Sep 03, 2024

Förklaring av begrepp relaterade till magnetiska material

Lämna ett meddelande

1. Magnetism

Experiment visar att vilket material som helst kan magnetiseras i större eller mindre utsträckning i ett externt magnetfält, men graden av magnetisering är annorlunda. Enligt egenskaperna hos materialet i det externa magnetfältet kan materialet delas in i fem kategorier: paramagnetiskt material, diamagnetiskt material, ferromagnetiskt material, ferrimagnetiskt material och antiferromagnetiskt material. Vi kallar paramagnetiska och diamagnetiska material för svaga magnetiska material och ferromagnetiska och ferrimagnetiska material för starka magnetiska material.

 

2. Magnetiska material

Mjuka magnetiska material: kan uppnå maximal magnetiseringsintensitet med det minsta externa magnetfältet och är magnetiska material med låg koercitivitet och hög magnetisk permeabilitet. Mjuka magnetiska material är lätta att magnetisera och lätta att avmagnetisera. Till exempel mjuka ferriter och amorfa nanokristallina legeringar.
Hårda magnetiska material: även kallade permanentmagnetiska material, hänvisar till material som är svåra att magnetisera och svåra att avmagnetisera när de väl har magnetiserats. Deras huvudsakliga egenskap är hög koercitivitet, inklusive permanentmagnetiska material av sällsynta jordartsmetaller, permanentmagnetiska metallmaterial och permanentmagnetiska ferriter.
Funktionella magnetiska material: huvudsakligen magnetostriktiva material, magnetiska inspelningsmaterial, magnetoresistensmaterial, magnetiska bubbelmaterial, magnetooptiska material magnetiska filmmaterial, etc.

 

3. NdFeB permanentmagnetmaterial

Sintrade NdFeB permanentmagnetmaterial använder en pulvermetallurgisk process. Legeringen efter smältning görs till pulver och pressas till pressade embryon i ett magnetfält. De pressade embryona sintras i en inert gas eller vakuum för att uppnå förtätning
För att förbättra magnetens koercitivkraft krävs vanligtvis åldrande värmebehandling, och sedan erhålls den färdiga produkten efter efterbearbetning och ytbehandling.
Bonded NdFeB är en blandning av permanentmagnetpulver och gummi med goda lindningsegenskaper eller hårda och lätta plaster, gummi och andra bindningsmaterial, som direkt formas till permanentmagnetdelar av olika former enligt användarens önskemål.
Varmpressad NdFeB kan uppnå magnetiska egenskaper som liknar sintrade NdFeB utan att tillsätta tunga sällsynta jordartsmetaller. Det har fördelarna med hög densitet, hög orientering, bra korrosionsbeständighet, hög koercitivkraft och nästan slutlig formning, men de mekaniska egenskaperna är inte bra och bearbetningskostnaden är hög på grund av patentmonopol.

 

4. Remanens(Br)

hänvisar till den magnetiska induktionsintensiteten hos en sintrad NdFeB-magnet efter att en magnet magnetiserats till teknisk mättnad i en miljö med sluten krets och det externa magnetfältet avlägsnats. I lekmannatermer kan det tillfälligt förstås som magnetens magnetiska kraft efter magnetisering. Enheterna är Tesla (T) och Gauss (Gs), 1GS=0.0001T.

 

5. Tvångskraft(Hcb)

När magneten är omvänt magnetiserad kallas värdet på den omvända magnetiska fältstyrkan som krävs för att göra den magnetiska induktionsintensiteten noll den magnetiska koercitivkraften. Emellertid är magnetens magnetiseringsintensitet inte noll vid denna tidpunkt, men det applicerade omvända magnetfältet och magnetiseringsintensiteten för magneten tar ut varandra. Vid denna tidpunkt, om det externa magnetfältet avlägsnas, har magneten fortfarande vissa magnetiska egenskaper. 1A/m=(4T/1000)0e,1 0e =(1000/4T)A/m.

 

6. Inre tvångskraft(Hcj)

Den omvända magnetiska fältstyrkan som krävs för att reducera magnetiseringsintensiteten hos magneten till noll kallas den inre koercitivkraften. Klassificeringen av magnetiska materialkvaliteter baseras på storleken på deras inneboende tvångskraft. Låg koercitivkraft N, medium koercitivkraft M, hög koercitivkraft H, ultrahög koercitivkraft UH, extremt hög koercitivkraft EH och högsta koercitivkraft TH.

 

7. Maximal magnetisk energiprodukt (BH)max

Representerar den magnetiska energitätheten som fastställts av utrymmet mellan magnetens två magnetiska poler, det vill säga den statiska magnetiska energin per volymenhet av luftgapet, vilket är det maximala värdet av produkten av B och H. Dess storlek indikerar direkt magnetens prestanda. Under samma förhållanden, det vill säga samma storlek, samma antal poler och samma magnetiseringsspänning, är ytmagnetismen som erhålls av de magnetiska delarna med hög magnetisk energiprodukt också hög, men med samma (BH)max-värde, nivån av B. och Hcj har följande effekter på magnetisering:
Br är hög, Hcj är låg: under samma magnetiseringsspänning kan en högre ytmagnetism erhållas;
Br är låg, Hcj är hög: för att erhålla samma ytmagnetism krävs en högre magnetiseringsspänning.

 

8. Sl-system och CGS-system

Det vill säga International System of Units och Gaussian System of Units, precis som skillnaden mellan "meter" och "mile" i längdenheten. Det finns ett visst komplext omvandlingsförhållande mellan det internationella enhetssystemet och det gaussiska enhetssystemet.

 

9. Curietemperatur

Det är den temperatur vid vilken det magnetiska materialet växlar mellan ferromagneter och paramagneter. När den är lägre än Curie-temperaturen blir materialet en ferromagnet, och magnetfältet som är relaterat till materialet är svårt att ändra. När temperaturen är högre än Curie-temperaturen blir materialet en paramagnet, och magnetens magnetfält kan lätt förändras med förändringen av det omgivande magnetfältet.
Curie-temperaturen representerar den teoretiska driftstemperaturgränsen för det magnetiska materialet. Curie-temperaturen för NdFeB är cirka 320-380 grader Celsius. Curie-punktens höjd är relaterad till kristallstrukturen som bildas av sintringen av magneten.
Om temperaturen når Curie-temperaturen, rör sig vissa molekyler i magneten våldsamt och avmagnetisering sker, och det är irreversibelt; magneten kan magnetiseras igen efter avmagnetisering, men den magnetiska kraften kommer att minska avsevärt och kan bara nå cirka 50% av originalet.

 

10. Arbetstemperatur

Den maximala arbetstemperaturen för sintrad NdFeB är mycket lägre än dess Curie-temperatur. När temperaturen stiger inom arbetstemperaturområdet kommer den magnetiska kraften att minska, men det mesta av den magnetiska kraften kommer att återhämta sig efter kylning.
Förhållandet mellan arbetstemperatur och Curie-temperatur: Ju högre Curie-temperatur, desto högre arbetstemperatur för det magnetiska materialet och desto bättre temperaturstabilitet. Att lägga till element som kobolt, terbium och dysprosium till råmaterialen av sintrad NdFeB kan öka dess Curie-temperatur, så produkter med hög tvångskraft (H, SH, ...) innehåller vanligtvis dysprosium.
Den maximala driftstemperaturen för sintrad NdFeB beror på dess egna magnetiska egenskaper och valet av arbetspunkter. För samma sintrade NdFeB-magnet, ju mer sluten den magnetiska arbetskretsen är, desto högre är magnetens maximala driftstemperatur och desto stabilare är magnetens prestanda. Därför är magnetens maximala driftstemperatur inte ett fast värde, utan varierar med graden av stängning av magnetkretsen.

 

11. Magnetisk fältorientering

Magnetiska material delas in i två kategorier: isotropa magneter och anisotropa magneter. Isotropiska magneter har samma magnetiska egenskaper i vilken riktning som helst och kan dras ihop efter behag; anisotropa magneter har olika magnetiska egenskaper i olika riktningar. Den riktning i vilken de kan få de bästa magnetiska egenskaperna kallas magnetens orienteringsriktning.

En fyrkantig sintrad NdFeB-magnet har den största magnetfältsintensiteten endast i orienteringsriktningen, och magnetfältsintensiteten i de andra två riktningarna är mycket mindre. Om det finns en orienteringsprocess i produktionsprocessen av magnetiska material är det anisotropa magneter. Sintrad NdFeB bildas i allmänhet och pressas av magnetfältsorientering, så den är anisotropisk. Därför är det nödvändigt att bestämma orienteringsriktningen före produktion, det vill säga den framtida magnetiseringsriktningen. Pulvermagnetfältsorientering är en av nyckelteknologierna för tillverkning av högpresterande NdFeB. , (Bondad NdFeB har både isotrop och anisotrop)

 

12. Ytmagnetism

Avser den magnetiska induktionsintensiteten vid en viss punkt på magnetens yta (ytmagnetismen i mitten och kanten av magneten är annorlunda). Det är det inlärningsvärde som mäts av kontakten mellan Gauss-mätaren och en viss yta på magneten, inte magnetens övergripande magnetiska egenskaper.

 

13. Magnetiskt flöde

Antag att i ett enhetligt magnetfält med en magnetisk induktionsintensitet på B, finns det ett plan med arean S och vinkelrätt mot magnetfältets riktning. Produkten av den magnetiska induktionsintensiteten B och arean S kallas det magnetiska flödet som passerar genom detta plan, kallat magnetiskt flöde, med symbolen "$" och enheten är Weber (Wb). Magnetiskt flöde är en fysisk storhet som representerar fördelningen av magnetfältet. Det är en skalär, men den har positiva och negativa värden, som bara representerar dess riktning. 中{{0}}B·S. När det finns en vinkel mellan de vertikala planen för S och B, 中=B:S:cos0.

 

14. Galvanisering

Sintrade NdFeB permanentmagnetmaterial tillverkas genom pulvermetallurgisk process. Det är ett pulvermaterial med mycket stark kemisk aktivitet. Det finns små porer och tomrum inuti. Det korroderas lätt och oxideras i luften. Därför måste strikt ytbehandling utföras före användning. Galvanisering är en mogen metallytbehandlingsmetod och används flitigt.
De vanligaste beläggningarna för NdFeB starka magneter är zinkplätering och nickelplätering. De har uppenbara skillnader i utseende, korrosionsbeständighet, livslängd, pris etc.:
Skillnad i polering: Nickelplätering är överlägsen zinkplätering vid polering, och det ser ljusare ut. De som har höga krav på produktens utseende väljer i allmänhet nickelplätering, medan vissa magneter inte är exponerade och de som har relativt låga krav på produktens utseende väljer i allmänhet zinkplätering.
Skillnad i korrosionsbeständighet: Zink är en aktiv metall som kan reagera med syra, så dess korrosionsbeständighet är dålig; efter ytbehandling av nickelplätering är dess korrosionsbeständighet högre och skillnaden i livslängd: På grund av olika korrosionsbeständighet är livslängden för zinkplätering lägre än för nickelplätering, vilket huvudsakligen manifesteras i att ytbeläggningen är enkel att falla av efter lång tids användning, vilket gör att magneten oxiderar, vilket påverkar den magnetiska prestandan.
Skillnad i hårdhet: Nickelplätering är högre än zinkplätering. Under användning kan den i hög grad undvika kollisioner och andra situationer, vilket gör att den starka NdFeB-magneten faller av och går sönder. Prisskillnad: I detta avseende är zinkplätering extremt fördelaktig, och priserna är ordnade från låga till höga som zinkplätering, nickelplätering, epoxiharts, etc.

 

15. Enkelsidig magnet

Så det är nödvändigt att linda en sida av magneten med en järnplåt så att magnetismen på sidan som lindas av järnplåten är avskärmad. Sådana magneter har två poler, men magneter med enkelsidiga poler krävs i vissa arbetslägen. De kallas gemensamt för enkelsidiga magneter eller enkelsidiga magneter. Det finns ingen riktig enkelsidig magnet.

Skicka förfrågan