A legerősebb állandó mágnes – Neodímium mágnes

A mágnesek mindenhol ott vannak, de kevesen tudják, melyik a legerősebb a hatékonyságban.

A neodímium mágnesek a legerősebb állandó mágnesek, amelyek ma elérhetők, felülmúlva minden más típust mágneses erősségben és energiasűrűségben.

gyűrű mágnes – blokk mágnes – henger mágnes – lyukkal ellátott mágnes

A neodímium mágnesek megváltoztatták a mágneses erő fogalmát. Kis méretük hihetetlen erőt rejt. Nézzük meg, mi teszi őket ilyen hatékonnyá – és miért maradnak verhetetlenek a piacon.

Mi a legmagasabb mágneses erősség?

A legtöbben azt gondolják, hogy a nagy mágneseknek kell a legerősebbnek lenniük. Ez nem mindig igaz.

A legmagasabb mágneses erősség a neodímium mágnesekből származik, különösen azokból, amelyek N52-es fokozatúak, amelyek energiatermékeik meghaladják az 50 MGOe-t. Van N54, N55 is.

A mágneses erő megértése valós értelemben

A mágneses erő megértéséhez mindig a maximális energiaterméket, vagy (BH)max értéket nézem. Ez az érték megmutatja, mennyi mágneses energiát képes egy anyag tárolni. Magasabb értékek erősebb mágneseket jelentenek. A neodímium mágnesek általában 30-tól 55 MGOe-ig terjednek, a fokozattól függően.

Íme egy gyors összehasonlító táblázat:

Az N55 a mai napig leggyakrabban használt legerősebb osztályzat. Néhány laboratórium magasabb osztályzatokat hozott létre, de ezek nem elérhetők széles körben a költség és stabilitási problémák miatt.

Mi teszi erősebbé a mágnest?

Néhány mágnes hasonlónak tűnik, de nagyon eltérően működik.

Egy mágnes ereje anyagösszetételétől, belső szerkezetétől, gyártási folyamatától és osztályzatától függ.

Neodímium mágnes gyártási folyamat

A mágnes erőssége mögötti tudomány

Négy kulcsfontosságú tényező befolyásolja a mágneses erőt:

1. Összetétel

A neodímium mágnesek neodímium, vas és bór (Nd₂Fe₁₄B) keverékéből készülnek. Ez az összetétel nagyon sűrű mágneses mezőt hoz létre. A ferrit mágnesek ezzel szemben strontiumot vagy báriumot használnak, és sokkal gyengébbek.

2. Kristályszerkezet

Az, hogy az atomok hogyan rendeződnek a mágnes belsejében, számít. A neodímium mágnesek tetragonális kristályszerkezettel rendelkeznek, amely támogatja a magas mágneses polarizációt. Ez a szerkezet segít rögzíteni a mágneses mezőt és ellenállni a demagnetizációnak.

Nd₂Fe₁₄B tetragonális kristályszerkezete

3. Osztályzat

Az osztályzat (például N35, N42, N55) megmutatja, milyen erős a mágnes. A magasabb osztályzatok több mágneses energiát tartalmaznak térfogatonként. De a magasabb osztályzatú mágnesek törékenyebbek és hőérzékenyebbek is.

4. Gyártási minőség

A sinterelés, préselés és bevonási módszerek mind befolyásolják a végső mágnes teljesítményét. Ha a gyártási folyamat nem következetes, a mágnes alulteljesíthet vagy gyorsan romolhat.

Íme, hogyan hasonlítanak össze ezek a tényezők:

Sok beszállítóval dolgoztam már. A legjobbak mindig szigorú minőségellenőrzési szabványokkal irányítják ezeket a négy tényezőt.

Melyik mágnes a legerősebb?

Nem minden mágnes egyforma—még ugyanazon típuson belül sem.

A neodímium mágnesek a legerősebbek, és közöttük az N55 osztály nyújtja a legmagasabb mágneses teljesítményt.

Neodímium osztályok összehasonlítása

Engedje meg, hogy megosszak néhány napi tapasztalatot. Amikor ügyfelek a „legerősebb mágnesre” kérdeznek, általában az N55 neodímium mágneseket mutatom. Ezek a legnagyobb vonóerőt nyújtják a legkisebb méretben.

De az N55 nem minden felhasználásra a legjobb. Könnyen lepattan és magas hőmérsékleten elveszíti erejét. Ezért gyakran javaslom az N42 vagy N48-at kültéri vagy motoros alkalmazásokhoz.

Ha az erő a legfontosabb szempont, válaszd az N55-öt. De ha egyensúlyt szeretnél, az N42 kiváló választás.

Miért olyan erősek a ritkaföldfém mágnesek?

A legtöbb ember nem tudja, miért verik meg könnyen a ritkaföldfém mágnesek a többit.

A ritkaföldfém mágnesek olyan elemeket használnak, mint a neodímium és a szamárium, amelyek párosítatlan elektronokat tartalmaznak, és erős mágneses mezőket hoznak létre.

A titok az atomviselkedésben rejlik

A ritkaföldfém elemek, különösen a neodímium, egyedi elektronstruktúrával rendelkeznek. Sok párosítatlan elektronuk van a külső héjukon. Ez lehetővé teszi nagyon erős mágneses domének kialakítását. Amikor ezek összehangolódnak, magas mágneses fluxust hoznak létre.

Két fő típusa van a ritkaföldfém mágneseknek:

• Neodímium mágnesek (NdFeB): Legerősebbek, de érzékenyek a hőre és a korrózióra.
• Szamárium-kobalt mágnesek (SmCo): Erősek és stabilak magas hőmérsékleten, de drágábbak.

Sok iparágban láttam, hogy ritkaföldfém mágnesekre váltanak a méret csökkentése és a hatékonyság növelése érdekében, a motoroktól a orvosi eszközökig.

Következtetés

A neodímium mágnesek erejükben felülmúlhatatlanok, így a legjobb választás a magas teljesítményű mágneses alkalmazásokhoz.