Permanente Magnetmaterialien sind magnetische Materialien, die dauerhaft ein Magnetfeld erzeugen können, ohne dass externe Energieeingabe erforderlich ist. Sie bieten viele Vorteile wie Energieeffizienz und Bequemlichkeit. Insbesondere die durch hohen Koerzivität und hohen magnetischen Energieprodukte gekennzeichneten Seltenerdmagnetenmaterialien ermöglichen die Verwendung kleinerer und dünnerer Magnetgrößen in Gerätemagnetschaltungen, um die Produktfunktionalität zu erreichen, wodurch die Miniaturisierung und das leichte Design von Permanentmagnet -Geräten erheblich fördern. Als unverzichtbare funktionelle Materialien auf dem Gebiet der Hochtechnologie werden permanente Magnetmaterialien in vielen Bereichen häufig verwendet, darunter Luft- und Raumfahrt, Verteidigung, Elektronik und Telekommunikation, Transport, industrielle Energie und Haushaltsgeräte.
Nach ihren Arbeitsprinzipien können die Anwendungen von permanenten Magneten in fünf Typen eingeteilt werden:
| Funktion | Prinzip | Physisches Gesetz | Typische Anwendung |
| Elektrische Energie verwandelt sich in mechanische Energie um | Die Wirkung von Magnetfeldern auf Stromleiter | Ampere's Gesetz | Lautsprecher, Motoren, Kopfhörer, Messinstrumente |
| Mechanische Energie wandelt sich in elektrische Energie um | Die Bewegung des Leiters im Vergleich zum Magnetfeld erzeugt eine induzierte elektromotive Kraft | Faradays Gesetz | Generator, Mikrofon, Sensor |
| Umwandlung mechanischer Energie | Wechselwirkung zwischen den Polen eines permanenten Magneten zwischen dauerhaftem Magnet und ferromagnetischer Substanz | Coulombs Gesetz | Magnete für Adsorption, Magnetabscheider, Magnetfilter, magnetische Kupplungen, permanentes magnetisches Läuter |
| Verschiedene magnetische Effekte | Zwischen Magnetfeldern und Licht, Strom, Wärme usw. | Kernmagnetresonanz, Oszillator, optischer Isolator | |
| Andere magnetische Anwendungen | Die Wirkung von Magnetfeldern auf geladene Partikel | Lorentz 'Gesetz | Magnetronen, Partikelgaspedale, Magnetspektrometer, Magnetronsputter, elektrische Schalter |
Permanente Magnetmaterialien werden weit verbreitet, und in den frühen Stadien der technischen Entwicklung ist die Auswahl des richtigen permanenten Magnetmaterials für jeden Ingenieur eine Überlegung. Jede Art von dauerhaftem Magnetmaterial hat seine eigenen einzigartigen Eigenschaften. Daher beinhaltet die Auswahl eines permanenten Magneten die Berücksichtigung mehrerer Faktoren wie der erforderlichen Magnetfeldstärke, Temperaturwiderstand, Kosten und Herstellungsprozesse. Wir schlagen vor, diese Schritte zu befolgen:
(1) Bestimmen Sie die Anforderungen an Magnetfeldstärke
Im gesamten System oder Gerät werden permanente Magnete hauptsächlich als funktionelle Komponenten (anstelle von ästhetischen oder strukturellen Teilen) verwendet, um ein passives Magnetfeld bereitzustellen. Die Magnetfeldstärke ist ein wichtiger Indikator für die Leistung der magnetischen Stahl und ein Kernelement im technischen Design. Die Maximierung der Verwendung der Magnetfeldstärke von Permanentmagneten ist auch ein grundlegendes Ziel bei der Gestaltung von dauerhaften Magnetengeräten. Ingenieure können die Zielmagnetfeldstärke berechnen und diese als Grundlage für die nachfolgende Materialauswahl verwenden.
(2) Wählen Sie geeignete magnetische Materialien aus
Zu den im Ingenieurwesen verwendeten häufigen dauerhaften Magnetmaterialien gehören gesinterte Neodym-Eisen-Boron (NDFEB), Sinterd Samarium Cobalt (SMCO), gesintertes oder gegossenes Alnico (Aluminium-Nickel-Cobalt), gesintertes Ferrit, Bindung und Injektionsmagneten und ein paar neuere Materialien wie Samarium-Eisennitrid (SMFEN). Unterschiedliche dauerhafte Magnetmaterialien haben ihre eigenen magnetischen Eigenschaften und Materialmerkmale.
| Grad | BR/KGS | HCB/Koe | HCJ/Koe | (BH) max/mgoe | Tmax (℃)* | |
| Gesinterte Ndfeb -Magnete | 42sh | 12.5 | 12.3 | 21 | 42 | <150 |
| SMCO -Magnete gesinterte | 28 | 10.8 | 9.8 | 22 | 28 | <300 |
| Gesungene/gegossene Alnico -Magnete | Clng44 | 12.5 | 0,65 | 0,65 | 5.5 | <525 |
| Hardferritmagnete | Y30 | 4 | 2.6 | 2.7 | 3.7 | <250 |
| Verbundene Magnete | CMN10 | 7.2 | 6 | 10 | 10 | <150 |
| Injektionsmagnete | IMF0606 | 2.9 | 2.2 | 3.2 | 2.2 | <140 |
| *Die maximalen Betriebstemperaturen dienen nur als Referenz. | ||||||
| Die tatsächliche maximale Betriebstemperatur des permanenten Magneten hängt vom Grad, der Form und des Magnetkreislaufs ab. | ||||||
(3) Klären Sie die Spezifikationen und Abmessungen des Magneten
Um eine bestimmte Magnetfeldstärke zu erreichen, erfordern unterschiedliche permanente Magnete unterschiedliche Größen. Die Spezifikationen und Formen der permanenten Magnete hängen von den spezifischen Anforderungen der tatsächlichen Anwendung ab, kombiniert mit Faktoren wie räumlichen Einschränkungen und Magnetfeldrichtung, um die geeignete Größe und Form zu bestimmen.
Das Bild auf der rechten Seite vergleicht die Menge an dauerhaftem Magnetmaterial, die erforderlich ist, um einen 5 -kg -Eisenblock anzuziehen. Zum Beispiel benötigt Sintered Neodym-Eisen-Boron (NDFEB) nur D20x5mm, während gesinterter Ferrit D20X55 mm benötigt, was mehr als das Zehnfache der vom NDFEB erforderliche Menge ist.
(4) Bewerten Sie die Bearbeitbarkeit des Magneten
Bewerten Sie die Bearbeitbarkeit des Magneten: herkömmliche Produktionsprozesse für dauerhafte Magnetmaterialien umfassen hauptsächlich Sintern, Gießen und Formen. Unter diesen sind gesinterte und gegossene dauerhafte Magnetmaterialien hart und brüchig mit schlechter Zähigkeit und Verwirrbarkeit. Sie werden normalerweise zuerst zu Blättern verarbeitet und dann mit Drahtschneiden, Schneiden und Schleifprozessen geformt. Sie können nicht mit Bearbeitungstechniken wie Drehen, Mahlen oder Planen verarbeitet werden, und herkömmliche Produkte sind hauptsächlich in einfachen Formen wie Platten, Ringen oder Fliesen. Bei komplexen Formen oder hohen Präzisionen sind spezielle Prozesse erforderlich, die kostspielig sein können. Diese Verarbeitungsfaktoren müssen bei der frühen Gestaltung des Produkts berücksichtigt werden.
Die Tabelle rechts vergleicht die Materialeigenschaften herkömmlicher dauerhafter Magnetmaterialien.
| Dichte g/cm3 | Härte Hv | Biegerstärke MPA | |
| Gesinterte Ndfeb -Magnete | 7.5-7.8 | 400-600 | 250-300 |
| Sintered SMCO -Magnete 2:17 | 8.3-8.5 | 550-600 | 120-150 |
| Alnico -Magnete gegossen | 6.9-7.3 | 520-700 | 50-310 |
| Hardferritmagnete | 4.9-5.1 | 400-700 | 50-90 |
| Verbundene Magnete | 5.5-6.4 | 80-120 | 100-160 |
| Injektionsmagnete | 3-5,5 | 140-150 | 60-100 |
| Gummi -Magnete | 3.5-3.7 | / | / |
(5) Faktoren für Arbeitsumgebungen berücksichtigen
Die Arbeitsumgebung eines dauerhaften Magneten hat einen erheblichen Einfluss auf seine Leistung und Lebensdauer. Die Exposition gegenüber Temperatur, Luftfeuchtigkeit und korrosiven Materialien kann den Magneten negativ beeinflussen, und es ist wichtig sicherzustellen, dass sich das gewählte magnetische Material an die tatsächliche Anwendungsumgebung anpassen kann.
Das Bild rechts zeigt einen Vergleich der anwendbaren Betriebstemperaturbereiche für herkömmliche dauerhafte Magnetmaterialien. Neodym-Eisen-Boron (NDFEB) und Ferrit haben engere Arbeitstemperaturbereiche, während Samarium-Cobalt (SMCO) und Alnico (Aluminium-Nickel-Cobalt) einen größeren Arbeitstemperaturbereich aufweisen.
(6) Waagenkosten
Waagematerialkosten: Die Kosten verschiedener Arten von dauerhaften Magnetmaterialien variieren stark. Daher ist es wichtig, sie gründlich zu berücksichtigen, um sicherzustellen, dass die Projektkosten während der Erfüllung der Leistungsanforderungen kontrolliert werden.
Das Bild rechts zeigt einen Preisvergleich herkömmlicher dauerhafter Magnetmaterialien für D10x10 -mm -Scheibenprodukte (Zahlen stellen einen vergleichenden Hinweis auf Preisunterschiede und nicht die tatsächlichen Produktpreise dar). Sintertes Samarium -Kobalt ist der teuerste, während gesinterter Ferrit am kostengünstigsten ist.
(7) Achten Sie auf andere besondere Anforderungen
Achten Sie auf andere besondere Anforderungen: Einige Anwendungsszenarien können spezifische Anforderungen für Magnete haben, wie z. In solchen Fällen empfehlen wir Ihnen, uns zu kontaktieren, um diese spezifischen Anforderungen zu besprechen und zu bewerten.
Basierend auf den oben genannten Faktoren erfolgt ein zusammenfassender Vergleich der Leistung und Eigenschaften verschiedener dauerhafter Magnetmaterialien wie folgt:
| Magnetische Eigenschaft | Verarbeitbarkeit | Arbeitstemperatur | Korrosionsbeständigkeit | Stabilität | Kosten | |
| Gesinterte Ndfeb -Magnete | Höchste, (BH) max 35-52mgoe | Spröde Textur, hohe Härte, nicht einfach zu verarbeiten | Die Arbeitstemperatur sollte nicht 200 ℃ nicht überschreiten. | Einfach zu korrodieren, den Schichtschutz benötigen | Gut | Hoch und instabil |
| SMCO -Magnete gesinterte | Höher, (BH) max 17-30 mgoe | Spröde Textur, hohe Härte, nicht einfach zu verarbeiten | Hochtemperaturwiderstand, Arbeitstemperatur von bis zu 350 ° C | Gute Korrosionsbeständigkeit | Exzellent | Hoch |
| Alnico -Magnete gegossen | Durchschnittlich (BH) max <9mgoe | Spröde Textur, hohe Härte, nicht einfach zu verarbeiten | Hochtemperaturwiderstand, Arbeitstemperatur von bis zu 550 ° C | Gute Korrosionsbeständigkeit | Einfache Entmagnetisierung | Mäßig |
| Hardferritmagnete | Niedriger, (bh) max <4mgoe | Spröde Textur, hohe Härte, nicht einfach zu verarbeiten | Allgemeine Leistung, Arbeitstemperatur von bis zu 250 ℃ | Gute Korrosionsbeständigkeit | Durchschnittliche Stabilität, besser als Alnico | Niedrig |
| Verbundene Magnete | Durchschnittlich (BH) max. 2-14mgoe | Komplexe Formen können durch Formen hergestellt werden | Die Arbeitstemperatur sollte nicht mehr als 150 ℃ überschreiten | Einfach zu korrodieren, den Schichtschutz benötigen | Gut | Mäßig |
| Injektionsmagnete | Niedriger, (bh) max <10mgoe | Komplexe Formen können durch Formen hergestellt werden | Die Arbeitstemperatur sollte nicht mehr als 120 ℃ überschreiten. | Gute Korrosionsbeständigkeit | Gut | Niedriger Preis, hohe Schimmelpilze |
Basierend auf den oben genannten Faktoren kann eine vorläufige Auswahl permanenter Magnetmaterialien gemäß der folgenden Tabelle erfolgen:
| Material | Preis | Magnetische Eigenschaft | Temperaturwiderstand | Betriebsumgebung | Verarbeitbarkeit | Korrosionsbeständigkeit | |||||
| Magnetfeld | Magnetische Anziehung | Hitzebeständig | Kaltresistent | Im Freien | Unterwasser | Präzision bearbeiten | Komplexe Form | Mechanische Stärke | |||
| Gesinterte Ndfeb -Magnete | Δ | √ | √ | Δ | √ | × | × | × | × | Ο | Δ |
| SMCO -Magnete gesinterte | × | √ | √ | √ | √ | √ | √ | × | × | Δ | √ |
| Alnico -Magnete gegossen | Ο | Δ | Δ | √ | √ | √ | √ | × | × | √ | √ |
| Hardferritmagnete | √ | × | × | Ο | × | √ | √ | × | × | × | √ |
| Verbundene Magnete | Ο | Δ | Δ | Δ | √ | × | × | × | × | × | Δ |
| Injektionsmagnete | Ο | Δ | Δ | Δ | √ | √ | √ | √ | √ | × | √ |
| √ ······ Ausgezeichnet Ο ······ Gut Δ ······ Durchschnitt × ······arm, Vergleich von Produkten basierend auf der gleichen Größe und Richtung der Magnetisierung. | |||||||||||
Betrachten Sie bei der Auswahl dauerhafter Magnetmaterialien alle oben genannten Faktoren entsprechend den Anforderungen Ihres technischen Projekts und wählen Sie das entsprechende dauerhafte Magnetmaterial aus. Wenn Sie während des Bewertungsprozesses Fragen haben, kontaktieren Sie uns bitte. Wir sind bestrebt, Ihnen professionelle Beratung und umfassende Unterstützung zu bieten.