Все о неодимовых магнитах. Особенности, сферы использования.

Что такое неодимовый магнит?
Неодимовый магнит – это магнит, который носит свое название от редкоземельного металла Неодим (Nd). Неодим в сплаве с железом (Fe) и небольшим количеством бора (B) является самым мощным на данный момент магнитом. Так как сплав данного магнита имеет в себе железо, то магнит подвергается коррозийным процессам, поэтому зачастую неодимовые магниты покрыты слоем никеля для защиты. Данный вид магнита был изобретен в 1983 году и с тех пор является наиболее эффективным для магнитоизлучателей.
Неодимовые магниты используются во многих вещах, например в жестких дисках для компьютера, где он исполняет функцию статора для обмотки электромагнитного привода головок, или же в динамиках наушников и колонок, что позволяет создать мощный звук при малых размерах мембран. Они используются в различных сферах промышленности, медицинских приборах, быте и даже автомобильной сфере. С большой долей вероятности неодимовые магниты находятся в данный момент прямо возле вас, если вы читаете данную статью с помощью компьютера или мобильного телефона.

Сила сцепления на отрыв
Сила сцепления на отрыв – это усилие, которое необходимо приложить для полного отрыва магнита от поверхности, к которой он прикреплен. Сила сцепления может зависеть от характеристик магнита, например его размеров или геометрической формы, насколько плотное его магнитное поле, а также магнитные свойства материалов магнита. Это значение, как правило, измеряется при испытании магнита, который удерживается на стальной пластине толщиной 20 мм.
Особенности конструкции и преимущества
При всей своей магнитной силе данный сплав является весьма деликатным, поэтому его не стоит нагревать до запредельной рабочей температуры и наносить мощные удары, которые могут повредить магнит, впоследствии чего он потеряет свои магнитные свойства.
Их главным преимуществом по сравнению с любыми другими постоянными магнитами является то, что они в разы эффективней в создании магнитного поля, показатели которого могут быть выше в 10 раз по сравнению с любыми аналогами. Постоянный магнит – это тот магнит, который сохраняет состояние намагниченности на протяжении длительного времени. Еще одним большим плюсом неодимовых магнитов является их длительный срок использования. Они, как правило, в течении 10 лет теряют всего лишь от 0,1 до 2% своей намагниченности, что позволяет эксплуатировать данное изделие на протяжении долгого времени. К примеру, ферритовый магнит может потерять все свои магнитные свойства всего лишь за 8-10 лет.
Маркировка неодимовых магнитов
Неодимовые магниты делятся на несколько классов, которые маркируются буквами и числами, например N38, эти маркировки дают всю необходимую информацию о магните. Буквы в маркировке дают информацию о температурном диапазоне использования магнита, ниже перечислены все маркировки относительно максимальной температуры магнита:
- Магниты марки N (Normal) – применяется в температурах до 80 °C
- Магниты марки M (Medium) – применяется в температурах до 100 °C
- Магниты марки H (High) – применяется в температурах до 120 °C
- Магниты марки SH (Super high) – применяется в температурах до 150 °C
- Магниты марки UH (Ultra high) – применяется в температурах до 180 °C
- Магниты марки EH (Extra high) – применяется в температурах до 200 °C
Эти показатели обозначают границы, которые в случае, если они будут нарушены, магнит начнет терять свои свойства энергии. Что касается негативных температур, то все неодимовые магниты очень лояльны к ним и способны держать эффективность магнитного поля даже при -130 °C.
Цифры в маркировке обозначают магнитную энергию магнита, которая измеряется в кДж на кубический метр. Данный критерий отвечает за мощность магнита или как ее еще называют усилие на отрыв. Усилие на отрыв – это сила, которую необходимо приложить к магниту, чтобы «убрать» его от поверхности. Чем выше цифровые показатели магнита, тем больше его усилие на отрыв, сила на отрыв также зависит от размера и веса магнита.
В таблице представленной ниже указана самая популярная группа магнитов марки N и индивидуальные свойства каждого из них:
|
Маркировка |
Остаточная магнитная индукция, мТл (кГс) |
Коэрцитивная сила, КА/м (КЭ) |
Магнитная энергия, кДж/м3 (МГсЭ) |
Рабочая температура, °C |
|
N35 |
1170-1220 (11,7-12,2) |
≥955 (≥12) |
263-287 (33-36) |
80 |
|
N38 |
1220-1250 (12,2-12,5) |
≥955 (≥12) |
287-310 (36-39) |
80 |
|
N40 |
1250-1280 (12,5-12,8) |
≥955 (≥12) |
302-326 (38-41) |
80 |
|
N42 |
1280-1320 (12,8-13,2) |
≥955 (≥12) |
318-342 (40-43) |
80 |
|
N45 |
1320-1380 (13,2-13,8) |
≥955 (≥12) |
342-366 (43-46) |
80 |
|
N48 |
1380-1420 (13,8-14,2) |
≥876 (≥12) |
366-390 (46-49) |
80 |
|
N50 |
1400-1450 (14,0-14,5) |
≥876 (≥12) |
382-406 (48-51) |
80 |
|
N52 |
1430-1480 (14,3-14,8) |
≥876 (≥11) |
398-422 (50-53) |
80 |
Сферы применения неодимовых магнитов
Так как неодимовый магнит является самым мощным и устойчивым к размагничиванию он используется во многих сферах от металлургии до ядерной промышленности.
1. Металлургия
В данной сфере они чаще всего используются для убирания мелкой металлической стружки, которая накапливается в большом количестве возле станков во время их работы.
2. Электротехника
Магниты также используются в роторах различных двигателей и генераторов даже таких грандиозных как ветряные турбины или гидроэлектростанции. Генераторы, которые имеют неодимовые магниты на своих полюсах, являются более долговечными, а их мощность напрямую зависит от силы используемых на его роторе магнитов.
Также неодимовые магниты часто используются в динамиках для радио, мобильных телефонов, наушников для получения большей максимально возможной громкости от них.
3. Пищевая промышленность
В этой сфере он преимущественно используется в целях удаления металлических предметов из больших объемов зерна, круп и других пищевых продуктов. Данный процесс называется магнитной сепарацией и по сегодняшний день широко распространен не только в пищевой отрасли, но и в металлургической, химической и других сферах промышленности.
4. Нефтегазовая промышленность
Используется в масляных фильтрах для уборки металлической стружки из нефтепродуктов.
5. Текстильная промышленность
В данной сфере используются в различных предметах, таких как одежда, чехлы, сувениры и тд. Неодимовые магниты можно использовать как фиксатор для различных табличек, полочек, крючков и тд.
6. Медицина
В данной сфере используется в различных механизмах, которые требуют для своей работы источник сильного магнитного поля, например, аппараты МРТ.
Меры безопасности
При работе с металлическими предметами, которые притягиваются к неодимовым магнитам с максимальной силой, следует быть максимально осторожным, дабы предотвратить какие-либо травмы и повреждения.
Магниты, особенно малых размеров, следует хранить в недоступном для детей месте.
Неодимовые магниты являются хрупкими, поэтому рекомендуется относиться к ним максимально деликатно.
Также не рекомендуется держать их возле кредитных карточек, электронных устройств, магнитных носителей информации и др.



