La differenza tra diversi materiali magnetici

I magneti hanno fatto molta strada dai tempi della tua giovinezza quando hai trascorso ore a organizzare quei magneti di alfabeto di plastica dai colori vivaci alla porta del frigorifero di tua madre. I magneti di oggi sono più forti che mai e la loro varietà li rende utili in un'ampia varietà di applicazioni.
I magneti delle terre rare e ceramiche - in particolare grandi magneti delle terre rare - hanno rivoluzionato molte industrie e aziende espandendo il numero di applicazioni o rendendo le applicazioni esistenti più efficienti. Mentre molti imprenditori sono a conoscenza di questi magneti, capire cosa li rende diversi può essere confuso. Ecco una rapida carrellata delle differenze tra i due tipi di magneti, nonché una sinossi dei loro vantaggi e svantaggi relativi:
Terra rara
Questi magneti estremamente forti possono essere composti da neodimio o samarium, entrambi i quali appartengono alla serie di elementi di Lantanide. Il samarium è stato utilizzato per la prima volta negli anni '70, con magneti di neodimio che entrano in uso negli anni '80. Sia il neodimio che il samarium sono forti magneti delle terre rare e sono utilizzati in molte applicazioni industriali tra cui le più potenti turbine e generatori, nonché applicazioni scientifiche.
Neodimio
A volte chiamati magneti NDFEB per gli elementi che contengono - neodimio, ferro e boro o solo pennino - i magneti del neodimio sono i magneti più forti disponibili. Il prodotto energetico massimo (BHMAX) di questi magneti, che rappresenta la resistenza al nucleo, può essere superiore a 50 MGE.
Quell'alto BHMAX - circa 10 volte superiore a un magnete in ceramica - li rende ideali per alcune applicazioni, ma c'è un compromesso: il neodimio ha una resistenza inferiore allo stress termico, il che significa che quando supera una certa temperatura, perderà la sua capacità di funzionare. Il TMAX dei magneti del neodimio è di 150 gradi Celsius, circa la metà di quello del samarium cobalto o della ceramica. (Si noti che la temperatura esatta a cui i magneti perdono la propria forza quando esposti al calore possono variare un po 'in base alla lega.)
I magneti possono anche essere confrontati in base al loro Tcurie. Quando i magneti vengono riscaldati a temperature che superano il loro TMAX, nella maggior parte dei casi possono recuperare una volta raffreddati; Il TCURIE è la temperatura oltre la quale non può verificarsi il recupero. Per un magnete di neodimio, il Tcurie è di 310 gradi Celsius; I magneti di neodimio riscaldati a o oltre quella temperatura non saranno in grado di recuperare funzionalità quando raffreddati. Sia il samarium che i magneti in ceramica hanno tcurie più elevate, il che li rende una scelta migliore per le applicazioni ad alto calore.
I magneti del neodimio sono estremamente resistenti a diventare smagnetizzati da campi magnetici esterni, ma tendono a arrugginire e la maggior parte dei magneti sono rivestiti per fornire protezione dalla corrosione.
Samarium Cobalt
Samarium Cobalt, o Saco, magneti sono diventati disponibili negli anni '70 e da allora sono stati usati in un'ampia varietà di applicazioni. Sebbene non sia forte come un magnete di neodimio - i magneti di cobalto samarium in genere hanno un BHMAX di circa 26 - questi magneti hanno il vantaggio di essere in grado di resistere a temperature molto più elevate rispetto ai magneti di neodimio. Il tmax di un magnete di cobalto di samarium è di 300 gradi Celsius e il Tcurie può essere di 750 gradi Celsius. La loro forza relativa combinata con la loro capacità di resistere a temperature estremamente elevate li rende ideali per applicazioni ad alto calore. A differenza dei magneti del neodimio, i magneti di cobalto samarium hanno una buona resistenza alla corrosione; Tendono anche ad avere un prezzo più elevato rispetto ai magneti del neodimio.
Ceramica
Realizzati in ferrite di bario o stronzio, i magneti ceramici sono stati più lunghi dei magneti delle terre rare e sono stati usati per la prima volta negli anni '60. I magneti ceramici sono generalmente meno costosi dei magneti delle terre rare ma non sono così forti con un tipico BHMAX di circa 3,5 - circa un decimo o inferiore a quello dei magneti di Neodimio o Samarium Cobalt.
Per quanto riguarda il calore, i magneti ceramici hanno un TMAX di 300 gradi Celsius e, come i magneti del samarium, un Tcurie di 460 gradi Celsius. I magneti ceramici sono altamente resistenti alla corrosione e di solito non richiedono alcun rivestimento protettivo. Sono facili da magnetizzare e sono anche meno costosi dei magneti di neodimio o samarium cobalt; Tuttavia, i magneti ceramici sono molto fragili, rendendoli una cattiva scelta per le applicazioni che coinvolgono una flessione o uno stress significativi. I magneti in ceramica sono comunemente utilizzati per le dimostrazioni in classe e applicazioni industriali e aziendali meno potenti, come generatori o turbine di livello inferiore. Possono anche essere utilizzati nelle applicazioni domestiche e nella produzione di fogli magnetici e segnaletica.


Tempo post: MAR-09-2022