Ferrit-Keramik-Magnet

Richtung der Magnetisierung

Form, Größe und Toleranz: Kann komplexe und einmalige Muster nach Kundenwunsch herstellen.
Zu den industriellen Anwendungen gehören Motoren, Lautsprecher, Klimaanlagen, Hobbys, das tägliche Leben und die Viehzucht.
Eigenschaften
Gesinterte Ferritmagnete werden nach dem Verfahren der Pulvermetallurgie hergestellt. Sie haben Eigenschaften, die sie besonders für die Verwendung als Magnetkreisstruktur unter dynamischen Arbeitsbedingungen geeignet machen, wie z. B. niedrige Remanenz, niedrige magnetische Permeabilität, höhere Koerzitivfeldstärke und hohe Entmagnetisierungsbeständigkeit. Siliziumkarbidwerkzeuge können zum Schneiden des harten und spröden Ferritmaterials verwendet werden. Isotrope Ferrit-Dauermagnete sind zwar schwach magnetisch, können aber in verschiedene Richtungen angezogen werden. Anisotrope gesinterte Ferritmagnete haben starke magnetische Eigenschaften, können aber nur in eine Richtung magnetisiert werden.

Magnete: Ferrit vs. Neodym
Die Hauptunterschiede zwischen NdFeB- und Ferritmagneten sind folgende:
1. Ferritmagnete haben ein schlampiges Aussehen, keinen Metallglanz und werden oft unbeschichtet geliefert. Ferritmagnete sind im Allgemeinen Oxide, die sehr fest und korrosionsbeständig sind. Außerdem haben sie oft eine schwarze Farbe. NdFeB-Magnete sind oxidierbare Metalle, die routinemäßig beschichtet werden, um Korrosion zu vermeiden. NdFeB hat eine silbrig-weiße Oberfläche mit einem metallischen Glanz oder verschiedenen Farben.
2. Die magnetischen Energien von NdFeB und Ferrit sind sehr unterschiedlich. NdFeB-Magnete haben eine magnetische Energie von bis zu 53MGOe, während Ferritmagnete eine magnetische Energie von 6MGOe haben.

3. Ferritmagnete sind wesentlich preiswerter als Nd-Fe-B-Magnete. Während Neodym-Eisen-Bor hauptsächlich aus Seltenen Erden und Eisen besteht, besteht Ferrit hauptsächlich aus Eisenoxid.
4. Im Gegensatz zu Neodym-Magneten, die bei hohen Temperaturen entmagnetisiert werden können, haben Ferrit-Magnete eine ausgezeichnete Temperaturbeständigkeit und verlieren ihre magnetischen Eigenschaften nicht so schnell.
5. Während die mehrpolige Magnetisierung von Ferritmagneten einfach ist, ist die mehrpolige Magnetisierung von Neodym-Magneten schwieriger.
Aufgrund ihrer hohen Permeabilität, ihrer geringen Kosten und ihrer hohen Temperaturbeständigkeit eignen sich Ferritmagnete gut für den Einsatz im Niederfrequenzbereich. Sie werden häufig in Sprachboxen und Verstärkern verwendet.

Aufgrund ihrer geringen Größe, ihres geringen Gewichts und ihrer starken Magnetkraft haben Neodym-Magnete ein breites Anwendungsspektrum. Sie haben auch hervorragende mechanische Eigenschaften. Da sie kostengünstig sind, werden sie in der Elektrotechnik und in der modernen Industrie häufig eingesetzt.

Ferrit-Zylindermagnete werden in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, u. a. zur Regulierung und Steuerung beweglicher Teile in Regelventilen, Durchflussmessern und Sensoren verschiedener Größen und Formen sowie als Überwachungsvorrichtungen zum Schutz vor unbeabsichtigter oder absichtlicher Fehlbedienung dieser kritischen Instrumente zur Messung physikalischer Kräfte.

Für genaue Messungen und die Sicherheit von Infrastrukturen werden diese stationären Magnete in Ventilen, Messgeräten, Zählern und Instrumenten zur Überwachung von Temperatur, Druck, Gasen, Flüssigkeitsströmen und Getreideflüssen eingesetzt. Magnetische Sensoren können Spannungen in einer Vielzahl von Strukturen erkennen, darunter Dammwände, Getreidebunker und Schiffsrümpfe.

Darüber hinaus werden Ferritzylinder in elektronischen Geräten häufig zur Steuerung der Bewegung beweglicher Teile verwendet, insbesondere bei Reed-Schaltern zum Öffnen und Schließen von Stromkreisen als Reaktion auf das Anlegen oder Entfernen eines magnetischen Kraftfeldes. Diese Nutzung der magnetischen Kraft hat sich als sichere Methode zum Halten und Lösen einzelner elektronischer Bauteile auf natürliche, berührungsarme oder berührungslose Weise etabliert, die die Langlebigkeit und Zuverlässigkeit aller elektronischen Geräte seit der Entwicklung elektronischer Systeme deutlich erhöht.

Darüber hinaus werden diese mikroskopisch kleinen Ferrit-Zylindermagnete bei einer Vielzahl von Ablenkungen und Vergnügungen eingesetzt. Diese Magnete bieten ein unauffälliges Vergnügen, indem sie es ermöglichen, Spielfiguren mühelos zu halten, loszulassen und wieder zu halten. Sie werden in Schachfiguren eingesetzt, um das Schachspiel im Zug, im Flugzeug oder während eines Erdbebens sicher genießen zu können.

Die Möglichkeit, das Spielzeug oder die Puppe an einer bestimmten Stelle zu spalten, trägt dazu bei, das Objekt vor tödlicheren Verletzungen zu schützen, wenn es hohen Kräften ausgesetzt ist, z. B. wenn es gegen einen Baumstamm geknallt wird. In diesem Beispiel kollabiert der Artikel einfach bei den voreingestellten magnetischen Zugkräften, so dass er anschließend einfach wieder angekoppelt werden kann.

Ferritmagnete, oft auch als Keramikmagnete bezeichnet, haben das stärkste Magnetfeld aller Magnete. Sie sind auch korrosionsbeständig. Sie können zur Herstellung einer Reihe von Gegenständen verwendet werden, darunter Souvenirs, Kühlschrankmagnete und Magnete für die Tafel.

Was ist ein Keramikmagnet?
Ferritmagnete, gemeinhin als Keramikmagnete bekannt, wurden in den 1960er Jahren als kostengünstigere Alternative zu Stahlmagneten entwickelt. Sie bestehen aus Eisenoxid und Strontiumcarbonat. Keramikmagnete sind aufgrund ihrer Korrosions- und Entmagnetisierungsbeständigkeit, ihrer niedrigen Kosten pro Pfund und ihrer harten, spröden Beschaffenheit, die sie für verschiedene Anwendungen ausschließt, sehr beliebt. Mehr als 75% der weltweit verwendeten Magnete (nach Gewicht) sind Ferritmagnete. Sie sind die beste Wahl für die große Mehrheit der Gleichstrommotoren, Magnetteiler, Magnetresonanztomographen und Fahrzeugsensoren.

Wie werden sie hergestellt?

Keramische Magnete werden mit Hilfe der Partikeltechnologie hergestellt. Der wesentliche Grundbestandteil, Ferrit, besteht aus Eisenoxid und Strontiumcarbonat. Nach ihrer Kombination werden diese Komponenten auf Temperaturen von 1800 bis 2000 Grad Celsius erhitzt. Bei dieser Temperatur findet eine molekulare Umwandlung statt, und das Endergebnis ist Ferrit.

Danach wird das Ferritmaterial feucht zu extrem kleinen Partikeln gemahlen. Anschließend wird das gemahlene Pulver entweder getrocknet (für trocken gepresstes Material) oder in einer großen hydraulischen Presse in eine Matrize gepumpt (in Form von feuchtem Schlamm). Die Schaufel besteht aus nichtmagnetischem Stahl mit Hartmetalleinlagen. Die Hohlräume der Matrize spiegeln die Form des zu pressenden Teils wider.

Das nasse Pulver (Slurry) wird dann mit Hilfe eines Magnetfeldes verdichtet. Durch das Wasser kann sich das planare Ferritteilchen leichter im Magnetfeld ausrichten. Der größte Teil des Wassers wird während des Verdichtungsprozesses entfernt. Das restliche Wasser wird in den frühen Phasen des Sinterprozesses verdampft. Die Aushärtung erfolgt bei etwa 2000 Grad Celsius. Nach dem Sintern ist das Material vollkommen dicht und bereit für das Endschleifen nach den Spezifikationen des Kunden. Aufgrund der außergewöhnlichen Härte und Sprödigkeit des Materials werden alle Polierarbeiten an Keramikmagneten mit Diamantscheiben durchgeführt.

Keramisches Magnetmaterial (Ferrit) wurde in den 1950er Jahren als kostengünstigere Alternative zu anderen Magnetmaterialien entwickelt und in den 1960er Jahren weiter verbessert. Die Hauptbestandteile, die zur Herstellung von Tonmagneten verwendet werden, sind Eisenoxid, gewöhnlich als Rost bekannt, und Strontiumcarbonat. Wenn diese Komponenten bei hohen Temperaturen zwischen 1800 und 2000 Grad F gemischt werden, kommt es zu einer chemischen Reaktion, bei der das Ferritmaterial entsteht. Aufgrund ihrer geringen Kosten sind Keramikmagnete heute die am häufigsten verwendeten Dauermagnete.

Ein biegsames Ferritbindemittel wird verwendet, um einen einzigartigen Ferritmagneten zu erzeugen. Diese Verbindungen werden gemeinhin als "Keramik" bezeichnet

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Die wichtigsten Vorteile von Aluminiumoxid-Magneten
Stark, aber preiswert; eine perfekte Mischung aus Leistung und Preis.
lässt sich nicht leicht entmagnetisieren.
Magnetisiert mit einer großen Anzahl von Magneten, falls erforderlich.
Es wird niemals rosten.
Schwierigkeiten mit Porzellanmagneten Sprödes und steifes Material.
Der Rückgang der temperaturabhängigen Eigenschaften ist kontinuierlich. Bei 177°C (350°F) verbleiben etwa 75% der Magnetisierung bei Umgebungstemperatur, bei 288°C (550°F) sind es noch 50%.

Ein paar Worte über Keramikmagnete Die Dichte der Substanz beträgt 0,180 Pfund pro Kubikzoll.
Das erforderliche Sättigungsmagnetisierungsfeld beträgt etwa 10 kOe.
Strangpressen, Kalandrieren, Spritzgießen und Sintern (die gängigsten) (bei den letzten drei Verfahren wird das Material mit einem Träger vermischt). Magnete, die aus vollständig kompaktem Ferrit bestehen, können trocken oder nass gepresst werden (nasses Pressen ergibt stärkere Magnete).
Es gibt Blöcke, Stäbe, Zylinder, Kreise, Bogenstücke und weitere Formen zur Auswahl.
Die Abstufungen reichen von 0103 bis 0404. (Die ersten beiden Werte stehen für BHmax, die zweiten beiden für Hci, die Eigenkoerzitivkraft).

Größen: Zementierte Ferrit-Magnetblöcke können bis zu 10″ x 4″ x 1 hergestellt werden. Extrudierter Ferrit, oft als flexible Magnete bezeichnet, ist in einer unendlichen Anzahl von Längen erhältlich. Die Energieausbeute flexibler Magnete ist jedoch im Vergleich zu völlig dichten, gesinterten Ferritmagneten viel geringer.
Oberflächenlösungen für keramische Magnetmaterialien
Da Keramikmagnete inert sind und nicht oxidieren, benötigen sie keine Oberflächenbeschichtung. Aus hygienischen Gründen können sie mit verschiedenen Arten von Epoxidbeschichtungen versehen werden.
Achtung!
Beim Umgang mit diesen Magneten ist besondere Vorsicht geboten, da Ferrit-Materialien sehr hart und empfindlich sind und beim Fallenlassen zerbrechen können.