Magnesy przeszły długą drogę od czasów Twojej młodości, kiedy godzinami układałeś te kolorowe, plastikowe magnesy z alfabetem na drzwiach lodówki swojej mamy.Dzisiejsze magnesy są silniejsze niż kiedykolwiek, a ich różnorodność sprawia, że są przydatne w szerokiej gamie zastosowań.
Magnesy ziem rzadkich i magnesy ceramiczne – zwłaszcza duże magnesy ziem rzadkich – zrewolucjonizowały wiele gałęzi przemysłu i przedsiębiorstw, zwiększając liczbę zastosowań lub zwiększając wydajność istniejących aplikacji.Chociaż wielu właścicieli firm jest świadomych istnienia tych magnesów, zrozumienie, co je wyróżnia, może być mylące.Oto krótkie podsumowanie różnic między tymi dwoma typami magnesów, a także streszczenie ich względnych zalet i wad:
Rzadka Ziemia
Te niezwykle silne magnesy mogą składać się z neodymu lub samaru, które należą do szeregu pierwiastków lantanowców.Samar został po raz pierwszy użyty w latach 70. XX wieku, a magnesy neodymowe zaczęto stosować w latach 80. XX wieku.Zarówno neodym, jak i samar są silnymi magnesami ziem rzadkich i są wykorzystywane w wielu zastosowaniach przemysłowych, w tym w najpotężniejszych turbinach i generatorach, a także w zastosowaniach naukowych.
Neodym
Czasami nazywane magnesami NdFeB ze względu na zawarte w nich pierwiastki – neodym, żelazo i bor, lub po prostu NIB – magnesy neodymowe są najsilniejszymi dostępnymi magnesami.Maksymalny produkt energetyczny (BHmax) tych magnesów, który reprezentuje siłę rdzenia, może wynosić ponad 50MGOe.
Tak wysokie BHmax – około 10 razy wyższe niż w przypadku magnesów ceramicznych – czyni je idealnymi do niektórych zastosowań, ale wiąże się to z pewnym kompromisem: neodym ma niższą odporność na naprężenia termiczne, co oznacza, że po przekroczeniu określonej temperatury straci swoje właściwości funkcjonować.Tmax magnesów neodymowych wynosi 150 stopni Celsjusza, czyli około połowę mniej niż w przypadku samaru-kobaltu lub ceramiki.(Należy pamiętać, że dokładna temperatura, w której magnesy tracą swoją siłę pod wpływem ciepła, może się nieco różnić w zależności od stopu.)
Magnesy można także porównywać na podstawie ich Tcurie.Kiedy magnesy zostaną nagrzane do temperatur przekraczających ich Tmax, w większości przypadków mogą odzyskać siły po ochłodzeniu;Tcurie to temperatura, powyżej której nie może nastąpić odzysk.W przypadku magnesu neodymowego Tcurie wynosi 310 stopni Celsjusza;magnesy neodymowe podgrzane do tej temperatury lub powyżej niej nie będą w stanie odzyskać funkcjonalności po ochłodzeniu.Zarówno magnesy samarowe, jak i ceramiczne mają wyższą wartość Tcuries, co czyni je lepszym wyborem do zastosowań wymagających wysokiej temperatury.
Magnesy neodymowe są wyjątkowo odporne na rozmagnesowanie pod wpływem zewnętrznych pól magnetycznych, mają jednak tendencję do rdzewienia, a większość magnesów jest powlekana w celu zapewnienia ochrony przed korozją.
Samar-kobalt
Magnesy samarowo-kobaltowe, czyli SaCo, stały się dostępne w latach 70. XX wieku i od tego czasu znajdują zastosowanie w wielu różnych zastosowaniach.Chociaż nie są tak mocne jak magnes neodymowy – magnesy samarowo-kobaltowe mają zazwyczaj BHmax około 26 – magnesy te mają tę zaletę, że są w stanie wytrzymać znacznie wyższe temperatury niż magnesy neodymowe.Tmax magnesu samarowo-kobaltowego wynosi 300 stopni Celsjusza, a Tcurie może wynosić nawet 750 stopni Celsjusza.Ich względna wytrzymałość w połączeniu z odpornością na ekstremalnie wysokie temperatury czyni je idealnymi do zastosowań wymagających wysokiej temperatury.W przeciwieństwie do magnesów neodymowych, magnesy samarowo-kobaltowe mają dobrą odporność na korozję;mają też zazwyczaj wyższą cenę niż magnesy neodymowe.
Ceramiczny
Magnesy ceramiczne, wykonane z ferrytu baru lub strontu, istnieją dłużej niż magnesy ziem rzadkich i zostały po raz pierwszy użyte w latach sześćdziesiątych XX wieku.Magnesy ceramiczne są na ogół tańsze niż magnesy ziem rzadkich, ale nie są tak mocne przy typowym BHmax wynoszącym około 3,5 – około jednej dziesiątej lub mniej niż magnesy neodymowe lub samarowo-kobaltowe.
Jeśli chodzi o ciepło, magnesy ceramiczne mają Tmax wynoszącą 300 stopni Celsjusza i, podobnie jak magnesy samarowe, Tcurie wynoszącą 460 stopni Celsjusza.Magnesy ceramiczne są bardzo odporne na korozję i zwykle nie wymagają żadnej powłoki ochronnej.Są łatwe do namagnesowania i są również tańsze niż magnesy neodymowe lub samarowo-kobaltowe;jednakże magnesy ceramiczne są bardzo kruche, co czyni je złym wyborem do zastosowań wymagających znacznego zginania lub naprężenia.Magnesy ceramiczne są powszechnie używane do demonstracji w klasach oraz do mniej wydajnych zastosowań przemysłowych i biznesowych, takich jak generatory lub turbiny niższej klasy.Można je również stosować w zastosowaniach domowych oraz przy produkcji arkuszy magnetycznych i oznakowań.
Czas publikacji: 09 marca 2022 r
