Магниты активно используются в жизни человека: в быту, промышленности, сельском хозяйстве и медицине. Нас буквально окружают вещи, созданные с их применением: электрические звонки, автомобили, динамики, колонки, телевизоры, гаджеты и прочие привычные изделия. Может, вы задавались вопросом: “Где добывают магнит?”. В природе есть залежи магнитных руд, но мы поговорим о другом. “Добыча магнита” - это многоступенчатый химический и технический процесс. Четверть века назад был доступен лишь один химический состав магнита: с применением ферромагнитных сплавов. Но с течением времени были открыты новые материалы, обладающие способностью намагничиваться и сохранять магнитное поле.
Состав магнита
На физические свойства (например, мощность поля) и область применения готового изделия напрямую влияет то, из чего оно сделано. Наиболее подходящий металл для магнитов это:
- железо
- никель
- кобальт,
поскольку они доступны и обладают необходимыми свойствами. В дополнение применяют редкоземельные элементы, которые помогают противостоять размагничиванию и увеличивают удерживающую силу изделия.
Ферриты
Состоят из сплава железа (Fe - ferrum) и других металлов, обладающих магнитными свойствами (стронций, барий, никель и т.д.). Этот вид относительно дешевый (намного уступает в цене неодимам, например), поэтому снискал свою популярность и используется в сферах электроники и радиотехники: там удерживающие свойства значительной роли не играют.
Ферриты обладают устойчивостью к ржавчине и высоким температурам, что можно отнести к преимуществам.
Сплавы Альнико
О составе можно судить по названию: AlNiCo - алюминий, никель и кобальт + железо. Иногда в дополнение применяются медь и титан. Постоянные магниты, изготовленные на основе этого сплава характеризуются мощной удерживающий силой, а также устойчивостью к температурам (до 550 градусов Цельсия). По этим причинам цена на них весьма высокая.
Магниты Альнико занимают меньшую область применения чем ферритовые или неодимовые, но особенно активно эксплуатируется в тяжелой промышленности.
Неодимы
Состоят из неодима, бора и железа. Отличаются высочайшими удерживающими свойствами, стойкостью к размагничиванию и долгим сроком службы. При этом не переносят воздействия высоких температур и при нагревании теряют свои магнитные характеристики.
Отметка, на которой неодимовый магнит становится обычным металлическим предметом, называется точкой Кюри - это примерно 80 градусов Цельсия. Показатель может измениться в зависимости от наличия каких-либо примесей в составе.
По своим возможностям эта группа опережает ферриты.
Самарий-кобальт
Сплав кобальта и самария гораздо мощнее ферритов и Альнико, но уступает неодимовым по своей силе. Однако в ценовой категории с последним видом находятся наравне.
Отличаются надежностью в работе, спокойно переносят высокие температуры и устойчивы к коррозии.
Полимерные постоянные магниты
Иначе называются магнитопласты. В составе связующий полимер + магнитный порошок (как правило, феррит-бариевый) + добавки. В зависимости от полимера бывают жесткими, пластичными и эластичными. Устойчивы к коррозии, обладают хорошей прочностью и износостойкостью, но не имеют высокой удерживающей силы.
Магнитный винил
Относительно новый материал, был разработан во второй половине 20 века. Производится из смеси резины и магнитного порошка (его содержание обычно 70-75%). Чем больше концентрация последнего, тем сильнее магнитные свойства.
Магнитный винил отличается пластичностью, влагостойкость, износостойкостью и возможностью выдерживать низкие и высокие температуры. Из него делают рекламную, сувенирную продукцию и магнитики на холодильник различных форм.
Процесс изготовления магнитов
Теперь подробнее о том, как делается магнит. Прежде чем из вышеперечисленных материалов получаются постоянные магниты, они проходят несколько стадий переработки. В зависимости от ожидаемого конечного результата может изменяться концентрация составляющих. Само изготовление подробно разберем ниже.
Выбор материалов и компонентов
Чтобы выбрать нужный материал магнита, в первую очередь определяются со сферой применения будущих изделий. Подбираются составляющие, подсчитывается примерная стоимость. В случае, если цена слишком высока, рассматривается возможность поиска компромиссных компонентов.
После расчета нужных пропорций составляющих следует первый шаг производства.
Выплавка
В электрическую вакуумную печь помещают все необходимые ингредиенты. Далее из нее выкачивают воздух и начинают процесс плавления. Воздействие вакуума помогает избежать окисления железа и устранить риск потери мощности полей.
Получившаяся смесь выливается в форму и остается там до полного остывания. В итоге получается материал, обладающий магнитными свойствами.
Измельчение
Полученный после первого этапа брикет извлекают и измельчают в два этапа: сначала до состояния крупных кусочков (примерно как щебень), а потом в порошок.
Такая обработка необходима для верного выставления магнитных полей на следующем этапе.
Прессование
Цель этапа - получить брикеты нужных форм и размеров для дальнейшей реализации. Для этого используется оборудование, которое прессует порошок с помощью механического давления и воздействия магнитного поля. Последнее помогает выровнять полярность изделия: магнитные частицы в одну сторону, немагнитные - в другую.
Полученные брикеты помещают в вакуумную упаковку, во избежание окисления металла и утрачивания магнитных свойств.
Спекание
Получившийся брикет отправляют в специальную печь (в ней создают вакуум) и «запекают» там под воздействием высокой температуры. Это необходимо, чтобы составляющие слились в единое целое. После спекания магнит обладает высокой прочностью и мощностью магнитных полей.
Завершение производства
После прохождения описанных выше этапов проводятся дополнительные манипуляции с изделием: шлифовка, покрытие защитным слоем и т.д. Далее следует проверка качества, упаковка и отправка заказчику.
Мы описали основные шаги производства постоянных магнитов. Процесс видоизменяется и включает в себя дополнительные этапы, с учетом состава и пропорций компонентов.
Приглашаем Вас ознакомиться с ассортиментом магнитных устройств и изделий на нашем сайте, или обратиться с вопросами к нашим консультантам, они помогут вам с выбором. Вы можете приобрести нашу продукцию на сайте, на маркетплейсах, или в нашем магазине в Москве по адресу: Каширское шоссе 13Б, Бизнес-Центр "ИТКОЛ-РЕГИКОН".
Выбирая наш продукт, вы выбираете качество.
С наилучшими пожеланиями,
MAGTRADE.