые.

  • При разных линейных размерах (грубая методика):

Чтобы понять, насколько один магнит сильнее другого, необходимо сравнить их массы. Пример: магнит 30*10 мм весит примерно 55 грамм, а магнит 25*20 мм весит 76 грамм. Делим их массы 76/55=1,38, то есть магнит 25*20 мм сильнее магнита 30*10 мм примерно на 38%, при условии, что их классы, то есть физические характеристики, одинаковые.

Коэрцитивная сила магнита

И в таблице осталась одна незатронутая колонка – Коэрцитивная Сила (третий столбец). Кратко, Коэрцитивная сила – это величина магнитного поля, в которое нужно поместить магнит, чтобы его «размагнитить». Данная величина, как правило, очень важна в случаях, если магнит эксплуатируется в условиях жёсткого внешнего магнитного поля, как правило, вблизи мощных электроузлов.

Надеемся, что в данной статье (характеристики неодимовых магнитов) Вы нашли ответы на часть Ваших вопросов. На другие вопросы мы с удовольствием ответим по телефону или электронной почте, которые указаны в контактах.

Читайте также:

Что такое неодимовый магнит?

Что такое самариевый магнит?

Правила работы с магнитами

Что такое аксиальная намагниченность?

Можно ли изготовить магниты по Вашим размерам?

 

magnit96.com

Характеристики неодимовых магнитов — блог Мира Магнитов

Редкоземельные супермагниты широко используются в электротехнике, машиностроении и многих других отраслях. Следует помнить, что свойства и характеристики неодимовых магнитов зависят от целого ряда факторов. Для их эффективного практического применения важно учитывать размер, форму и мощность изделий. Также следует предусмотреть и их слабые стороны, включая эксплуатационные ограничения по температуре. Только учитывая характеристики и классы неодимовых магнитов, удается подобрать оптимальные по цене и магнитной силе варианты изделий.

Как определить мощность неодимового магнита

Ключевая характеристика для магнита – его мощность. Этот параметр следует учитывать при выборе подходящих изделий для решения конкретных прикладных задач. Самый простой способ, как определить мощность неодимового магнита и его соответствие планируемому использованию – обратить внимание на такие параметры: Неодимовый магнит прямоугольник  35х16х5 мм.jpg      1) Сила сцепления. В описании магнитов указывают показатель усилия отрыва. По этой характеристике удается судить о массе объектов, которые могут удерживаться, а также о необходимом усилии для их отсоединения. Мощность неодимовых магнитов обычно указывают в килограммах и иногда в ньютонах. Неодимовый магнит прямоугольник 5х5х5 мм.jpg      2) Номер сплава. Свойства материала на основе соединения неодима, железа и бора зависят от дополнительных включений. На основе того, как показывает себя кривая размагничивания неодимовых магнитов при использовании определенного сплава, он получает свой конкретный номер. Например, N38 или неодимовые магниты N45. Величина номера сплава напрямую пропорциональна усилию отрыва. Таким образом, по этому показателю можно судить про мощность неодимового магнита. Неодимовый магнит прямоугольник 50х50х25 мм.jpg      3) Индукция. Если планируется использование материала для решения сложных технических задач, то учета усилия отрыва или номера сплава будет недостаточно. Дополнительно должна быть известна индукция неодимового магнита. В частности, этот показатель имеет ключевое значение при выборе материалов для активации холловских датчиков или герконовых реле. Магнитная индукция неодимовых магнитов определяет силу и направленность поля в конкретной точке, находящейся возле магнита. Ее измерение выполняется в Гаусс и Тесла (1 Тесла=10 000 Гаусс).

Какие параметры определяют свойства неодимовых магнитов

     1) Мощность неодимового магнита представляет собой важный, но не единственный показатель, по которому специалисты выбирают наиболее подходящие изделия. Существует еще целый ряд показателей, влияющий на то, как материал показывает себя в условиях реальной эксплуатации. В частности, учитываются такие характеристики неодимовых магнитов:      2) Магнитная энергия, измеряемая в кДж/м³, представляет собой показатель силы притяжения. Для удобства его могут указывать в кгс (килограмм-сила). При этом 1 кгс приблизительно равен 10 кДж/м³.      3) Остаточная индукция неодимовых магнитов выражает величину намагниченности материала, сохраняющуюся при отсутствии воздействия внешних магнитных полей.      4) Коэрцитивная сила является выражением показателя напряженности магнитного поля, которая обеспечивает размагничивание неодимовых магнитов. Эту характеристику важно учитывать, если планируется использовать изделие в непосредственной близости с сильными магнитными или электромагнитными полями. Неодимовый магнит диск Магнит Великан 50х30.jpg

Как грамотно выбрать мощный неодимовый магнит

В большинстве случаев для бытового использования хватает мощности самых простых и недорогих магнитов. Но в ситуации, когда на первое место выходит сила сцепления неодимовых магнитов следует учитывать определенные характеристики изделий и условия их использования:        1) Температура. Стандартные варианты сплава (N) рассчитаны на применение при температуре до +80⁰C. При превышении этого значения неодимовый магнит характеристики притяжения теряет. Для использования в условиях высоких температур выбирают магниты M (до +100⁰C) или H (до +120⁰C). Для эксплуатации в экстремальных условиях подходят изделия с маркировкой EH (Extra High). В этом случае характеристики неодимовых магнитов сохраняются даже при +200⁰C.      2) Площадь соприкосновения. Более высокой мощности сцепления при прочих равных параметрах изделий удается добиться за счет использования более плоских и широких поверхностей. Таким образом, сила сцепления неодимового магнита зависит от площади соприкосновения с целевой поверхностью.       3) Материал для взаимодействия. Лучших показателей усилия отрыва удается добиться при использовании чистого железа, но для сплавов сила удержания будет ниже прямо пропорционально объему и качеству примесей в них.      4) Качество поверхности. Для неодимовых магнитов характеристики соприкасающейся поверхности очень важны. Выемки и шероховатости приводят к уменьшению сцепления.      5) Угол соприкосновения. Бывает, что в сложных эксплуатационных условиях очень мощный магнит не может поднять объект, который заведомо легче допустимых значений. Такой результат является прямым следствием невозможности качественно зафиксировать поверхности перпендикулярно друг к другу и на полную использовать реальные характеристики силы сцепления неодимового магнита.

Как проверить на практике характеристики неодимовых магнитов

При наличии специального оборудования и профильных стендов легко выяснить все показатели того или иного изделия, будь то величина вектора магнитной индукции неодимового магнита или его коэрцитивная сила. В домашних условиях возможности для анализа скромнее, но даже в такой ситуации можно провести проверку и, к примеру, отличить редкоземельный супермагнит от обычного ферритового. Самый простой и эффективность способ – установить изделие на металлический лист и попробовать отсоединить. Учитывая характеристики неодимового магнита и его сильнейшее сцепление, для отрыва даже маленьких магнитов придется предпринять серьезные усилия. Для проверки больших магнитов используйте гладкую поверхность – отсоединить материалы можно будет только методом сползания. Компания «Мир Магнитов» предлагает вам лучшие цены на качественные магниты любых размеров и форм. Звоните 8 (495) 662 49 15 и специалист поможет вам подобрать самые оптимальные неодимовые магниты с силой сцепления, которая необходима для эффективного решения ваших задач.

mirmagnitov.ru

Отличия между неодимовым и обычным магнитом

Неодимовые и ферритовые магниты
Множество металлов обладает магнитными качествами, что позволяет использовать их во многих сферах промышленности и в быту. Еще недавно были широко распространены ферритовые магниты, сейчас же они все более вытесняются магнитами из сплава редкоземельного металла неодима, железа и бора. Последние приобретают все большую популярность. Какой магнит лучше – ферритовый или неодимовый, попробуем разобраться в этой статье.

Неодимовый магнит
Многие из нас слышали о неодимовых магнитах. Что это такое? Уникальные качества магнита обусловлены присутствием в сплаве неодима – химического элемента из группы лантаноидов таблицы Менделеева. Кроме основной составляющей, в состав неодимового магнита входят железо и бор, либо кобальт и иттрий. Изготавливается магнит из неодима способом нагрева порошковидной массы из действующих компонентов. Самая отличительная характеристика неодимового магнита – его мощность при достаточно малых размерах. Такой магнит обладает силой сцепления, в 10 и более раз превосходящей силу ферритовых магнитов.

Чтобы неодимовый магнит прослужил как можно дольше, на его поверхность наносят особый состав из никеля. Если же магнит планируется использовать в агрессивных либо высокотемпературных средах, то рекомендуется выбирать покрытие из цинка.

Применяются неодимовые магниты очень широко:
• В качестве тисков или струбцины – мощность неодима обеспечивает равномерный зажим размещенного между магнитами материала.
• Для развлечений – и детям, и взрослым одинаково интересно наблюдать за фокусами, поставленными при помощи данного магнита.
• Для поиска предметов из стали и железа.
• Для намагничивания металлических предметов. К вещам, что магнитит неодимовый магнит, относятся отвертки, иголки, ножи и другие изделия.
• Для надежного закрепления на поверхности различных предметов.

Виды неодимовых магнитов
Неодимовые магниты выпускаются в различных конфигурациях и имеют разную массу. Даже небольшой магнит, размером 25*5 мм, способен выдержать вес до девяти килограмм и при неосторожном обращении может повредить кожу. А при использовании магнитов большей массы тем более нужно соблюдать определенные меры безопасности, чтобы исключить возможные травмы.

Ферритовый магнит – что это такое
Самыми распространенными среди обычных являются ферритовые магниты, представляющие собой сплав оксида железа с оксидами иных металлов. Простые магниты чаще всего изготавливаются в виде подковы. Среди основных характеристик ферромагнитов значатся:
• Хорошая термостойкость.
• Высокая магнитная проницаемость.
• Низкая себестоимость.
На поверхность ферритовых магнитов обычно наносится маркировка полюсов красным и синим цветом.

Сравнение магнитов
Так чем отличается неодимовый магнит от обычного и как визуально можно определить эти различия? Неодимовые магниты стали очень популярны не так давно (технологии их производства всего около 30 лет), но уже применяются практически во всех сферах жизни. Как уже говорилось, самое главное отличие неодимового магнита от обычного – это его сила сцепления и основные магнитные характеристики: магнитная энергия, остаточная магнитная индукция и коэрцитивная сила. Значения этих характеристик во много раз превышают показатели ферромагнитов. Самый простой способ определить тип магнита – попробовать снять его с железной поверхности. Если он легко отделяется, то это ферромагнит, если же снять магнит удается только после приложения определенных усилий, то перед нами неодимовый магнит. Кроме данной особенности, магниты различаются еще по ряду признаков.

Срок службы
Если ферромагниты служат около 10 лет при правильном использовании и потом полностью размагничиваются, то срок службы неодимового магнита практически не ограничен. За человеческий век сила неодимовых магнитов теряется лишь на 1%.

Сила притяжения
Сила притяжения неодимового магнита при одинаковых размерах выше силы ферромагнита примерно в 10 раз. Поэтому маленький, но очень мощный магнит может использоваться в компьютерах и акустических системах, а также для изготовления различных сувениров и украшений.

Форма
Ферромагниты в основном производят в виде подковы с красной и синей лапками, показывающими отрицательный и положительный полюса. Подковообразная форма позволяет замкнуть линии магнитного поля для увеличения срока службы ферромагнита. Неодимовые магниты выпускаются самых различных форм и конфигураций – параллелепипед, кольцо, диск и другие. На их поверхности можно разместить несколько полюсов, то есть сделать их «мультиполярными».

Цена
Неодимовый магнит стоит дороже ферритового, что оправдывается его характеристиками и сроком службы. Купив магнит из неодима, вы получаете практически «вечный» магнит, по крайней мере, за вашу жизнь его качества почти не изменятся.

Преимущества и применение неодимового магнита
Таким образом, неодимовый магнит, несмотря на более высокую цену, обладает неоспоримыми преимуществами по сравнению с обычным ферритовым. Увеличенная мощность, долгий срок службы, различная форма изготовления обеспечили магниту из сплава «неодим-железо-бор» высокий спрос среди потребителей.

Зачем нужен неодимовый магнит
Что значит неодимовый магнит для современного человека в повседневной жизни? Кроме вышеперечисленных способов применения, популярный материал используется для:
• Очистки аквариумов и других емкостей, а также моторного и трансмиссионного масла, применяемого в автотехнике.
• Аккуратного выравнивания металлических поверхностей.
• Размагничивания дисков, пленок и для многих других действий.
Конечно, все перечисленные в статье характеристики неодимовых магнитов имеют значение только при приобретении качественных материалов. Каждый, кто отдельно покупал неодимы в Мире Магнитов, знает, что интернет-магазин предоставляет все необходимые гарантии и сертификаты качества, а также обеспечивает каждого покупателя грамотной консультацией.

vilingstore.net

Неодимовый магнит. История изобретения. Где используются?

Самым сильным и самым мощным, из доступных на сегодняшний день в продаже постоянных магнитов, является неодимовый магнит. Такие магниты имеют химическую формулу Nd2Fe14В, и обладают исключительной плотностью магнитной энергии достигающей 512 кДж/м3. Если раньше самарий-кобальтовые (SmCo) магниты считались наиболее мощными из доступных в продаже, то, начиная с 1986 года, их постепенно начали заменять неодимовые магниты, значительно более экономичные по стоимости производства, хотя и с более низкой температурой Кюри.

С развитием электронной промышленности, начиная с 90-х годов и до настоящего времени, неодимовые магниты получили большую популярность повсеместно, и их замечательными свойствами многие удивлены до сих пор, ведь такой магнит может поднять груз в тысячи раз превышающий вес самого магнита.

Неодимовый магнит

   Неодимовый магнит

Все началось с того, что в 1982 году японская компания Sumitomo Special Metals, работая совместно с американской General Motors над проблемой поиска альтернативы дорогим самарий-кобальтовым (SmCo) магнитам, отыскала таки соединение неодим-железо-бор, которое и было запатентовано General Motors в 1985 году. В 1986 году была открыта компания Magnequench, специализировавшаяся на выпуске неодимовых магнитов, и продававшая сырьё для их изготовления.

Позже Magnequench стала частью Molycorp, США, а Sumitomo – частью Hitachi Corporation, Япония, и теперь Hitachi обладает более чем 600 патентами, связанными с производством неодимовых магнитов методом спекания, и лицензирует многочисленные производства по всему миру.

В конце концов, Китай вышел в лидеры по производству неодимовых магнитов, ведь эта страна контролирует огромную долю мировых редкоземельных руд.

Ежегодно в Китае производят по 50000 тонн неодимовых магнитов. Между тем, в одной тонне исходной руды содержится около 700 кг железа, а неодима — максимум 450 грамм.

Неодимовый магнит
   Неодим

Для изготовления неодимовых магнитов применяют порошковую технологию, позволяющую получать магниты трех типов: прессованные магниты, литые магнитопласты, и спеченные магнитопласты.

Перед изготовлением магнитов выплавляют магнитный материал, для этого исходные элементы (железо, неодим, бор) сплавляют в индукционной печи, затем дробят полученный сплав, получая порошок для дальнейших этапов технологического процесса, для работы уже с порошком.

 

Неодимовый магнит
   Характеристики магнитов

В зависимости от микроструктуры исходных элементов, магнитные свойства конечного продукта могут в некоторой степени различаться. Зачастую применяют непосредственно соединение Nd2Fe14В. Именно его структура и дает максимальную магнитокристаллическую, одноосную анизотропию. Но возможны и более сложные химические реакции.

Спеченные магнитопласты

Получаются путем прессования порошка неодима-железа-бора, его спекания в инертной или вакуумной среде, и последующей шлифовки на станке до получения нужной формы. Во время прессования порошка, на него действует магнитное поле нужной интенсивности и направления, которое и задает намагниченность.

Литые магнитопласты

Получаются с применением полимеров, которые смешиваются с неодим-железо-бор порошком, а потом выдавливаются в форму, и здесь есть возможность получать любые формы, однако энергия продукта ограничена значением в 5 МГсЭ.

Прессованные магнитопласты

Получаются следующим образом, исходный порошок неодим-железо-бор смешивают с полимером, затем прессуют в форму, нагревают и намагничивают. Дополнительной обработки не требуется, а энергия прессованных магнитопластов ограничена значением в 10 МГсЭ.

 

Отличительные свойства и технические характеристики

Итак, неодимовые магниты обладают следующими отличительными свойствами:

  • За 10 лет теряют лишь 1% намагниченности
  • Доступны любые размеры и формы
  • Низкая температура Кюри (см. таблицу выше)
  • Высокая устойчивость к коррозии
  • Максимальная остаточная намагниченность
  • Максимальная коэрцитивная сила
  • Максимальная удельная магнитная энергия

Неодимовые магниты маркируются следующим образом, это так называемые классы неодимовых магнитов:

  • N35-N52
  • 33M-48M
  • 30H-45H
  • 30SH-42SH
  • 30UH-35UH
  • 28EH-35EH

Здесь номер обозначает магнитную энергию, выраженную в МГсЭ ( МегаГаусс-Эрстед ), а буква (марка) – допустимый температурный диапазон:

  • N (Normal) – до 80 градусов Цельсия
  • M (Medium) –до 100 градусов Цельсия
  • H (High) – до 120 градусов Цельсия
  • SH (Super High) – до 150 градусов Цельсия
  • UH (Ultra High) – до 180 градусов Цельсия
  • EH (Extra High) – до 200 градусов Цельсия
Неодимовый магнит
   Неодимовый магнит в приводах жестких дисков

Обычно, продавец всегда готов предоставить исчерпывающую информацию о технических характеристиках предлагаемых им неодимовых магнитов.

Сфера применения неодимовых магнитов

Неодимовые магниты почти полностью вытеснили ферритовые магниты во многих сферах применения, включая промышленность, поскольку они намного сильнее, и при этом являются более компактными.

 

Так, неодимовые магниты нашли следующие применения:

  • в приводах головок жестких дисков компьютеров
  • в составе стирающих головок недорогой аппаратуры
  • в магитно-резонансной томографии (МРТ)
  • в магнитных звукоснимателях гитар
  • в электронных сигаретах
  • в дверных замках
  • в громкоговорителях и наушниках
  • в магнитных подшипниках
  • в спектрометрах ЯМР
  • в электродвигателях
  • в аккумуляторных инструментах
  • в серводвигателях
  • в подъемных и компрессорных двигателях
  • в шаговых двигателях
  • в электрических усилителях руля
  • на гибридном и на электрическом транспорте
  • в генераторах и турбинах (турбины прямого привода требуют 600 кг магнитов на мегаватт мощности, а 31% этой массы — неодим)
Неодимовый магнит
   Игрушка из неодимовых магнитов

Кроме этого, неодимовые магниты с их уникальными магнитными свойствами вдохновили создателей игрушек и украшений. Всем известны магнитные наборы неокуб, и другие; различные конструкторы, разнообразные декоративные застежки и прочее.

Таким образом, неодимовые магниты способны далеко не только на решение сложных производственных задач, но и на простые, удобные решения.

В последнее время, мощные магниты начали активно рекламироваться для использования в незаконных действиях. Реклама призывает покупать магниты, с помощью которых можно пользоваться электроэнергией, теплом и газом без учета потребленных ресурсов соответствующими счетчиками. Безучетное использование таких ресурсов незаконно, согласно кодексу об административных правонарушениях.

 

Смотрите также по теме:

   Магнитный двигатель на постоянных магнитах. Двигатель Минато.

 

Будем рады, если подпишетесь на наш Блог!

[wysija_form id=»1″]

powercoup.by

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о