Что такое постоянный магнит?

Постоянные магниты — это магниты, способные сохранять свои магнитные свойства в течение длительного времени, то есть обычные магниты, используемые в повседневной жизни. К ним относятся природные магниты (магнетит) и искусственные магниты (например, сплавы Al-Ni-Co с добавлением к железу легирующих элементов, таких как алюминий, никель и кобальт).

Помимо постоянных магнитов, существуют также электромагниты, которые необходимо активировать, чтобы стать магнитными. Постоянные магниты также называют жёсткими магнитами, которые нелегко теряют свой магнетизм и нелегко намагничиваются. Однако, если постоянный магнит нагреть выше температуры Кюри или поместить в среду с высокой напряженностью магнитного поля, направленного в противоположную сторону, его магнетизм также уменьшится или исчезнет.

1. Неодим-железо-бор (NdFeB)

Неодимовый магнит (также известный как NdFeB, NIB или неодимовый магнит) — наиболее широко используемый тип редкоземельных магнитов. Это постоянный магнит, изготовленный из сплава неодима, железа и бора с тетрагональной кристаллической структурой Nd2Fe14B.

Этот материал обладает свойствами, схожими со свойствами самария-кобальта, за исключением того, что он легче окисляется и, как правило, не обладает такой же термостойкостью.

Неодимовые магниты дороги и часто используются в очень ограниченном круге применений по соображениям экономии. Стоимость также обусловлена ​​существующими правами интеллектуальной собственности разработчиков таких магнитов. Их высокоэнергетические изделия помещаются в компактные конструкции, что позволяет создавать инновационные приложения и снижать производственные затраты.

Главная особенность:

Неодимовые магниты гораздо менее подвержены растрескиванию и сколам, а также стоят дешевле, чем другие редкоземельные магнитные материалы, такие как самарий-кобальт, и выпускаются в широком диапазоне форм, размеров и марок.

Приложение:

Неодимовые магниты используются в самых разных областях и хорошо подходят для мелких деталей и компонентов. Типичные области применения варьируются от поделок и моделирования до высокопроизводительных двигателей, медицинских приборов, аудиокомпонентов, рекламных стендов, научных проектов, проектов по благоустройству дома, подвесных произведений искусства и многого другого.

Благодаря высокой магнитной силе и относительно низкой стоимости, они являются предпочтительным выбором для многих потребительских, коммерческих, промышленных и технических применений.

2. Самарий-кобальт (SmCo)

Самарий-кобальтовый (SmCo) магнит, разновидность редкоземельного магнита, представляет собой сильный постоянный магнит, состоящий из двух основных элементов: самария и кобальта.

Постоянные самарий-кобальтовые магниты обладают высокой устойчивостью к окислению, большей магнитной силой и термостойкостью, чем магниты из сплава альнико или керамики, и могут выдерживать температуру до 300 градусов Цельсия.

Эти магниты обладают температурными характеристиками всех редкоземельных магнитов и могут выдерживать температуру до 300°C. Спеченные самариево-кобальтовые магниты хрупкие, склонны к сколам и растрескиванию и могут сломаться при термическом ударе. Из-за высокой стоимости самария как материала,

Самарий-кобальтовые магниты обладают исключительной устойчивостью к различным температурам и сохраняют свою прочность. Многие компании используют самарий-кобальтовые магниты для магнитной сепарации в различных отраслях промышленности, включая фармацевтическую, автомобильную, аэрокосмическую, производственную и другие.

Иными словами, самариево-кобальтовые магниты относятся к числу самых мощных и универсальных промышленных магнитов на современном рынке.

Главная особенность:

Магниты из самариевого кобальта обладают превосходной температурной и термической стабильностью, их магнитные свойства сохраняются в очень узком диапазоне до примерно 300°C (570°F). Они демонстрируют отличную коррозионную стойкость и не требуют какой-либо обработки поверхности. Кроме того, спеченные самариево-кобальтовые магниты обладают очень высокой устойчивостью к размагничиванию.

Приложение:

Они хорошо подходят для технических применений, где требуются высокие эксплуатационные характеристики и магнитная сила в условиях очень высоких или низких температур. Магниты на основе SmCo широко используются в автомобильной, аэрокосмической, медицинской, военной, промышленной, полупроводниковой, ветроэнергетической, нефтяной и энергетической отраслях.

3. Алнико (AlNiCo)

Алнико — это семейство сплавов железа, которые, помимо железа, состоят преимущественно из алюминия (Al), никеля (Ni) и кобальта (Co), отсюда и аббревиатура al-ni-co. В их состав также входят медь, а иногда и титан. Сплавы алнико являются ферромагнитными и используются для изготовления постоянных магнитов.

Магниты из сплава AlNiCo обладают хорошей температурной стабильностью и высокой ударопрочностью, предотвращающей размагничивание, но легко размагничиваются.

Если ваша компания обрабатывает материалы при различных температурах, магниты Alnico могут стать для вас оптимальным выбором. Причина в том, что они стабильны при различных температурах, сохраняя при этом свою прочность. Существует два распространенных типа магнитов Alnico: литые и спеченные.

Их можно получать методом спекания или литья, причем каждый процесс дает различные магнитные свойства. Спекание обеспечивает улучшенные механические свойства. Литье позволяет получать более высокие энергетические показатели и создавать магниты со сложными конструктивными особенностями.

Главная особенность:

Магниты из сплава Алнико обладают высокой магнитной силой и энергией, но низкой коэрцитивной силой. Они менее хрупкие, чем редкоземельные магниты, обладают высокой коррозионной стойкостью, превосходной температурной стабильностью и могут использоваться при очень высоких температурах. Изготавливаемые методом литья или спекания, они могут иметь сложные формы (например, в виде подковы), которые невозможно получить из других магнитных материалов.

Приложение:

К числу наиболее распространенных областей применения магнитов Alnico относятся измерительные приборы, счетчики, микроволновые устройства, исполнительные механизмы, удерживающие устройства и датчики.

4. Керамика

Керамические магниты, также известные как ферритовые, изготавливаются из композита оксида железа и карбоната бария или стронция. В большинстве случаев вы, вероятно, будете использовать керамический магнит, поскольку это наиболее распространенный материал для изготовления постоянных магнитов. Хотя по силе ферритовые магниты не сравнимы с редкоземельными магнитами, они недороги, что обеспечивает им хороший баланс между силой и ценой.

Керамические магниты обладают хорошим балансом магнитной силы, устойчивости к размагничиванию и экономичности. Сегодня они являются наиболее широко используемыми магнитами.

Керамические магниты изготавливаются методом прессования и спекания. Эти магниты хрупкие, и если требуется шлифовка, необходим алмазный шлифовальный круг. Такие магниты также выпускаются разных марок.

Главная особенность:

Керамические магниты получили широкое распространение благодаря своей устойчивости к коррозии и размагничиванию, а также низкой цене за килограмм.

Приложение:

Широко используется для поделок, крепления защелок, игрушек, моторов и многого другого.

5. Гибкие резиновые магниты

Гибкие магниты относятся к семейству ферритовых магнитных материалов. Это гибкие, эластичные и скручиваемые магниты, изготовленные из ферритового магнитного порошка и синтетического каучука с помощью экструзии, каландрирования, литья под давлением и других процессов.

Эти магниты обладают низкой магнитной силой и очень гибкие, в зависимости от материала, смешанного с магнитным порошком. Гибкие магниты намного слабее, чем твердые магниты аналогичного размера, но гибкие магниты с большой площадью поверхности могут быть очень эффективными.

Как правило, его магнитная энергия составляет 0,60-1,50 МГс. Гибкие магниты могут быть переработаны в различные сложные формы, такие как полосы, рулоны, листы, блоки и кольца.

Главная особенность:

Гибкие магниты просты в использовании, легко поддаются манипуляциям, недороги и чрезвычайно универсальны. Их легко резать, сгибать, скручивать, разрезать или сворачивать, и они прилипают к различным предметам и поверхностям. 

Приложение:

Автомобильная реклама, маркировка складских помещений, рекламные стенды и выставочные конструкции, товары для творчества и рукоделия, контрольные схемы, меню, герметичные уплотнители для окон и дверей, барьеры и перегородки для соблюдения социальной дистанции.