El concepto de imanes
Los imanes blandos incluyen láminas de acero al silicio y núcleos magnéticos blandos; los imanes duros incluyen alnico, samario cobalto, ferrita y neodimio hierro boro. Entre ellos, el más caro es el imán de samario cobalto y el más barato. El imán que tiene el mayor rendimiento es el imán de NdFeB, pero el que tiene el rendimiento más estable y el mejor coeficiente de temperatura es el imán de Alnico. Los usuarios pueden elegir diferentes productos magnéticos duros según las diferentes necesidades.
Los imanes a los que nos referimos generalmente se refieren a imanes permanentes.
Los imanes permanentes se dividen en dos categorías. Los imanes de aleación metálica incluyen imán de neodimio, hierro y boro (imán Nd2Fe14B), imán de samario y cobalto (imán SmCo), imán de álnico (imán ALNiCO), imán de hierro, cromo y cobalto (imán FeCrCo).
RuFeB sinterizado: Sí 1983 A nuevo Tipo de material de imán permanente desarrollado después del año 2000, tiene propiedades magnéticas extremadamente altas y se usa ampliamente en varios motores de imán permanente, maquinaria de ingeniería, electroacústica, aparatos eléctricos y equipos médicos.
El imán permanente de samario y cobalto sinterizado es un material de imán permanente superior, que tiene altas propiedades magnéticas, fuerte resistencia a la corrosión, resistencia a la oxidación, bajo coeficiente de temperatura y temperatura de Curie alta, se puede usar en ambientes altos, ampliamente utilizado en motores, sensores, detectores, radares y otros campos de alta tecnología.
Alnico es adecuado para producir formas complejas. Los productos livianos, delgados y pequeños se utilizan ampliamente en instrumentación, comunicaciones, interruptores magnetoeléctricos y diversos sensores.
El imán de FeCrCo es un transformador entre los imanes permanentes. El imán permanente de aleación es el más deformable y puede ser trefilado (0,2-0,3 mm), trefilado de tubos, tiras laminadas y diversos procesos mecánicos. R. La aleación de imán permanente deformada FeCrCo (hierro-cromo-cobalto) tiene altas propiedades magnéticas, comparables a la aleación de imán permanente AlNiCo, pero su contenido de Co es aproximadamente un 50% menor que el de AlNiCo. B. La aleación de FeCrCo tiene una plasticidad y ductilidad excelentes y es fácil de procesar. Esta es una característica que las aleaciones de imanes permanentes fundidas no pueden igualar. La temperatura de funcionamiento más alta de la aleación es de alrededor de 400ºC, que es inaccesible para los imanes permanentes de tierras raras de NdFeB. La aleación C.FeCrCo se puede procesar en alambres, varillas, tubos, tiras y materiales forjados mediante procesamiento mecánico como torneado, fresado, cepillado, taladrado y estampado, se puede convertir en varios componentes magnéticos permanentes con formas complejas, especialmente para los pequeños. Los componentes largos y delgados muestran características únicas. La tira más delgada puede alcanzar los 0,05 mm y el cable más fino se puede procesar hasta 0,1 mm como material de imán permanente de ferrita (ferrita)
1. El imán de NdFeB es el imán con mayor rendimiento comercial que se encuentra actualmente. Se le conoce como el rey del imán. Tiene propiedades magnéticas extremadamente altas y su producto de energía magnética máxima (BHmax) es más de 10 veces mayor que el de la ferrita. Su propio rendimiento de mecanizado también es bastante bueno. La temperatura de funcionamiento puede alcanzar hasta 200 grados centígrados. Además, su textura es dura, su rendimiento es estable y tiene un buen rendimiento de costos, por lo que su aplicación es extremadamente amplia. Sin embargo, debido a su fuerte actividad química, su superficie debe tratarse con un recubrimiento. (Como revestimiento de Zn, Ni, electroforesis, pasivación, etc.).
2. Imán de ferrita: Sus principales materias primas incluyen BaFe12O19 y SrFe12O19. Fabricados mediante tecnología cerámica, la textura es relativamente dura y quebradiza. Debido a que los imanes de ferrita tienen buena resistencia a la temperatura, bajo precio y rendimiento moderado, se han convertido en los imanes permanentes más utilizados.
3. El imán Alnico es una aleación compuesta de aluminio, níquel, cobalto, hierro y otros elementos traza metálicos. El proceso de fundición se puede procesar en diferentes tamaños y formas y la maquinabilidad es muy buena. Los imanes permanentes fundidos de AlNiCo tienen el coeficiente de temperatura reversible más bajo y la temperatura de funcionamiento puede superar los 600 grados Celsius. Los productos de imanes permanentes de Alnico se utilizan ampliamente en diversos instrumentos y otros campos de aplicación.
4. El samario cobalto (SmCo) se divide en SmCo5 y Sm2Co17 según los diferentes ingredientes. Su desarrollo es limitado debido al elevado precio de sus materiales. El samario cobalto (SmCo), como imán permanente de tierras raras, no solo tiene un producto de alta energía magnética (14-28 MGOe), una fuerza coercitiva confiable y buenas características de temperatura. En comparación con los imanes de NdFeB, los imanes de SmCo son más adecuados para trabajar en entornos de alta temperatura.
Los imanes permanentes pueden ser productos naturales, también conocidos como imanes naturales, o pueden fabricarse artificialmente (los imanes más fuertes son los imanes de neodimio, hierro y boro).
Ejemplo de imanes permanentes:
Imanes no permanentes
: Los imanes no permanentes perderán repentinamente su magnetismo cuando se calienten a una determinada temperatura. Esto se debe. a la composición Es causado por la disposición de los muchos "metaimanes" del imán que cambian del orden al desorden; un imán que ha perdido su magnetismo se coloca en un campo magnético. Cuando la intensidad de magnetización alcanza un cierto valor, se magnetiza. de nuevo, y la disposición de los "metaimanes" cambia de orden a desorden. Imanes artificiales: divididos en imanes para cascos e imanes de barra, son los más comunes en la vida de todos, entre los cuales los imanes para cascos son los más populares. Un imán de una cara se refiere a un imán que tiene magnetismo en un lado y un imán más débil en el otro. El método consiste en envolver un lado del imán de doble cara con una lámina de hierro galvanizado especialmente tratada. El magnetismo del lado envuelto quedará protegido y la fuerza magnética se refractará hacia el otro lado. El magnetismo se mejorará en el otro lado. Por ejemplo, en algunos casos, solo se requiere que un lado sea magnético. Si el otro lado es magnético, causará daños o interferencias. En algunos casos, como el imán en la caja de embalaje, solo se requiere que un lado sea. magnético, y el otro lado es opcional. Es inútil tener imanes. El uso de imanes de una sola cara de esta manera reducirá en gran medida los costos y ahorrará materiales magnéticos. La refracción magnética de un imán de una sola cara es como la refracción de señales por un potenciómetro satélite o la refracción de la luz por un potenciómetro de linterna. La superficie está determinada por: 1. Material: La selección y el espesor del material, así como. la distancia entre el imán y el material están estrechamente relacionadas. Las láminas de hierro puro son propensas a fugas de flujo magnético y la refracción mejorará después de un tratamiento especial. Sin embargo, aún no se han desarrollado 100 materiales de protección, pero los materiales fabricados por diferentes fabricantes tienen efectos diferentes.
2. Ángulo: según el principio de refracción, los materiales curvos tienen el mejor efecto, mientras que los materiales en ángulo recto tienen mayores pérdidas de refracción.
3. Espacio: las líneas del campo magnético son como señales de teléfonos móviles en el aire y requieren espacio para refractarse. Si el casquillo de la linterna está completamente envuelto sobre la bombilla, el efecto de uso definitivamente no será bueno, porque se perderá una gran cantidad de luz por refracción.
Cómo utilizar los principios anteriores para lograr el mejor efecto de mejora magnética es una cuestión de optimizar muchos parámetros. Muchos fabricantes también están realizando experimentos repetidos, como el tratamiento magnético de una sola cara de Xi'an Guotai Magnet Factory. El resultado ideal es una mejora de 50, que reducirá en gran medida los costos de producción y ahorrará materiales magnéticos en áreas como cajas y bolsas de embalaje.
El imán de neodimio, también conocido como imán de neodimio de hierro y boro, tiene la fórmula química Nd2Fe14B. Es un imán permanente artificial y es el imán permanente con la fuerza magnética más fuerte hasta el momento.
Los imanes de neodimio fueron inventados por Masato Sagawa y otros de Sumitomo Special Metals en 1982. De su fórmula química se desprende que están compuestos principalmente por elementos químicos como neodimio, hierro y boro. Es posible reemplazar los imanes tradicionales de hierro puro, alnico y samario y cobalto en muchos campos, como motores eléctricos, instrumentos y medidores, industria automotriz, industria petroquímica y productos magnéticos para el cuidado de la salud. Puede producir varias formas: como imanes de disco, imanes de anillo, imanes rectangulares, imanes de arco y otras formas de imanes.
Los imanes de neodimio con fuertes propiedades magnéticas se utilizan ampliamente en productos electrónicos, como discos duros, teléfonos móviles, auriculares, etc.
Ingredientes principales
Los imanes, también conocidos como imanes, se refieren a objetos o materiales que tienen un campo magnético alrededor y en su interior. Se dividen en dos categorías: naturales y artificiales. Los imanes artificiales suelen estar hechos de aleaciones metálicas y tienen fuertes propiedades magnéticas. También se pueden dividir en "imanes permanentes" e "imanes no permanentes", es decir, "imanes duros" e "imanes blandos". El componente principal de los imanes naturales: óxido férrico, fórmula química Fe3O4, a menudo llamado "óxido de hierro magnético". Cristales negros magnéticos. Puede considerarse como un compuesto compuesto de óxido ferroso y óxido de hierro. Porque hay dos iones con diferentes estados de valencia en el cristal de óxido férrico de hierro, un tercio de los cuales es Fe2 y dos tercios es Fe3. Es un compuesto complejo. Es insoluble en agua y no puede reaccionar con el agua. Reacciona con ácidos y es insoluble en álcali. Se utiliza principalmente para fabricar imprimaciones y capas finales, materiales magnéticos en la industria electrónica e inhibidores de óxido en la industria de la construcción. Definición
Existen principalmente los siguientes tres parámetros de rendimiento para determinar el rendimiento del imán:
Br remanente: el Br retenido después de que el imán permanente se magnetiza hasta la saturación técnica y el imán externo se elimina el campo. Se llama intensidad de inducción magnética residual.
Fuerza coercitiva Hc: para reducir a cero la B de un imán permanente que está magnetizado hasta la saturación técnica, la intensidad del campo magnético inverso que es necesario agregar se llama coercitividad de inducción magnética, abreviada como
Llamada fuerza coercitiva
Producto de energía magnética BH: representa la densidad de energía magnética establecida por el imán en el espacio del entrehierro (el espacio entre los dos polos magnéticos del imán), es decir, la fuerza estática. energía magnética por unidad de volumen del entrehierro. Dado que esta energía es igual al producto de Bm y Hm del imán, se llama producto de energía magnética.
Campo magnético: El espacio que ejerce un efecto magnético sobre los polos magnéticos es el campo magnético.
Campo magnético superficial: intensidad de la inducción magnética en una posición específica de la superficie de un imán permanente.
Diamagnetismo
El diamagnetismo es un fenómeno magnético en el que algunos tipos de materiales producen una débil fuerza repulsiva sobre el campo magnético cuando se encuentran en un campo magnético externo.
Paramagnetismo
El paramagnetismo se refiere al estado magnético de un material. Algunos materiales pueden verse afectados por campos magnéticos externos y producir características que se refieren a vectores de magnetización en la misma dirección. Estas sustancias tienen susceptibilidad magnética positiva. El fenómeno opuesto al paramagnetismo se llama diamagnetismo.
Ferromagnético
Ferromagnético se refiere al estado magnético de un material con magnetización espontánea. Entre los materiales, el hierro es el más conocido, de ahí su nombre.
Después de que algunos materiales se magnetizan bajo la acción de un campo magnético externo, aún pueden mantener su estado magnetizado y volverse magnéticos incluso si el campo magnético externo desaparece. Este es el llamado fenómeno de magnetización espontánea. Todos los imanes permanentes son ferromagnéticos o ferrimagnéticos.
Básicamente el concepto de ferromagnetismo incluye cualquier sustancia que despliega magnetismo en ausencia de un campo magnético externo. Algunas personas todavía usan este concepto de esta manera. Pero a través de una comprensión más profunda de los diferentes materiales que muestran magnetismo y su magnetismo, los estudiosos han definido el concepto con mayor precisión. Se dice que una sustancia es ferromagnética cuando todos los iones magnéticos de sus células originales apuntan en su dirección magnética. Si sólo una parte de los campos magnéticos de los iones apunta en su dirección magnética, se denomina ferrimagnetismo. Si las direcciones en las que apuntan los iones magnéticos se cancelan exactamente entre sí (aunque todos los iones magnéticos sólo apunten en dos direcciones exactamente opuestas), se llama antiferromagnetismo.
Existe una temperatura crítica para el fenómeno magnético de la materia, y sólo se producirá a esta temperatura. Para sustancias ferromagnéticas y ferrimagnéticas, esta temperatura se llama temperatura de Curie; para sustancias antiferromagnéticas, esta temperatura se llama temperatura de Neel.
Algunas personas creen que la atracción entre imanes y sustancias ferromagnéticas es la primera comprensión del magnetismo por parte del ser humano. Antes de decidir qué imán elegir, debe comprender claramente qué papel debe desempeñar el imán. Función principal: mover objetos, fijar objetos o levantar objetos.
La forma del imán requerida: forma de disco, forma de anillo, forma cuadrada, forma de teja o forma especial.
Dimensiones requeridas del imán: largo, ancho, alto, diámetro y tolerancia, etc.
Potencia de succión del imán requerida, precio y cantidad esperados, etc.
La brújula se inventó basándose en las propiedades de los imanes. Efectos físicos
1. Guía del Norte
2. Atrae objetos ligeros y pequeños
3. Los electroimanes se pueden utilizar como relés electromagnéticos
4. Motor eléctrico
5. Generador
6. Electroacústica
7. Terapia magnética
8. Levitación magnética
9. Exploración por resonancia magnética
Efectos terapéuticos
El imán tiene un sabor salado y una naturaleza neutra; regresa al meridiano del hígado y del riñón. Tiene el efecto de mejorar los oídos y la vista, calmar las convulsiones y; calmar los nervios, aliviar el qi y aliviar el asma
Se utiliza principalmente para tratar mareos, palpitaciones e insomnio, visión borrosa, tinnitus y sordera, y deficiencia renal y asma. Algunas sustancias se pueden frotar para formar imanes. El material es hierro o acero, pero no todos los aceros se pueden convertir en imanes porque contienen sus propias sustancias. El acero inoxidable no puede actuar como imán.
Hagamos un imán. El imán y un destornillador son los materiales que necesitas. Usa el imán para frotar la parte metálica del destornillador de un extremo al otro, se frotan repetidamente para crear un imán. Destornillador magnético. Concepto
La mayoría de los materiales magnéticos se pueden magnetizar hasta la saturación en la misma dirección, lo que se denomina "dirección de magnetización" (dirección de orientación).
Los imanes sin dirección de orientación (también llamados imanes isotrópicos) son mucho más débiles que los imanes orientados (también llamados imanes anisotrópicos).
Definición del polo norte y sur de un imán
La definición de "Polo Norte" es que el polo norte de un imán apunta al polo norte de la Tierra después de una rotación aleatoria. , denominado "N". Asimismo, el polo sur del imán también apunta al polo sur de la Tierra, abreviado "S". Los polos geomagnéticos no coinciden con los polos geográficos, y existe una cierta declinación magnética. Tenga siempre mucho cuidado ya que los imanes se pegarán a sí mismos y podrían pillarle los dedos. Cuando los imanes se atraen entre sí, los propios imanes pueden dañarse debido a una colisión (esquinas caídas o grietas).
Mantenga los imanes alejados de elementos que se magnetizan fácilmente, como disquetes, tarjetas de crédito, monitores de ordenador, relojes, teléfonos móviles, equipos médicos, etc.
El imán debe mantenerse alejado del marcapasos. Para imanes más grandes, se deben colocar espaciadores de plástico o cartón entre cada pieza para garantizar que los imanes se puedan separar fácilmente.
Los imanes deben almacenarse en un ambiente seco y con temperatura constante tanto como sea posible. La razón por la que los imanes tienen fuerza magnética es porque el campo magnético y la corriente de la Tierra continuarán combinándose fuertemente debido a su rotación y, finalmente, toda la Tierra se convertirá en un campo magnético muy grande. Los minerales de la tierra como el níquel, el cobalto, el hierro y otras sustancias giran debido a la rotación de la tierra, convirtiéndose así en imanes naturales. Todo el mundo sabe que existe un campo gravitacional entre la materia. Similar a un campo magnético, es un campo que llena el espacio alrededor de los polos magnéticos. El tamaño del campo magnético se puede expresar mediante el número de líneas imaginarias del campo magnético. Donde las líneas del campo magnético son más densas, el campo magnético es más fuerte. Por el contrario, donde las líneas del campo magnético son escasas, el campo magnético es más débil.