מהו מגנט קבוע ומה הקטגוריות

מגנט קבוע, הידוע גם כמגנט קשה, הוא חומר שיכול לשמור על תכונותיו המגנטיות לאורך תקופה ארוכה לאחר שהוא היה ממגנט. יכולת זו לשמור על שדה מגנטי קבוע הוא ממגנטים רכים, המאבדים את המגנטיות שלהם כאשר מוסרים את השדה המגנטי החיצוני. ניתן למצוא מגנטים קבועים באופן טבעי, כמו מגנטיט (סוג של תחמוצת ברזל), או שניתן לייצר אותם באופן מלאכותי. מגנטים אלה נמצאים בשימוש נרחב ביישומים שונים הכוללים אלקטרוניקה, הנדסת חשמל, מכונות, הובלה, שירותי בריאות ומוצרי חיי היומיום.

מגנטים קבועים מאופיינים על ידי לולאת ההיסטריה הרחבה שלהם, בכפייה גבוהה ושמירה גבוהה. הם פועלים ברבע השני של עקומת הדמגנטיזציה לאחר שהם רוויים ומטענים בצורה מגנטית. כדי להבטיח אנרגיה מגנטית מאוחסנת מקסימאלית ומגנטיות יציבה, למגנטים קבועים צריכים להיות כפויות גבוהות (HC), רישום (BR) ומוצר אנרגיה מקסימלי ((BH) M) ככל האפשר.

ניתן לסווג מגנטים קבועים לשתי קטגוריות עיקריות המבוססות על ההרכב החומרי שלהם: סגסוגת חומרים מגנטיים קבועים וחומרים מגנטיים קבועים של פריט.

חומרים מגנטיים קבועים של סגסוגת כוללים:

1. אדמה נדירה מגנטים ניאודימיום קבועים (למשל, ND2FE14B, או מגנטים Neodymium ): אלה הם בין המגנטים החזקים ביותר הקיימים באופן מסחרי. יש להם תכונות מגנטיות גבוהות במיוחד, עם מוצר אנרגיה מרבי (BHMAX) גבוה פי 10 מזה של פריט. ניתן לחלק עוד יותר מגנטים של NDFEB ל- NDFEB קשור, NDFEB Sintered ו- NDFEB מעוצב בהזרקה על בסיס תהליכי ייצור. מגנטים NDFEB מלוכדים מיוצרים על ידי ערבוב אבקת NDFEB עם קלסרים כמו שרף, פלסטיק או מתכות נקודה נמוכה, ואז נוצרים באמצעות דחיסה, שחול או דפוס הזרקה. מגנטים של NDFEB סינונים מיוצרים באמצעות כרסום סילון אוויר וסינון, וכתוצאה מכך כפיות גבוהות ותכונות מכניות מצוינות. מגנטים NDFEB עם הזרקה מציעים דיוק גבוה וניתן להפוך אותם בקלות לצורות מורכבות.

2. סמריום קובלט (SMCO): מגנטים SMCO מחולקים ל- SMCO5 ו- SM2CO17 על בסיס הרכבם. כמגנט קבוע מהדור השני נדיר אדמה, ל- SMCO לא רק יש מוצר אנרגיה מקסימלי גבוה (14-28 MGOE) וכפייה אמינה, אלא גם מציג מאפייני טמפרטורה טובים. בהשוואה ל- NDFEB, SMCO מתאימה יותר ליישומים בטמפרטורה גבוהה (מעל 200 מעלות צלזיוס).

3. קובלט ניקל אלומיניום (אלניקו): אלניקו הוא סגסוגת המורכבת מאלומיניום, ניקל, קובלט, ברזל ואלמנטים מתכתיים אחרים. ניתן לייצר אותו באמצעות תהליכי סינון או יציקה, מה שמאפשר ייצור של גדלים וצורות שונות. למגנטים קבועים של אלניקו יצוקים יש מקדם הטמפרטורה ההפוך הנמוך ביותר ויכול לפעול בטמפרטורות עד למעלה מ- 600 מעלות צלזיוס.

חומרים מגנטיים קבועים של פריט (פריט): מגנטים של פריט מיוצרים בעיקר מחומרי גלם כמו BAFE12O19 ו- SRFE12O19 באמצעות עיבוד קרמיקה. הם קשים ושבירים, עם התנגדות לטמפרטורה טובה ועלות נמוכה, מה שהופך אותם למגנטים הקבועים הנפוצים ביותר.

לסיכום, מגנטים קבועים ממלאים תפקיד מכריע ביישומים רבים בגלל יכולתם לשמור על מגנטיות לאורך זמן. קומפוזיציות החומר המגוונות שלהם ותהליכי הייצור מציעים מגוון נכסים המתאימים ליישומים שונים.