Магниты создают на расстоянии силу, которая притягивает или отталкивает заряженные частицы, электрические токи и другие магниты. Они необходимы для выработки электроэнергии, для двигателей и генераторов и многих трудосберегающих электромеханических устройств, для хранения и записи информации, а также для многочисленных специализированных приложений, таких как уплотнения на дверцах холодильников. Магниты изготавливаются из различных материалов, включая железо, никель, кобальт, неодим и гадолиний (редкоземельные металлы), и обычно встречаются в виде природных магнитов или магнетита в железной руде, феррита в керамике и некоторых сплавов этих металлов и синтетических редкоземельных материалов. феррит бария.
Самые сильные магниты создаются из редкоземельных металлов, таких как неодим, самарий и кобальт. Их называют постоянными магнитами, потому что они сохраняют свои магнитные свойства в течение длительного периода времени и могут выдерживать высокие температуры.
Эти магниты изготавливаются путем сложной последовательности этапов, включающих спекание, отжиг, шлифовку и полировку сырья. А Все эти процессы должны тщательно контролироваться, чтобы химический состав и физические свойства оставались стабильными и постоянными. Это важно, поскольку нарушение магнитных и немагнитных свойств может повлиять на характеристики готового продукта.
Магниты из самария-кобальта (SmCo), представленные в 1970-х годах, являются первыми коммерчески доступными магнитами из редкоземельных металлов и изначально оценивались аналогично неодимовым магнитам с точки зрения прочности, но имеют лучшие температурные характеристики и более высокую коэрцитивную силу (сопротивление размагничиванию). Они выдерживают температуру до -273°C, что близко к абсолютному нулю, а также обладают отличной коррозионной стойкостью.
В дополнение к этим преимуществам самариево-кобальтовые магниты имеют ряд преимуществ по сравнению с неодимовыми магнитами, включая более низкую стоимость и меньший размер. Эти свойства делают магниты SmCo популярным выбором для многих применений, требующих высоких рабочих температур. Они используются в генераторах, двигателях, насосах, муфтах и датчиках в автомобильной, аэрокосмической, военной, морской, пищевой и обрабатывающей промышленности.
Магнитное притяжение этих магнитов создается тем фактом, что их неспаренные электронные спины ориентированы таким образом, что они выравниваются друг с другом. Это процесс намагничивания и это явление происходит во всех ферромагнитных веществах. таких как сталь, алюминий, медь и некоторые сплавы этих металлов. Оксиды железа в магнитном камне и магнетите являются естественными (и сравнительно слабыми) магнитными, как и неодим-железо-бор в кранах на свалке, ускорителях частиц и других конфигурациях мощных магнитов, таких как квадрупольные магниты для фокусировки пучков частиц.
Магниты также можно производить искусственно, собирая правильную комбинацию железа и других элементов. Например, железо-кобальтовые сплавы могут быть выкованы для производства чрезвычайно сильных компактных магнитов. Эта технология используется в ряде промышленных приложений, но наиболее заметным применением магнитов является левитация и движение поездов, называемых поездами на магнитной подвеске, которые работают с использованием импульсных магнитных полей для левитации и движения по рельсам, не касаясь их и не создавая механического трения. или шум. Те же принципы могут быть применены к двигателям космических аппаратов, чтобы они могли достигать орбиты без необходимости использования ракет-носителей.
Производители муфт с постоянными магнитами
Эшли@zhiyucy.com
