Ìàãíèòîïëàñòû äëÿ ïðîìûøëåííîñòè – "Âàëòàð"

Магниты – Вопросы и ответы – 5

Главная
О фирме
Продукция
Магнитопласты
Магниты
Магнетизм
Энциклопедия

Ðåøàéòå ñàìè, íóæíû ëè Âàì ìàãíèòîïëàñòû Nd-Fe-B

Åñòü âîïðîñû ïî ìàãíåòèçìó – îòêðîéòå ýíöèêëîïåäèþ

Çàäàéòå âîïðîñ – è Âàì îòâåòÿò

Магниты – общие вопросы и ответы.

Общие вопросы по магнитам

Магниты и магнитные материалы.

маркированный список

Как ранжируются (различаются, классифицируются по свойствам) магниты и магнитные материалы?

маркированный список

Каковы конкретные значения основных характеристик наиболее часто используемых современных магнитных материалов?

маркированный список

Как можно использовать информацию о конкретных значениях основных характеристик магнитных материалов?

маркированный список

Почему так важна градация магнита?

маркированный список

Разрабатываются ли в настоящее время новые семейства магнитных материалов?

маркированный список

В чем разница между Alnico, Sm-Co & Nd-Fe-B магнитными материалами?

маркированный список

Какие поля необходимы для намагничивания основных видов магнитных материалов?

маркированный список

Какова наивысшая энергия продукта (BHmax), которая достигнута в настоящие дни коммерчески используемыми магнитными материалами?


 

Как ранжируются (различаются, классифицируются по свойствам) магниты и магнитные материалы?

Свойства магнитов определяются тремя главными характеристиками. Эти характеристики следующие:

  • Остаточная индукция (определяемая символом Br и измеряемая в Гауссах).
    Эта величина показывает, насколько сильное магнитное поле может производить магнит (чем больше Br, тем сильнее поле).

  • Коэрцитивная сила (определяемая символом Hc и измеряемая в Эрстедах).
    Эта величина показывает, насколько трудно размагнитить магнит (чем больше Hc, тем магнит труднее размагнитить).

  • Максимальная энергия продукта (определяемая символом BHmax и измеряемая в Гаусс-Эрстед).
    Эта величина показывает, какой объем магнитного материала требуется, чтобы обеспечить необходимую величину магнитного потока (чем больше BHmax, тем меньший требуется объем).

  • Переход на список тем

     

    Каковы конкретные значения основных характеристик наиболее часто используемых современных магнитных материалов?

    Примерные значения главных магнитных характеристик представлены в таблице.
     

      Материал Br Hc BHmax
    Гибкие 1,725 1,325 0.6
    Ферриты 1 2,200 1,900 1.1
    Ферриты 5 3,950 2,400 3.6
    SmCo 18 8,600 7,200 18
    SmCo 26 10,500 9,200 26
    NdFeB 35 12,300 11,300 35
    NdFeB 41 13,050 12,500 41

     


    Однако надо иметь ввиду, что это именно примерные величины. Обычно каждый производитель магнитных материалов приводит свои таблицы со своими конкретными значениями, которые могут отличаться от приведенных выше. Это не должно Вас смущать – важно понимать качественное отличие одного семейства магнитных материалов от другого.

    Переход на список тем

     

    Как можно использовать информацию о конкретных значениях основных характеристик магнитных материалов?

    Если у Вас есть размеры предполагаемого магнита, Вы можете оценить, насколько будет отличаться величина магнитного потока для различных магнитных материалов на конкретном расстоянии от магнита или использовать представленную информацию для сравнения одного материала с другим.
    Например, насколько больший магнитный поток создаст магнит марки NdFeB 35 по сравнению с магнитом марки Феррит 5 при одинаковых размерах на одном и том же расстоянии?

    Просто разделите величину Br одного магнита на величину Br другого магнита (12300/3950) и получите значение 3.1. Это значит, что магнит марки NdFeB 35 создаст в 3 раза больший магнитный поток, чем магнит марки Феррит 5, при одинаковых размерах на одном и том же расстоянии.

    Задавая определенный поток на некотором фиксированном расстоянии от магнита, Вы можете определять, как будут различаться объемы магнита для различных магнитных материалов.
    Например, какой объем магнита марки Феррит 5 создаст такой же магнитный поток, что и магнит марки NdFeB 35 на заданном расстоянии?
    Просто разделите величину BHmax одного магнита на величину BHmax другого магнита (35/3.6) и получите значение 9.7. Это значит, что объем магнита марки Феррит 5 должен быть в 10 раз больше объема магнита марки NdFeB 35 чтобы получить один и тот же магнитный поток.

    Переход на список тем

     

    Почему так важна градация магнита?

    Градация магнита (N35, N38, N40, N45 и т. п.) важна потому, что она определяет качество магнитного материала, используемого при производстве магнита. Обычно, чем выше градация магнита, тем выше его магнитные характеристики.

    Переход на список тем

     

    Разрабатываются ли в настоящее время новые семейства магнитных материалов?

    Да, разрабатываются.
    В настоящее время ведутся усиленные работы над сплавами, основанными на смеси Sm-Fe-N (Samarium-Iron Nitrides). Хотя до сих пор эти материалы не достигли величин максимальной энергии, характерных для Nd-Fe-B, они имеют намного более высокую температуру Кюри, что означает их способность успешно работать в тех областях, где температурных свойств магнитов Nd-Fe-B недостаточно.

    Переход на список тем

     

    В чем разница между Alnico, Sm-Co & Nd-Fe-B магнитными материалами?

    Alnico наиболее «старый» магнитный материал, который, тем не менее, имеет важные области применения. Его максимальная энергия составляет около 1/5 от энергии магнитов на основе Sm-Co, однако он имеет исключительно высокие температурные свойства и лучшую коррозионную стойкость. Магниты Alnico могут иметь разные формы с различной магнитной ориентацией.
    Редкоземельные магниты Sm-Co и Nd-Fe-B имеют высокую коэрцитивность, поэтому их не нужно намагничивать в магнитной цепи и они могут быть изготовлены с низким значением коэффициента магнитной проводимости (проще говоря, в виде тонких дисков). Редкоземельные магниты идеально подходят для применения в электродвигателях. Магниты Sm-Co имеют хорошие температурные свойства, но хрупки. Магниты Nd-Fe-B менее хрупки, имеют невысокие температурные свойства и более подвержены коррозии.

    Переход на список тем

     

    Какие поля необходимы для намагничивания основных видов магнитных материалов?

    Чтобы намагнитить магнит до состояния насыщения, на него должно воздействовать магнитное поле определенной амплитуды в течение времени, достаточного для того, чтобы ориентировать всю массу магнита в одном направлении.
    Магнитам альнико требуется для этого около 3 кЭ, ферритам – около 10 кЭ. Типичное значение для магнитов SmCo – около 20 кЭ, но для некоторых градаций необходимо поле более 40 кЭ. Типичная величина для магнитов Nd-Fe-B – около 30 кЭ, но для некоторых градаций также необходимо поле более 40 кЭ.
    Магнитопласты Nd-Fe-B обычно требуют около 35 кЭ для намагничивания до состояния насыщения.

    Переход на список тем

     

    Какова наивысшая энергия продукта (BHmax), которая достигнута в настоящие дни коммерчески используемыми магнитными материалами?

    На момент составления этого ответа наивысшую энергию продукта для коммерчески имеющихся постоянных магнитов имеет сплав Nd-Fe-B фирмы Shin-Etsu – 52 МГсЭ.
    В августе 2002 года ученые из Vacuumschmelze GmbH заявили о возможности производства магнитного материала с (BHmax) = 55,6 МГсЭ в лаборатории.
    Вероятно в то время, когда Вы читаете этот абзац, разрабатываются магнитные материалы с еще более выдающимися характеристиками.

    Переход на список тем

     

    Назад Вверх Следующая

    © 2004-2017