Магнитите се използват в много индустрии, от произвеждането до инженерството и често се изискват да работят при екстремни температурни условия. Изборът на правилния магнит за вискотемпературни приложения е от съществено значение за постигане на най-добра производителност и издръжливост. В тази статия ще разгледаме как температурата влияе върху магнитите и ще прегледаме основните видове вискотемпературно устойчиви магнити, техните свойства и типични приложения.

 

Как температурата влияе на производителността на магнита

Преди да навлезем в типовете вискотемпературно устойчиви магнити, нека поговорим как околната температура влияе върху магнитните свойства. По принцип топлината намалява силата на магнита, а студът увеличава неговия магнетизъм. Високотемпературните среди могат да накарат магнитите да губят част от своя магнетизъм завинаги, в зависимост от това колко над допустимите граници на магнита е работната температура.

1) Максимална експлоатационна температура срещу температура на Кури:

Всеки магнит има максимална експлоатационна температура, при която започва да губи магнитните си свойства. След като надвишите тази температура, ще имате необратима магнитна загуба. Температурата на Курие е точката, в която магнитът губи напълно магнитизацията си. Тези температури са различни за различните типове и класове магнити.

2) Обратима срещу необратима магнитна загуба:

Ако загрявате магнит над максималната му експлоатационна температура, но не до температурата на Курие, може да настъпи обратима загуба. Това означава, че силата на магнита може да се върне след охлаждане. Но ако го изложите на екстремни температури за дълго време или достигнете температурата на Курие, ще има необратима загуба. Това означава, че магнетизмът няма да се върне.

 

Общи видове вискотемпературно устойчиви магнити

Ето най-често използваните вискотемпературно устойчиви магнити. Всеки от тях има уникални свойства, които го правят подходящ за различни приложения.

  1. Магнити AlNiCo (алуминий-никел-ка cobalt)

Максимална експлоатационна температура: до 525°C

Температура на Курие: ~850°C

Алнико магнитите са изработени от спойка на алуминий, никел, кобалт и желязо. Те могат да достигнат най-високите температури сред всички търговски magnets, достигайки до 525°C. Хора ги използват в сензори, китарни адуктори и високотемпературни индустриални приложения, защото са толкова термично стабилни. Въпреки че са заменени от по-мощни редкозелезни магнити в много приложения, хората все още обичат да използват AlNiCo магнитите на места с екстремно горещо.

  1. Ferrite (Ceramic) Magnets

Максимална работна температура: До 250°C

Температура на ароматизация: ~450°C

Феритни магнити, наричани още керамични магнити, са направени предимно от железен оксид и други метални елементи. Въпреки че имат по-нисък температурен предел от другите магнитни материали с висока температура, те са евтини и електрически изолиращи. Ще ги намерите използвани в трансформатори и компютърни кабели, защото са икономично решение за приложения, които не надвишават 250°C.

  1. SmCo магнитите (Самариев кобалт)

Максимална работна температура: 310-400°C

Температура на ароматизация: ~700°C

Самариум-кобalth (SmCo) магнитите са много издръжливи, имат висока магнитна сила и отлична устойчивост на температура. Тези магнити са страхотни за среди с високи температури, особено в авиокосмическата промишленост и автомобилното инженерство. По-устойчиви са на корозия и окисление от неодимовите магнити и имат отлична устойчивост на демагнетиране. Затова ги виждате използвани в приложения с едновременно високи и ниски температурни крайности. 

  1. NdFeB Магнити (Неодимий-Желязо-Бор)

Максимална работна температура: 80-200°C в зависимост от класа

Температура на ароматизация: 310-340°C

Неодимиевите магнити са най-силните налични на пазара в световен мащаб, когато става дума за магнитна сила. Въпреки това, тяхната висока температура устойчивост е по-ниска от SmCo и AlNiCo магнити. Неодимиевите магнити имат различни класове според това колко топлина могат да понасят:

M (80-100°C)

H (100-120°C)

SH (120-150°C)

UH (150-180°C)

EH (180-200°C)

В среда с висока температура непр samen neodymium magnets губят 0.11% на своята магнетичност за всяко увеличение с 1°C на температурата. Това загуба обикновено е обратима, стига да не надвишавате максималната температура.

максимална работна температура за различни магнити

Максимална работна температура за магнит AlNiCo, феритен магнит, SmCo магнит, NdFeB магнит

 

Ключови фактори, влияещи върху изпълнението на магнити при високи температури

Освен вида на магнита, има още няколко неща, които да се вземат предвид относно това как магнитите се държат при високи температури:

Околна температура и влажност:

Магнитите, изложени на високи температури и влажни условия, могат да се повредят по-бързо. Невидимните магнити например корозират, така че обикновено са покрити с нещо като никел или епоксидна смола, за да се защити в тези среди.

Състав на материала:

Различните магнити са направени от различни материали и следователно имат различни нива на съпротивление. Феритните магнити например са керамични по природа, затова са много устойчиви на топлина, но чупливи. Неймодийните магнити от друга страна са изработени от метален сплав, така че трябва да бъдат покрити, за да издържат, особено в влажни или корозивни среди.

 

Приложения на магнити за високи температури

Има много индустрии, където са необходими магнити, които могат да се справят с високи температури, защото производителността трябва да остане константна, когато нещата се нагряват:

Аерокосмическа индустрия: Газови турбини и други части използват магнити с висока температура, когато температурата е висока.

Автомобилна индустрия: Електрически мотори, сензори и други части на колата използват магнити, които могат да издържат високи температури, тъй като двигателят и другите части се нагряват.

Производство и инженерно дело: Магнитите с висока температура се използват в индустриални процеси като заваряване или High-heat обработка. Те поддържат своята магнетизъм, дори когато температурата се колебае.

Медицински изделия: Някои медицински уреди и инструменти се нуждаят от магнити, които работят при температура на стерилизация, която е висока.

 

Как да изберете магнити с висока температура

Подходящият магнит с висока температура за вашето приложение зависи от специфичните ви работни условия. Трябва да знаете максималната температура, колко дълго магнитът ще бъде изложен на тази температура и фактори на околната среда като влажност. Магнитите AlNiCo, феритни, SmCo и NdFeB имат различни нива на термоустойчивост. Всеки се използва в различни търговски и индустриални приложения. Преди да изберете магнит, трябва да познавате максималната работна температура и температурата на Курието на магнита.

За повече информация за магнитите с висока температура или за оферта за вашите магнитни нужди, посетете NBAEM. Работим с компании и индустрии по целия свят, за да предоставим висококачествени решения.