Οι μαγνήτες έχουν διανύσει πολύ δρόμο από τις μέρες της νιότης σας, όταν ξοδεύατε ώρες για να τακτοποιήσετε αυτούς τους λαμπερούς πλαστικούς μαγνήτες αλφάβητου στην πόρτα του ψυγείου της μαμάς σας.Οι σημερινοί μαγνήτες είναι πιο δυνατοί από ποτέ και η ποικιλία τους τους κάνει χρήσιμους σε μια μεγάλη ποικιλία εφαρμογών.
Οι μαγνήτες σπάνιων γαιών και κεραμικών - ειδικά οι μεγάλοι μαγνήτες σπάνιων γαιών - έχουν φέρει επανάσταση σε πολλές βιομηχανίες και επιχειρήσεις επεκτείνοντας τον αριθμό των εφαρμογών ή κάνοντας τις υπάρχουσες εφαρμογές πιο αποτελεσματικές.Ενώ πολλοί ιδιοκτήτες επιχειρήσεων γνωρίζουν αυτούς τους μαγνήτες, η κατανόηση του τι τους κάνει διαφορετικούς μπορεί να προκαλέσει σύγχυση.Ακολουθεί μια γρήγορη περιγραφή των διαφορών μεταξύ των δύο τύπων μαγνητών, καθώς και μια σύνοψη των σχετικών πλεονεκτημάτων και μειονεκτημάτων τους:
Σπάνια γη
Αυτοί οι εξαιρετικά ισχυροί μαγνήτες μπορεί να αποτελούνται είτε από νεοδύμιο είτε από σαμάριο, τα οποία ανήκουν στη σειρά στοιχείων των λανθανιδών.Το σαμάριο χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά τη δεκαετία του 1970, ενώ οι μαγνήτες νεοδυμίου άρχισαν να χρησιμοποιούνται στη δεκαετία του 1980.Τόσο το νεοδύμιο όσο και το σαμάριο είναι ισχυροί μαγνήτες για σπάνιες γαίες και χρησιμοποιούνται σε πολλές βιομηχανικές εφαρμογές, συμπεριλαμβανομένων των ισχυρότερων στροβίλων και γεννητριών, καθώς και σε επιστημονικές εφαρμογές.
Νεοδύμιο
Μερικές φορές ονομάζονται μαγνήτες NdFeB για τα στοιχεία που περιέχουν – νεοδύμιο, σίδηρο και βόριο ή απλώς NIB – οι μαγνήτες νεοδυμίου είναι οι ισχυρότεροι μαγνήτες που υπάρχουν.Το μέγιστο ενεργειακό προϊόν (BHmax) αυτών των μαγνητών, που αντιπροσωπεύει την ισχύ του πυρήνα, μπορεί να είναι περισσότερο από 50 MGOe.
Αυτό το υψηλό BHmax - περίπου 10 φορές υψηλότερο από έναν κεραμικό μαγνήτη - τα καθιστά ιδανικά για ορισμένες εφαρμογές, αλλά υπάρχει μια αντιστάθμιση: το νεοδύμιο έχει χαμηλότερη αντίσταση στη θερμική καταπόνηση, πράγμα που σημαίνει ότι όταν ξεπεράσει μια συγκεκριμένη θερμοκρασία, θα χάσει την ικανότητά του για να λειτουργήσει.Το Tmax των μαγνητών νεοδυμίου είναι 150 βαθμοί Κελσίου, περίπου το μισό από το κοβάλτιο σαμάριου ή το κεραμικό.(Σημειώστε ότι η ακριβής θερμοκρασία στην οποία οι μαγνήτες χάνουν τη δύναμή τους όταν εκτίθενται στη θερμότητα μπορεί να ποικίλλει κάπως ανάλογα με το κράμα.)
Οι μαγνήτες μπορούν επίσης να συγκριθούν με βάση το Tcurie τους.Όταν οι μαγνήτες θερμαίνονται σε θερμοκρασίες που υπερβαίνουν το Tmax τους, στις περισσότερες περιπτώσεις μπορούν να ανακτήσουν μόλις κρυώσουν.Το Tcurie είναι η θερμοκρασία πέρα από την οποία δεν μπορεί να συμβεί ανάκτηση.Για έναν μαγνήτη νεοδυμίου, το Tcurie είναι 310 βαθμοί Κελσίου.Οι μαγνήτες νεοδυμίου που θερμαίνονται σε ή πέρα από αυτήν τη θερμοκρασία δεν θα είναι σε θέση να ανακτήσουν τη λειτουργικότητα όταν ψύχονται.Τόσο οι μαγνήτες σαμαριού όσο και οι κεραμικοί έχουν υψηλότερο Tcuries, γεγονός που τους καθιστά καλύτερη επιλογή για εφαρμογές υψηλής θερμότητας.
Οι μαγνήτες νεοδυμίου είναι εξαιρετικά ανθεκτικοί στο να απομαγνητίζονται από εξωτερικά μαγνητικά πεδία, αλλά τείνουν να σκουριάζουν και οι περισσότεροι μαγνήτες είναι επικαλυμμένοι για να παρέχουν προστασία από τη διάβρωση.
Σαμάριο Κοβάλτιο
Οι μαγνήτες Samarium Cobalt ή SaCo έγιναν διαθέσιμοι τη δεκαετία του 1970 και από τότε χρησιμοποιούνται σε μια μεγάλη ποικιλία εφαρμογών.Αν και δεν είναι τόσο ισχυρός όσο ένας μαγνήτης νεοδυμίου – οι μαγνήτες κοβαλτίου σαμαρίου έχουν συνήθως BHmax περίπου 26 – αυτοί οι μαγνήτες έχουν το πλεονέκτημα ότι μπορούν να αντέχουν σε πολύ υψηλότερες θερμοκρασίες από τους μαγνήτες νεοδυμίου.Το Tmax ενός μαγνήτη κοβαλτίου σαμάριου είναι 300 βαθμοί Κελσίου και το Tcurie μπορεί να είναι έως και 750 βαθμούς Κελσίου.Η σχετική αντοχή τους σε συνδυασμό με την ικανότητά τους να αντέχουν σε εξαιρετικά υψηλές θερμοκρασίες τα καθιστά ιδανικά για εφαρμογές υψηλής θερμότητας.Σε αντίθεση με τους μαγνήτες νεοδυμίου, οι μαγνήτες κοβαλτίου σαμάριου έχουν καλή αντοχή στη διάβρωση.τείνουν επίσης να έχουν υψηλότερη τιμή από τους μαγνήτες νεοδυμίου.
Κεραμικός
Κατασκευασμένοι είτε από φερρίτη βάριο είτε από στρόντιο, οι κεραμικοί μαγνήτες υπήρχαν περισσότερο από τους μαγνήτες σπάνιων γαιών και χρησιμοποιήθηκαν για πρώτη φορά τη δεκαετία του 1960.Οι κεραμικοί μαγνήτες είναι γενικά λιγότερο ακριβοί από τους μαγνήτες σπάνιων γαιών, αλλά δεν είναι τόσο ισχυροί με τυπικό BHmax περίπου 3,5 - περίπου το ένα δέκατο ή λιγότερο από αυτό των μαγνητών κοβαλτίου νεοδυμίου ή σαμαρίου.
Όσον αφορά τη θερμότητα, οι κεραμικοί μαγνήτες έχουν Tmax 300 βαθμούς Κελσίου και, όπως οι μαγνήτες samarium, ένα Tcurie 460 βαθμούς Κελσίου.Οι κεραμικοί μαγνήτες είναι ιδιαίτερα ανθεκτικοί στη διάβρωση και συνήθως δεν απαιτούν καμία προστατευτική επίστρωση.Είναι εύκολο να μαγνητιστούν και είναι επίσης λιγότερο ακριβοί από τους μαγνήτες κοβαλτίου νεοδυμίου ή σαμάριου.Ωστόσο, οι κεραμικοί μαγνήτες είναι πολύ εύθραυστοι, γεγονός που τους καθιστά κακή επιλογή για εφαρμογές που περιλαμβάνουν σημαντική κάμψη ή καταπόνηση.Οι κεραμικοί μαγνήτες χρησιμοποιούνται συνήθως για επιδείξεις στην τάξη και λιγότερο ισχυρές βιομηχανικές και επιχειρηματικές εφαρμογές, όπως γεννήτριες ή τουρμπίνες χαμηλότερης ποιότητας.Μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν σε οικιακές εφαρμογές και στην παραγωγή μαγνητικών φύλλων και σήμανσης.
Ώρα δημοσίευσης: Mar-09-2022
