Магниты прошли долгий путь со времен вашей юности, когда вы часами расставляли эти яркие пластиковые магниты с буквами алфавита на дверце маминого холодильника.Сегодняшние магниты сильнее, чем когда-либо, а их разнообразие делает их полезными в самых разных областях применения.
Редкоземельные и керамические магниты – особенно большие редкоземельные магниты – произвели революцию во многих отраслях и предприятиях, расширив количество применений или сделав существующие применения более эффективными.Хотя многие владельцы бизнеса знают об этих магнитах, понимание того, чем они отличаются, может сбить с толку.Вот краткое изложение различий между двумя типами магнитов, а также краткий обзор их относительных преимуществ и недостатков:
Редкоземельный
Эти чрезвычайно сильные магниты могут состоять из неодима или самария, оба из которых принадлежат к ряду элементов лантаноидов.Самарий был впервые использован в 1970-х годах, а неодимовые магниты начали использоваться в 1980-х годах.И неодим, и самарий являются сильными редкоземельными магнитами и используются во многих промышленных применениях, включая самые мощные турбины и генераторы, а также в научных целях.
Неодим
Иногда их называют магнитами NdFeB из-за содержащихся в них элементов — неодима, железа и бора или просто NIB — неодимовые магниты являются самыми сильными из доступных магнитов.Максимальное энергетическое произведение (BHmax) этих магнитов, которое представляет собой прочность сердечника, может составлять более 50MGOe.
Столь высокий BHmax – примерно в 10 раз выше, чем у керамического магнита – делает их идеальными для некоторых применений, но есть компромисс: неодим имеет меньшую устойчивость к тепловым нагрузкам, а это означает, что при превышении определенной температуры он потеряет свою способность функционировать.Tmax неодимовых магнитов составляет 150 градусов Цельсия, что примерно вдвое меньше, чем у самария-кобальта или керамики.(Обратите внимание, что точная температура, при которой магниты теряют свою прочность под воздействием тепла, может несколько различаться в зависимости от сплава.)
Магниты также можно сравнивать по их Ткюри.Когда магниты нагреваются до температур, превышающих их Tmax, в большинстве случаев они могут восстановиться после охлаждения;Ткюри — это температура, выше которой восстановление не может произойти.Для неодимового магнита Ткюри составляет 310 градусов Цельсия;неодимовые магниты, нагретые до этой температуры или выше, не смогут восстановить функциональность при охлаждении.Как самариевые, так и керамические магниты имеют более высокую Tкюри, что делает их лучшим выбором для применений с высокими температурами.
Неодимовые магниты чрезвычайно устойчивы к размагничиванию внешними магнитными полями, но имеют тенденцию к ржавчине, и большинство магнитов имеют покрытие, обеспечивающее защиту от коррозии.
Самарий Кобальт
Магниты из самария-кобальта, или SaCo, стали доступны в 1970-х годах, и с тех пор они использовались в самых разных целях.Хотя они и не такие сильные, как неодимовые магниты (самарий-кобальтовые магниты обычно имеют BHmax около 26), эти магниты имеют то преимущество, что способны выдерживать гораздо более высокие температуры, чем неодимовые магниты.Tmax самарий-кобальтового магнита составляет 300 градусов Цельсия, а Tcurie может достигать 750 градусов Цельсия.Их относительная прочность в сочетании со способностью выдерживать чрезвычайно высокие температуры делает их идеальными для применения в условиях высоких температур.В отличие от неодимовых магнитов, самариево-кобальтовые магниты обладают хорошей устойчивостью к коррозии;они также, как правило, имеют более высокую цену, чем неодимовые магниты.
Керамика
Керамические магниты, изготовленные из феррита бария или стронция, существуют дольше, чем редкоземельные магниты, и впервые были использованы в 1960-х годах.Керамические магниты, как правило, дешевле, чем редкоземельные магниты, но они не так сильны с типичным BHmax около 3,5 – примерно десятая часть или меньше, чем у неодимовых или самариево-кобальтовых магнитов.
Что касается тепла, керамические магниты имеют Tmax 300 градусов Цельсия и, как и самариевые магниты, TКюри 460 градусов Цельсия.Керамические магниты обладают высокой устойчивостью к коррозии и обычно не требуют защитного покрытия.Их легко намагничивать, а также они дешевле, чем неодимовые или самариево-кобальтовые магниты;однако керамические магниты очень хрупкие, что делает их плохим выбором для применений, связанных со значительным изгибом или напряжением.Керамические магниты обычно используются для демонстраций в классе и менее мощных промышленных и деловых приложений, таких как генераторы или турбины более низкого класса.Их также можно использовать в домашних условиях и при производстве магнитных листов и вывесок.
Время публикации: 9 марта 2022 г.
