Neodym-Magnet Stärke
Neodym-Magnete gehören zu den stärksten Dauermagneten, die im Handel erhältlich sind. Sie werden aus einer Legierung aus Neodym, Eisen und Bor (NdFeB) hergestellt. Die Stärke von Neodym-Magneten wird in der Regel anhand ihres maximalen Energieprodukts gemessen, das sich aus der Stärke ihres Magnetfelds und dem Volumen des Magnetmaterials ergibt.
Das maximale Energieprodukt (BHmax) von Neodym-Magneten kann von etwa 33 MGOe (Mega-Gauß-Oersted) für niedrigere Qualitäten bis zu über 52 MGOe für die höchsten Qualitäten reichen. MGOe steht für Mega-Gauß-Oersted, eine Einheit des magnetischen Energieprodukts.
Zum Vergleich: Neodym-Magnete sind um ein Vielfaches stärker als herkömmliche Magnete wie Ferrit- oder Alnico-Magnete. Aufgrund ihres außergewöhnlichen Verhältnisses von Stärke zu Größe finden sie eine breite Palette von Anwendungen, von der Unterhaltungselektronik bis zu Industriemaschinen.
1.Magnetisch
Experimente zeigen, dass jeder Stoff in einem äußeren Magnetfeld mehr oder weniger stark magnetisiert werden kann, wobei der Grad der Magnetisierung unterschiedlich ist. Je nach den Eigenschaften der Stoffe in externen Magnetfeldern können die Stoffe in fünf Kategorien eingeteilt werden: paramagnetische Stoffe mit Neodym-Magnetstärke, diamagnetische Stoffe, ferromagnetische Stoffe, ferrimagnetische Stoffe und antiferromagnetische Stoffe. Paramagnetische Stoffe und diamagnetische Stoffe werden als schwach magnetische Stoffe bezeichnet, ferromagnetische Stoffe und ferrimagnetische Stoffe als stark magnetische Stoffe.
2. Magnetische Materialien
Weichmagnetisches Material: Es ist ein magnetisches Material mit geringer Koerzitivkraft und hoher magnetischer Permeabilität, das die maximale Magnetisierungsintensität mit dem kleinsten externen Magnetfeld erreichen kann. Weichmagnetische Materialien sind leicht zu magnetisieren und entmagnetisieren Neodym Magnetstärke. Zum Beispiel: Weichferrit, amorphe nanokristalline Legierung.Hartmagnetische Werkstoffe: auch Dauermagnetwerkstoffe genannt, sind Werkstoffe, die schwer zu magnetisieren sind und sich nach der Magnetisierung nur schwer entmagnetisieren lassen. Ihr Hauptmerkmal ist eine hohe Koerzitivkraft, einschließlich Seltenerd-Dauermagnetwerkstoffe, Metall-Dauermagnetwerkstoffe und Ferrit-Dauermagnete.
Funktionelle magnetische Materialien: Dazu gehören hauptsächlich magnetostriktive Materialien, magnetische Aufzeichnungsmaterialien, magnetoresistive Materialien, magnetische Blasenmaterialien, magneto-optische Materialien und magnetische Filmmaterialien usw.
3. NdFeB-Dauermagnetmaterial
Das gesinterte NdFeB-Dauermagnetmaterial wird in einem pulvermetallurgischen Verfahren hergestellt. Die geschmolzene Legierung wird zu Pulver verarbeitet und in einem Magnetfeld mit Neodym-Magnetstärke zu einem Pressling gepresst. Der Pressling wird in einem Inertgas oder Vakuum gesintert, um eine Verdichtung zu erreichen. Um die Koerzitivkraft des Magneten zu verbessern, ist in der Regel eine Alterungswärmebehandlung erforderlich, und dann eine Nachbearbeitung und Oberflächenbehandlung, um das fertige Produkt zu erhalten.
Gebundenes NdFeB wird aus Dauermagnetpulver hergestellt, das mit Bindematerialien wie Gummi mit guter Wickelbarkeit oder harten und leichten Kunststoffen und Gummi-Neodym-Magnetstärke gemischt wird, und wird direkt zu Dauermagnetkomponenten verschiedener Formen entsprechend den Benutzeranforderungen geformt.
Mit heißgepresstem NdFeB können ähnliche magnetische Eigenschaften wie mit gesintertem NdFeB erreicht werden, ohne dass schwere Seltene Erden hinzugefügt werden müssen. Es hat eine hohe Dichte, eine hohe Orientierung, eine gute Korrosionsbeständigkeit, eine hohe Koerzitivfeldstärke und eine nahezu netzartige Form. Vorteile, aber schlechte mechanische Eigenschaften und höhere Verarbeitungskosten aufgrund des Patentmonopols.
4. die Remanenz Br
Sie bezieht sich auf die magnetische Induktionsstärke, die der gesinterte NdFeB-Magnet aufweist, wenn ein Magnet durch ein externes Magnetfeld in einem geschlossenen Kreislauf bis zur technischen Sättigung magnetisiert wird und dann das externe Magnetfeld entfernt wird. Laienhaft ausgedrückt, kann sie vorübergehend als die Magnetkraft des Magneten nach der Magnetisierung verstanden werden. Die Einheiten sind Tesla (T) und Gauß (Gs), 1Gs=0,0001T.
5. Zwangskraft Hcb
Wenn der Magnet ummagnetisiert ist, wird der Wert der umgekehrten Magnetfeldstärke, der erforderlich ist, um die magnetische Induktionsstärke auf Null zu reduzieren, als magnetische Induktionskoerzitivkraft des Neodym-Magneten bezeichnet. Die Magnetisierungsstärke des Magneten ist zu diesem Zeitpunkt jedoch nicht Null, sondern das angelegte umgekehrte Magnetfeld und die Magnetisierungsstärke des Magneten heben sich gegenseitig auf. Wenn das äußere Magnetfeld zu diesem Zeitpunkt entfernt wird, hat der Magnet immer noch bestimmte magnetische Eigenschaften. Die Einheit ist Oersted (Oe) oder A/m (A/m), 1A/m=79,6Oe.
6. intrinsische Zwangskraft Hcj
Die Stärke des umgekehrten Magnetfeldes, die erforderlich ist, um die Magnetisierung eines Magneten auf Null zu reduzieren, wird als intrinsische Koerzitivfeldstärke bezeichnet (Neodym-Magnetstärke). Die Klassifizierung von Magnetwerkstoffen basiert auf der Größe ihrer intrinsischen Koerzitivfeldstärke. Niedrige Koerzitivkraft N, mittlere Koerzitivkraft M, hohe Koerzitivkraft H, ultrahohe Koerzitivkraft UH, extrem hohe Koerzitivkraft EH und höchste Koerzitivkraft TH.
7. Maximales magnetisches Energieprodukt (BH)max
Sie stellt die magnetische Energiedichte dar, die sich in den beiden magnetischen Polräumen des Magneten bildet, d. h. die statische magnetische Energie pro Volumeneinheit des Luftspalts. Sie ist der Höchstwert des Produkts aus Br und Hcj, der Stärke des Neodym-Magneten. Seine Größe gibt einen direkten Hinweis auf die Leistung des Magneten. Unter den gleichen Bedingungen, d.h. bei gleicher Größe, gleicher Polzahl und gleicher Magnetisierungsspannung, haben magnetische Teile mit hoher magnetischer Energie auch einen hohen Oberflächenmagnetismus, aber bei gleichem (BH)max-Wert hat das Niveau von Br und Hcj folgende Auswirkungen auf die Magnetisierung:
Hohes Br, niedriges Hcj: Bei gleicher Magnetisierungsspannung kann ein höherer Oberflächenmagnetismus erzielt werden;
Niedriges Br, hohes Hcj: Um den gleichen Oberflächenmagnetismus zu erreichen, ist eine höhere Magnetisierungsspannung erforderlich.
8.SI-System und CGS-System
Das heißt, das Internationale Einheitensystem und das Gaußsche Einheitensystem sind wie der Unterschied zwischen "Meter" und "Meile" in der Längeneinheit. Zwischen dem Internationalen Einheitensystem und dem Gaußschen Einheitensystem besteht eine gewisse komplexe Umrechnungsbeziehung.
9. Curie-Temperatur
Sie ist die Temperatur, bei der magnetische Materialien zwischen Ferromagneten und Paramagneten wechseln. Wenn das Material niedriger als die Curie-Temperatur ist, wird es ein Ferromagnet Neodym Magnetstärke. Zu diesem Zeitpunkt ist das mit dem Material verbundene Magnetfeld schwer zu ändern. Wenn die Temperatur höher ist als die Curie-Temperatur, wird das Material ein Paramagnet, und das Magnetfeld des Magneten ändert sich leicht mit Änderungen in der umgebenden Magnetfeld.
Die Curie-Temperatur stellt die theoretische Betriebstemperaturgrenze von magnetischen Materialien dar. Die Curie-Temperatur von NdFeB liegt bei etwa 320-380 Grad Celsius. Die Höhe des Curie-Punktes hängt mit der Kristallstruktur zusammen, die beim Sintern des Magneten entsteht. Wenn die Temperatur die Curie-Temperatur des Neodym-Magneten erreicht, bewegen sich die Moleküle im Inneren des Magneten heftig und entmagnetisieren, was irreversibel ist. Der Magnet kann nach der Entmagnetisierung wieder magnetisiert werden, aber die Magnetkraft nimmt deutlich ab und kann nur etwa 50% des ursprünglichen Wertes erreichen.
10. die Betriebstemperatur
Die maximale Betriebstemperatur von gesintertem NdFeB ist viel niedriger als seine Curie-Temperatur. Wenn die Temperatur innerhalb der Betriebstemperatur steigt, nimmt die Magnetkraft ab, aber der größte Teil der Magnetkraft erholt sich nach dem Abkühlen.
Die Beziehung zwischen Arbeitstemperatur und Curie-Temperatur: je höher die Curie-Temperatur, desto höher die Arbeitstemperatur von magnetischen Materialien, und desto besser die Temperaturstabilität Neodym Magnet Stärke. Das Hinzufügen von Elementen wie Kobalt, Terbium und Dysprosium zu gesinterten NdFeB-Rohstoffen kann die Curie-Temperatur erhöhen. Daher enthalten Produkte mit hoher Koerzitivfeldstärke (H, SH, ...) im Allgemeinen Dysprosium.
Die maximale Betriebstemperatur von gesintertem NdFeB hängt von seinen eigenen magnetischen Eigenschaften und der Wahl des Arbeitspunktes ab. Für den gleichen gesinterten NdFeB-Magneten gilt: Je näher der magnetische Arbeitskreis an der Neodym-Magnetstärke liegt, desto höher ist die maximale Betriebstemperatur des Magneten und desto stabiler ist die Leistung des Magneten. Daher ist die maximale Betriebstemperatur des Magneten kein fester Wert, sondern ändert sich mit dem Grad der Schließung des Magnetkreises.
11. Ausrichtung des Magnetfeldes
Magnetische Materialien werden in zwei Kategorien unterteilt: isotrope Magnete und anisotrope Magnete. Die magnetischen Eigenschaften isotroper Magnete sind in jeder Richtung gleich und können nach Belieben angezogen werden; die magnetischen Eigenschaften anisotroper Magnete unterscheiden sich in den verschiedenen Richtungen der Neodym-Magnetstärke. Die Richtung, in der die besten magnetischen Eigenschaften erzielt werden können, wird als Orientierungsrichtung des Magneten bezeichnet.
Bei einem quadratischen gesinterten NdFeB-Magneten hat nur die Orientierungsrichtung die größte Magnetfeldstärke, während die beiden anderen Richtungen eine viel geringere Magnetfeldstärke aufweisen. Wenn das Magnetmaterial während des Produktionsprozesses einen Orientierungsprozess durchläuft, handelt es sich um einen anisotropen Magneten. Gesintertes NdFeB wird im Allgemeinen mit einer Magnetfeldausrichtung geformt und gepresst, ist also anisotrop. Daher ist es notwendig, die Orientierungsrichtung vor der Produktion zu bestimmen, d.h. die zukünftige Magnetisierungsrichtung. . Die Magnetfeldorientierung des Pulvers ist eine der Schlüsseltechnologien für die Herstellung von Hochleistungs-NdFeB. (Gebundenes NdFeB kann entweder isotrop oder anisotrop sein)
12. Oberflächenmagnetismus
Sie bezieht sich auf die magnetische Induktionsstärke an einem bestimmten Punkt auf der Oberfläche des Magneten (der Oberflächenmagnetismus in der Mitte und am Rand des Magneten ist unterschiedlich). Es ist ein Wert, der durch den Kontakt zwischen einem Gaussmeter und einer bestimmten Oberfläche des Magneten gemessen wird, nicht die gesamte magnetische Leistung der Neodym-Magnetstärke.
13. magnetischer Fluss
Nehmen wir an, dass es in einem gleichmäßigen Magnetfeld mit einer magnetischen Induktionsstärke B eine Ebene mit einer Fläche S gibt, die senkrecht zur Richtung des Magnetfelds liegt. Das Produkt aus der magnetischen Induktionsstärke B und der Fläche S wird als magnetischer Fluss bezeichnet, der durch diese Ebene fließt, und zwar als magnetischer Fluss, Symbol "Φ". , die Einheit ist Weber (Wb). Der magnetische Fluss ist eine physikalische Größe, die die Verteilung eines Magnetfeldes darstellt. Er ist eine skalare Größe, hat aber positive und negative Werte. Die positiven und negativen Werte geben nur seine Richtung an. Φ=B-S, wenn ein Winkel θ zwischen der vertikalen Ebene von S und B besteht, Φ=B-S-cosθ.
14. galvanische Beschichtung
Gesintertes NdFeB-Dauermagnetmaterial wird durch ein pulvermetallurgisches Verfahren hergestellt. Es ist ein sehr chemisch aktives Pulvermaterial. Es gibt winzige Poren und Hohlräume im Inneren, die leicht korrodiert und oxidiert in der Luft Neodym-Magnetstärke sind. Daher muss vor der Verwendung eine strenge Oberflächenbehandlung durchgeführt werden. Als ausgereiftes Verfahren zur Oberflächenbehandlung von Metallen ist die Galvanotechnik weit verbreitet.
Die am häufigsten verwendeten Beschichtungen für leistungsstarke NdFeB-Magnete sind Verzinkung und Vernickelung. Sie haben offensichtliche Unterschiede in Aussehen, Korrosionsbeständigkeit, Lebensdauer, Preis, etc:
Unterschied in der Polierbarkeit: Die Vernickelung ist der Verzinkung in Bezug auf die Polierbarkeit überlegen, und das Aussehen ist heller. Diejenigen mit hohen Anforderungen an das Aussehen des Produkts wählen in der Regel Vernickelung Neodym-Magnetstärke, während einige Magnete nicht ausgesetzt sind, und diejenigen mit relativ geringeren Anforderungen an das Aussehen des Produkts sind in der Regel verzinkt.
Unterschied in der Korrosionsbeständigkeit: Zink ist ein aktives Metall und kann mit Säuren reagieren, so dass seine Korrosionsbeständigkeit schlecht ist; nach einer Oberflächenbehandlung mit Nickel ist seine Korrosionsbeständigkeit höher.
Unterschiedliche Nutzungsdauer: Aufgrund der unterschiedlichen Korrosionsbeständigkeit ist die Lebensdauer der Verzinkung geringer als die der Vernickelung. Dies spiegelt sich vor allem in der Tatsache wider, dass die Oberflächenbeschichtung leicht abfällt, nachdem sie für eine lange Zeit Neodym-Magnetstärke verwendet wird, wodurch der Magnet zu oxidieren, wodurch die magnetische Leistung.
Unterschied in der Härte: Die Vernickelung ist höher als die Verzinkung. Während des Gebrauchs können Kollisionen und andere Situationen, die dazu führen, dass die NdFeB-Magnete aus den Ecken fallen und brechen, weitgehend vermieden werden.
Preisunterschied: Die Verzinkung ist in dieser Hinsicht äußerst vorteilhaft. Die Preise von niedrig bis hoch sind Verzinkung, Vernickelung, Epoxidharz, etc.
15. einseitiger Magnet
Magnete haben zwei Pole, aber in einigen Arbeitspositionen sind einseitige Magnete erforderlich, so dass eine Seite des Magneten mit einem Eisenblech umwickelt werden muss, so dass der Magnetismus der von dem Eisenblech bedeckten Seite abgeschirmt wird Neodym-Magnetstärke. Solche Magnete werden allgemein als einseitige Magnete bezeichnet. Oder ein einseitiger Magnet. So etwas wie einen echten einseitigen Magneten gibt es nicht.
