ما هو مغناطيس النيكو الدائري؟
مغناطيس النيكو الحلقي عبارة عن مغناطيس دائم دائري الشكل مزود بفتحة مركزية، مصنوع من سبائك الألومنيوم والنيكل والكوبالت (AlNiCo). وهي متوفرة في كل من الأشكال المصبوبة والمتكلسة، مما يجعلها واحدة من أكثر المواد المغناطيسية الدائمة غير الأرضية النادرة استخدامًا.
تتكون هذه المغناطيسات الحلقية بشكل أساسي من الألومنيوم والنيكل والكوبالت والحديد، مع إضافة عناصر إضافية مثل النحاس والتيتانيوم والنيوبيوم لضبط الخصائص المغناطيسية والإكراه بدقة. تم تطوير مغناطيسات AlNiCo لأول مرة في عام 1931، وكانت هي المهيمنة في صناعة المغناطيس الدائم قبل تقديم مغناطيسات الأرض النادرة.
تتميز مغناطيسات حلقة AlNiCo، المحددة بالقطر الخارجي (OD)، والقطر الداخلي (ID)، والسمك (T)، بثبات ممتاز في درجة الحرارة ويمكن أن تعمل بشكل موثوق عند درجات حرارة تصل إلى 550 درجة مئوية. وهي فعالة من حيث التكلفة ومتوفرة في مجموعة واسعة من الأحجام، وتُستخدم على نطاق واسع في مكبرات الصوت، والمحركات الكهربائية، وأجهزة الاستشعار، والأدوات، والمشابك المغناطيسية، والوصلات المغناطيسية، ومعدات الطيران.
عملية تصنيع مغناطيس AlNiCo الدائري
يتم إنتاج مغناطيس حلقة AlNiCo بشكل رئيسي من خلال عمليتين ناضجتين: الصب والتلبيد.
في عملية الصب، يتم صب سبائك الألومنيوم والنيكل والكوبالت المنصهرة في قوالب مسبقة التشكيل لتشكيل حلقات فارغة خشنة. بعد التصلب، تخضع الفراغات للمعالجة الحرارية لتعزيز الخواص المغناطيسية، يليها طحن دقيق، وتصنيع آلي، وتشطيب السطح لتلبية متطلبات الأبعاد الضيقة للقطر الخارجي، والقطر الداخلي، والسمك.
في عملية التلبيد، يتم ضغط مسحوق AlNiCo الناعم تحت ضغط عالٍ إلى شكل حلقة خضراء، ثم يتم تلبيده عند درجة حرارة عالية لتحقيق التكثيف. تتميز مغناطيسات حلقة AlNiCo الملبدة بدقة أبعاد أعلى وأسطح أكثر سلاسة، مما يجعلها مناسبة للإنتاج الضخم للحلقات الصغيرة والمتوسطة الحجم.
توفر كلتا العمليتين أداءً مغناطيسيًا مستقرًا، ومقاومة درجات الحرارة العالية، ومقاومة قوية لإزالة المغناطيسية، مما يجعلها مثالية للتطبيقات الصناعية.
اتجاهات مغنطة مغناطيس AlNiCo الدائري
يمكن مغنطة مغناطيس حلقة AlNiCo في اتجاهات مختلفة لتلبية المتطلبات الوظيفية المختلفة.
النوع الأكثر شيوعًا هو المغنطة المحورية، حيث يعمل المجال المغناطيسي بالتوازي مع المحور المركزي للحلقة، مما يخلق قطبين شمالي وجنوبي متميزين على السطحين الدائريين المسطحين.
نوع نموذجي آخر هو المغنطة الشعاعية، حيث يمتد المجال المغناطيسي إلى الخارج أو إلى الداخل من الثقب المركزي باتجاه القطر الخارجي، مشكلًا أقطابًا على المحيطين الداخلي والخارجي.
يمكن أيضًا معالجة بعض مغناطيسات حلقة AlNiCo الخاصة باستخدام مغنطة متعددة الأقطاب للحصول على دوائر مغناطيسية أكثر تعقيدًا. يؤثر اختيار اتجاه المغنطة بشكل مباشر على أداء المحركات وأجهزة الاستشعار ومكبرات الصوت وأنظمة التثبيت المغناطيسي، مما يضمن التشغيل الفعال والمستقر.
الخواص المغناطيسية لمغناطيس النيكو المصبوب
| درجة |
ريمانس بر |
الإكراه سداسي كلورو البنزين |
الأعلى. منتج الطاقة (BH) ماكس |
درجة حرارة. معامل المعارف التقليدية |
درجة حرارة كوري. |
أقصى درجة حرارة العمل. |
ما يعادل MMPA |
| طن متري |
ع |
كا / م |
أوه |
كيلوجول/م⊃3; |
MGOe |
%/درجة مئوية (ر) |
%/درجة مئوية (HCJ) |
(درجة مئوية) |
(درجة مئوية) |
| LN10 |
600 |
6000 |
40 |
500 |
10 |
1.2 |
-0.02 |
-0.03 |
810 |
450 |
النيكو 3 |
| الغاز الطبيعي المسال12 |
700 |
7000 |
44 |
550 |
12 |
1.5 |
-0.02 |
-0.03 |
810 |
450 |
النيكو 2 |
| الغاز الطبيعي المسال13 |
680 |
6800 |
48 |
600 |
13 |
1.63 |
-0.02 |
-0.03 |
810 |
450 |
النيكو 2 |
| الغاز الطبيعي المسال18 |
900 |
9000 |
48 |
600 |
18 |
2.25 |
-0.02 |
-0.03 |
850 |
450 |
النيكو 4 |
| الغاز الطبيعي المسال37 |
1200 |
12000 |
48 |
600 |
37 |
4.63 |
-0.02 |
-0.03 |
860 |
525 |
النيكو 5 |
| الغاز الطبيعي المسال40 |
1250 |
12500 |
48 |
600 |
40 |
5 |
-0.02 |
-0.03 |
860 |
525 |
| الغاز الطبيعي المسال44 |
1250 |
12500 |
52 |
650 |
44 |
5.5 |
-0.02 |
-0.03 |
860 |
525 |
| LNG52 |
1300 |
13000 |
56 |
700 |
52 |
6.5 |
-0.02 |
-0.03 |
860 |
525 |
النيكو 5DG |
| الغاز الطبيعي المسال60 |
1330 |
13300 |
60 |
750 |
60 |
7.5 |
-0.02 |
-0.03 |
860 |
525 |
النيكو 5-7 |
| إل إن جي تي18 |
580 |
5800 |
90 |
1130 |
18 |
2.25 |
-0.02 |
-0.03 |
860 |
550 |
النيكو 7 |
| إل إن جي تي 28 |
1000 |
10000 |
58 |
720 |
28 |
3.5 |
-0.02 |
-0.03 |
860 |
525 |
النيكو 6 |
| إل إن جي تي32 |
800 |
8000 |
100 |
1250 |
32 |
4 |
-0.02 |
-0.03 |
860 |
550 |
النيكو 8 |
| إل إن جي تي38 |
800 |
8000 |
110 |
1380 |
38 |
4.75 |
-0.02 |
-0.03 |
860 |
550 |
| إل إن جي تي 44 |
850 |
8500 |
120 |
1500 |
44 |
5.5 |
-0.02 |
-0.03 |
860 |
550 |
| إل إن جي تي 48 |
900 |
9000 |
120 |
1500 |
48 |
6 |
-0.02 |
-0.03 |
860 |
550 |
| إل إن جي تي60 |
950 |
9500 |
110 |
1380 |
60 |
7.5 |
-0.02 |
-0.03 |
860 |
550 |
| LNGT72 |
1050 |
10500 |
112 |
1400 |
72 |
9 |
-0.02 |
-0.03 |
860 |
550 |
النيكو 9 |
| إل إن جي تي 88 |
1100 |
11000 |
115 |
1450 |
88 |
11 |
-0.02 |
-0.03 |
860 |
550 |
| LNGT36J |
700 |
7000 |
140 |
1750 |
36 |
4.5 |
-0.02 |
-0.03 |
860 |
550 |
النيكو 8HC |
الخواص المغناطيسية لمغناطيس النيكو الملبد
| درجة |
ريمانس بر |
الإكراه سداسي كلورو البنزين |
الأعلى. منتج الطاقة (BH) ماكس |
درجة حرارة. معامل المعارف التقليدية |
درجة حرارة كوري. |
أقصى درجة حرارة العمل. |
ما يعادل MMPA |
| طن متري |
ع |
كا / م |
أوه |
كيلوجول/م⊃3; |
MGOe |
%/درجة مئوية (ر) |
%/درجة مئوية (HCJ) |
درجة مئوية |
درجة مئوية |
| FLN8 |
500 |
5000 |
40 |
500 |
9 |
1.13 |
-0.02 |
-0.03 |
760 |
450 |
النيكو 3 |
| FLNG12 |
700 |
7000 |
48 |
600 |
12.4 |
1.55 |
-0.02 |
-0.03 |
810 |
450 |
النيكو 2 |
| FLNGT18 |
600 |
6000 |
90 |
1130 |
18 |
2.2 |
-0.02 |
-0.03 |
860 |
450 |
النيكو 7 |
| FLNG34 |
1200 |
12000 |
48 |
600 |
34 |
4.25 |
-0.02 |
-0.03 |
890 |
450 |
النيكو 5 |
| FLNG37 |
1250 |
12500 |
48 |
600 |
37 |
4.63 |
-0.02 |
-0.03 |
890 |
450 |
| FLNGT28 |
1050 |
10500 |
60 |
600 |
28 |
3.5 |
-0.02 |
-0.03 |
850 |
450 |
النيكو 6 |
| فلنغت38 |
800 |
8000 |
120 |
1500 |
38 |
4.75 |
-0.02 |
-0.03 |
850 |
450 |
النيكو 8 |
| FLNGT42 |
880 |
8800 |
120 |
1500 |
42 |
5.25 |
-0.02 |
-0.03 |
820 |
450 |
| FLNGT36J |
700 |
7000 |
140 |
1750 |
33 |
4.13 |
-0.02 |
-0.03 |
850 |
450 |
النيكو 8HC |
*البيانات المذكورة أعلاه للخصائص المغناطيسية والخصائص الفيزيائية معطاة في درجة حرارة الغرفة.
* درجة حرارة العمل القصوى للمغناطيس قابلة للتغيير بسبب نسبة الطول إلى القطر وسمك الطلاء وعوامل البيئة الأخرى.
تطبيقات مغناطيس النيكو
المحركات الكهربائية: نظرًا لمقاومتها لدرجات الحرارة العالية واستقرارها، يتم استخدام مغناطيس النيكو في المحركات الكهربائية، خاصة تلك المستخدمة في تطبيقات السيارات والفضاء حيث يتطلب الأداء في درجات الحرارة القصوى.
أجهزة الاستشعار والأدوات: استقرارها يجعلها مناسبة لبعض تطبيقات أجهزة الاستشعار، بما في ذلك أجهزة استشعار تأثير هول، وكذلك في الأجهزة الدقيقة حيث يكون الأداء المتسق أمرًا بالغ الأهمية.
المولدات: تُستخدم مغناطيسات النيكو في المولدات الصغيرة وهي مفيدة بشكل خاص في التطبيقات التي تتطلب حرارة عالية وتتطلب أداءً مستقرًا.
التقاطات الجيتار: أحد الاستخدامات الأكثر شيوعًا في المنتجات الاستهلاكية، يُفضل مغناطيس النيكو في بناء التقاطات الجيتار نظرًا لقدرتها على توفير نغمة دافئة وواضحة.
مكبرات الصوت: تُستخدم أيضًا في مكبرات الصوت ومحولات الطاقة الصوتية الأخرى لقدرتها على إنتاج جودة صوت غنية، مع الاستفادة من خصائص المغناطيس لتعزيز دقة الصوت.
الأدوات والتجارب التعليمية: غالبًا ما تُستخدم مغناطيسات النيكو في البيئات التعليمية للعروض التوضيحية في الفيزياء وفصول العلوم الأخرى نظرًا لمجالاتها المغناطيسية القوية ومتانتها.
المحامل المغناطيسية والوصلات: تستفيد هذه التطبيقات من قدرة النيكو على الحفاظ على الخصائص المغناطيسية عبر مجموعة من درجات الحرارة والظروف البيئية.
التطبيقات النموذجية لمغناطيس النيكو
جيوفون
عداد السرعة
نظام التثبيت المغناطيسي
مستشعر سرعة العجلة
بشكل عام، تُقدر مغناطيسات النيكو باستقرارها في درجة الحرارة ومقاومتها لإزالة المغناطيسية، مما يجعلها مثالية للاستخدامات الدقيقة ذات درجات الحرارة العالية حيث يكون الحفاظ على الأداء المغناطيسي أمرًا بالغ الأهمية. تستمر خصائصها الفريدة وموثوقيتها في جعلها ذات قيمة في مجموعة واسعة من المنتجات الصناعية والاستهلاكية.
