Neodym-magneter og deres bruk

Den sterkeste, kraftigste permanentmagneten som finnes på markedet i dag er neodym-magneter. De har den kjemiske formelen Nd2Fe14B, og har en eksepsjonell magnetisk energitetthet på opptil 512 kJ / m3. Hvis tidligere samarium-kobolt (SmCo) -magneter ble ansett som de kraftigste tilgjengelige, ble de gradvis erstattet av neodym-magneter, mye mer økonomiske i produksjonskostnadene, om enn med en lavere Curie-temperatur, fra og med 1986.

Med utviklingen av elektronikkindustrien, fra 90-tallet til i dag, Neodym-magneter har vunnet stor popularitet overalt, og mange er fortsatt overrasket over sine bemerkelsesverdige egenskaper, fordi en slik magnet kan løfte en belastning tusenvis av ganger selve magneten.

Det hele startet med at det japanske selskapet Sumitomo Special Metals i 1982, som samarbeidet med de amerikanske General Motors om problemet med å finne et alternativ til dyre samarium-koboltmagneter (SmCo), fant neodymium-jern-borforbindelsen, som ble patentert av General Motors i 1985 år. I 1986 ble Magnequench åpnet med spesialisering i produksjon av neodym-magneter og salg av råvarer til produksjon.

Magnequench ble senere en del av Molycorp, USA, og Sumitomo ble en del av Hitachi Corporation, Japan, og nå har Hitachi mer enn 600 patenter knyttet til produksjon av neodymmagneter ved sintring og lisenser for mange produsenter over hele verden.

Til slutt har Kina blitt ledende innen produksjon av neodym-magneter, fordi dette landet kontrollerer en enorm andel av verdens sjeldne jordmalm.

Kina produserer årlig 50 000 tonn neodym-magneter. I mellomtiden inneholder ett tonn av den opprinnelige malmen omtrent 700 kg jern, og neodym - maksimalt 450 gram.

For fremstilling av neodym-magneter brukes pulverteknologi til å produsere tre typer magneter: ekstruderte magneter, støpte magnetoplastmaterialer og sintrede magnetoplastmaterialer.

Før produksjon av magneter smeltes magnetisk materiale, for dette smeltes de opprinnelige elementene (jern, neodym, bor) i en induksjonsovn, deretter knuses den resulterende legeringen, mottar pulver for de videre stadier av den teknologiske prosessen, for å arbeide med pulveret.

Avhengig av mikrostrukturen til startelementene, kan de magnetiske egenskapene til sluttproduktet variere til en viss grad. Ofte blir Nd2Fe14B-forbindelsen direkte brukt. Det er strukturen som gir maksimal magnetokrystallinsk, unoksig anisotropi. Men mer komplekse kjemiske reaksjoner er mulig.

Sinterede magnetoplaster oppnås ved å trykke på neodymium-jern-borpulver, sintrere det i et inert miljø eller vakuum, og deretter slipe det på en maskin for å oppnå den ønskede form. Under pulverpressing virker den på magnetfelt ønsket intensitet og retning, som setter magnetiseringen.

Støpt magnetplast oppnås ved bruk av polymerer som er blandet med neodymium-jern-borpulver og deretter presset til en form, og her er det mulig å oppnå en hvilken som helst form, men produktenergien er imidlertid begrenset til 5 mgsek.

Ekstrudert magnetplastpå sin side oppnås som følger: det opprinnelige neodymium-jern-borpulver blandes med polymeren, deretter presses det inn i en form, oppvarmes og magnetiseres. Ingen ytterligere prosessering er nødvendig, og energien fra de pressede magnetoplastene er begrenset til 10 MGE.

Så, neodym-magneter har følgende karakteristiske egenskaper:

• I løpet av 10 år går bare 1% av magnetiseringen tapt;

• Alle størrelser og former er tilgjengelige;

• Lav curie temperatur (se tabellen over);

• Høy motstand mot korrosjon;

• Maksimal restmagnetisering;

• Maksimal tvangskraft;

• Maksimal spesifikk magnetisk energi.

Neodym-magneter er merket som følger, dette er de såkalte klasser av neodym-magneter:

• N35-N52

• 33M-48M

• 30H-45H

• 30SH-42SH

• 30UH-35UH

• 28EH-35EH

Her angir tallet den magnetiske energien uttrykt i MSE (MegaGauss-Oersted), og bokstaven (merket) - det tillatte temperaturområdet:

• N (Normal) - opptil 80 grader celsius;

• M (middels) - opptil 100 grader celsius;

• H (høy) - opptil 120 grader celsius;

• SH (Super High) - opptil 150 grader celsius;

• UH (Ultra High) - opptil 180 grader celsius;

• EH (Extra High) - opptil 200 grader celsius.

Vanligvis er selgeren alltid klar til å gi omfattende informasjon om de tekniske egenskapene til neodymmagneter som han tilbyr.

Neodym-magneter har nesten fullstendig erstattet ferrittmagneter i mange bruksområder, inkludert industri, siden de er mye sterkere og mer kompakte.

Så, neodym magneter har funnet følgende bruksområder:

• i stasjoner av hoder til harddisker til datamaskiner;

• som en del av å slette hoder med billig utstyr;

• ved magnetisk resonansbilde (MRI);

• i magnetiske pickuper av gitarer;

• elektroniske sigaretter;

• i dørlåser;

• i høyttalere og hodetelefoner;

• magnetiske lagre;

• i NMR-spektrometre;

• i elektriske motorer;

• i trådløse verktøy;

• i servomotorer;

• i løfte- og kompressormotorer;

• i trinnmotorer;

• i elektrisk servostyring;

• på hybridbiler og elektriske kjøretøyer;

• i generatorer og turbiner (turbiner med direkte drift krever 600 kg magneter per megawatt kraft, og 31% av denne massen er neodym);

I tillegg inspirerte neodym-magneter med sine unike magnetiske egenskaper skaperne av leker og smykker. Alle kjenner til neocub magnetiske sett, og andre, forskjellige designere, en rekke dekorative festemidler og mer.

Således er neodym-magneter ikke bare i stand til å løse komplekse produksjonsproblemer, men også til enkle, praktiske løsninger.

Nylig har kraftige magneter begynt å bli annonsert aktivt for bruk i ulovlige aktiviteter. Reklame oppfordrer til kjøp av magneter, som du kan bruke strøm, varme og gass med uten å ta hensyn til de forbrukte ressursene til de respektive målerne. Forsømt bruk av slike ressurser er ulovlig, i henhold til koden for administrative lovbrudd!

Se også på vår hjemmeside:Magnetisk levitasjon - hva er det og hvordan er det mulig

Comments

[#1]

Og også magneter brukes til fremstilling av magnetiske trål, som er populære blant svarte graver. Ved krysningspunktene under andre verdenskrig og på stedene for militære operasjoner med deres hjelp, blir restene av våpenet og andre antikke gjenstander som har magnetiske egenskaper, trukket ut.