Чем отличается неодимовый магнит от обычного магнита: Отличие ферритовых магнитов от неодимовых — ответы в Мире Магнитов

Итак, для определения качества изделия, можно воспользоваться следующими способами:

• Визуальное определение (не 100% вариант, однако внешний вид всегда о многом говорит). Первое и основное отличие неодимового магнита – это наличие защитного медно-никелевого покрытия (ферритовые магниты не покрывают). Неодимовые магниты блестящие, ферритовые темно-серые или черные.
• Проверка железным покрытием. Сила сцепления неодимового магнита очень высока, поэтому сцепившись с металлической плоскостью, магнит будет оторвать не так просто. Что касается ферритовых магнитов, чтобы их оторвать не нужно прикладывать усилие.

Неодимовые магниты широко используются в жизни человека, но при своей силе и привлекательности, это очень хрупкие изделия, которые требуют определенной аккуратности. Более того, изделия больших размеров могут быть опасны, поэтому при работе с ними необходимо соблюдать технику безопасности. Соблюдая все меры осторожности, магниты останутся целыми и рабочими, а вы не получите травм.

Разница между неодимовым магнитом и обычным магнитом

Ключевое различие между неодимовым магнитом и обычным магнитом заключается в том, что неодимовый магнит содержит неодим, железо и бор в качестве ключевых химических элементов, тогда как обычный магнит содержит железо в качестве ключевого химического элемента .

Неодимовый магнит представляет собой форму сильного магнита, изготовленного из редкоземельных элементов, таких как неодим. Это сплав нескольких металлов, таких как железо, бор и т. д. С другой стороны, обычные магниты представляют собой керамические магниты, которые содержат феррит в качестве основного соединения. Он содержит большой процент оксида железа (III) наряду с некоторыми другими металлами, такими как барий. Эти магниты популярны из-за низкой стоимости и высокой мощности.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Обзор и ключевые отличия
2. Что такое неодимовый магнит
3. Что такое обычный магнит
4. Сравнение бок о бок – неодимовый магнит и обычный магнит в табличной форме
5. Резюме

Что такое Ne одим Магнит?

Неодимовый магнит представляет собой разновидность редкоземельного магнита, содержащего неодим, железо и бор. Это постоянный магнит. Имеет сплав указанных металлов в виде тетрагональной кристаллической структуры Nd ₂ Fe ₁₄ B. Этот магнит является самым сильным магнитом коммерческого класса, доступным в настоящее время. Таким образом, эти магниты могут заменить многие другие формы магнитов в современных продуктах, таких как двигатели в беспроводных инструментах.

Неодим — ферромагнитный материал; таким образом, мы можем намагнитить его, чтобы он стал магнитом. Однако температура Кюри (материал, при котором магнит теряет свой магнетизм) этого элемента очень низка. Поэтому в чистом виде он проявляет магнетизм при очень низких температурах. Но если мы сделаем сплав неодима с некоторыми переходными металлами, такими как железо, мы сможем улучшить магнетизм этого материала. Эту улучшенную форму мы называем «неодимовым магнитом».

Рисунок 01: Неодимовые магнитные шарики

Есть несколько факторов, определяющих силу этого магнита. Основным фактором является тетрагональная кристаллическая структура этого сплава. Кроме того, атом неодима также имеет большой магнитный дипольный момент из-за наличия 4 неспаренных электронов. Кроме того, эти магниты обладают исключительно высокой остаточной намагниченностью (силой магнитного поля), коэрцитивной силой (сопротивлением материала размагничиванию) и энергетическим произведением (плотностью магнитной энергии). Но температура Кюри (материал, при котором магнит теряет свой магнетизм) сравнительно низка.

Что такое обычный магнит?

Обычные магниты — это магниты, которые мы используем для обычных целей. В большинстве случаев мы используем керамические (или ферритовые) магниты как обычные магниты. Эти магниты содержат феррит в качестве основного компонента. Феррит – это керамический материал. Он в основном состоит из оксида железа (III). Мы смешиваем это соединение с некоторыми другими металлами, такими как барий, марганец, никель и цинк. Эти компоненты являются ферромагнитными и неэлектропроводными.

Рисунок 02: Стопка керамических магнитов

Кроме того, эти магниты имеют относительно низкую остаточную намагниченность (силу магнитного поля), коэрцитивную силу (сопротивление материала размагничиванию). Но есть два типа ферритовых магнитов: твердые ферриты и мягкие ферриты в зависимости от коэрцитивной силы (высокая и низкая соответственно). Кроме того, энергетический продукт (плотность магнитной энергии) также сравнительно невелик. Но температура Кюри (материал, при котором магнит теряет свой магнетизм) сравнительно высока.

В чем разница между неодимовым магнитом и обычным магнитом?

Неодимовый магнит представляет собой разновидность редкоземельного магнита, содержащего неодим, железо и бор, в то время как обычные магниты представляют собой магниты, в основном керамические (или ферритовые) магниты, которые в основном состоят из оксида железа (III), которые мы используем для обычных целей. Следовательно, ключевое различие между неодимовым магнитом и обычным магнитом заключается в ключевых элементах, из которых эти магниты сделаны. Другое важное различие между неодимовым магнитом и обычным магнитом заключается в их свойствах, обусловленных вышеуказанным составом. Неодимовые магниты имеют исключительно высокие остаточную намагниченность, коэрцитивную силу и энергетическое произведение, в то время как обычные магниты имеют относительно низкую остаточную намагниченность и энергетическое произведение. Но есть два типа ферритовых магнитов: твердые ферриты и мягкие ферриты в зависимости от коэрцитивной силы (высокая и низкая соответственно). Кроме того, температура Кюри для неодимовых магнитов ниже, чем у обычных магнитов.

Приведенная ниже инфографика представляет разницу между неодимовым магнитом и обычным магнитом в табличной форме для быстрого ознакомления.

Резюме — Неодимовый магнит по сравнению с обычным магнитом

Магниты — это материалы, которые могут притягивать некоторые другие материалы. Существуют различные формы магнитов; две такие формы — неодимовые и обычные магниты. Основное различие между неодимовым магнитом и обычным магнитом заключается в том, что неодимовый магнит содержит неодим, железо и бор в качестве ключевых химических элементов, тогда как обычный магнит содержит железо в качестве ключевого химического элемента.

Артикул:

1. «Неодимовый магнит». Википедия, Фонд Викимедиа, 22 августа 2018 г. Доступно здесь  
2. «Феррит (магнит)». Википедия, Фонд Викимедиа, 18 августа 2018 г. Доступно здесь

Изображение предоставлено:

Омегатрон — собственная работа (CC BY-SA 3.0) через Commons Wikimedia

Редкоземельные магниты против обычных магнитов

Магниты из редкоземельных элементов являются относительно недавними изобретениями. Их происхождение восходит к концу 1960-х годов, когда ученые Лаборатории материалов ВВС США обнаружили, что сплав иттрия и кобальта обладает очень сильными магнитными свойствами. Доктор Масато Сагава разработал первые неодимовые магниты (NdFeB) в Японии, обеспечивающие очень высокую производительность и прокладывающие путь к новой эре магнитных технологий. Редкоземельные магниты быстро привлекли внимание производственных компаний, и вскоре они нашли свое применение в потребительских и коммерческих продуктах.

Производительность и доступность редкоземельных магнитов делают их важными компонентами во многих технологических и промышленных приложениях. Их превосходное соотношение размера и прочности делает их идеальными для использования в условиях ограниченного пространства или веса.

В магнитной технике редкоземельные магниты представляют собой постоянные магниты, состоящие из сплавов редкоземельных элементов. Редкоземельный магнит имеет гораздо более высокие характеристики, чем керамические магниты и магниты альнико. Магниты этого типа обычно имеют остаточную намагниченность более 1,2 Тесла и являются самыми сильными среди постоянных магнитов.

Существует два типа редкоземельных магнитов, различающихся по сортам (силе) и обладающих разными магнитными и физическими свойствами:

• Неодимовые магниты (NdFeB)
• Самарий-кобальтовые магниты (SmCo)

Неодим — самый доступный и прочный выход редкоземельный магнит. Этот материал был разработан в 1980-х годах путем объединения неодима, железа и бора (сокращенно NIB). Вначале неодимовые магниты были очень дорогими в производстве (и покупке). Однако из-за расширения операций по добыче полезных ископаемых и ослабления патентных ограничений этот тип магнита в настоящее время является наиболее экономически эффективным из доступных типов редкоземельных металлов.

• Магнитные сепараторы

• Приводы с линейным перемещением

• Микрофоны или аудиоприложения 

• Двигатели постоянного тока (автомобильные стартеры)

• Дисководы, принтеры, и динамики для компьютеров

• Приборы медицинского назначения

Магнит из самария-кобальта (SmCo) также обладает сильными магнитными свойствами. Они более склонны ломаться или трескаться при падении или соединении вместе. Поэтому с ними следует обращаться и упаковывать осторожно, чтобы не повредить магниты.

Самарий Кобальтовые магниты в основном изготавливаются из сплава самария, кобальта и, в некоторых сплавах, железа. Этот материал чрезвычайно стабилен при высоких температурах и очень устойчив к коррозии и размагничиванию. Как редкоземельные магниты, магниты SmCo идеально подходят для приложений, требующих чрезвычайно высоких температур, криогенных температур, ограниченного пространства, высокой магнитной силы и термической стабильности магнитного выхода.

• Трубы для бегущих волн

• Спутниковые системы и линейные приводы

• При температурной стабильности

• Магнитные муфты

• Магниты для датчиков

• Магниты для аэрокосмической промышленности

• Краткое руководство по магнитам, магнитным и немагнитным металлам Электромагниты и постоянные магниты 

• Описание потенциометрических магнитов

Самарий-кобальтовые и неодимовые магниты имеют свои сильные стороны, но неодимовые магниты имеют то преимущество, что в основном изготовлены из сплавов неодима, железа и бора. Однако этот магнит имеет тенденцию к коррозии и является хрупким. Чтобы предотвратить коррозию, большинство производителей никелируют свои магниты.

В отличие от самарий-кобальта («SmCo»), неодимовые магниты гораздо менее склонны к растрескиванию и сколам. Однако они чувствительны к перепадам температуры. SmCo может быть лучшим выбором для применений, требующих высокого уровня магнитной стабильности, поскольку его магнитные свойства остаются стабильными при высоких температурах.

Ниже приводится простое сравнение редкоземельных неодимовых магнитов с редкоземельными самариево-кобальтовыми магнитами:

Хотя магниты из редкоземельных металлов обладают некоторыми преимуществами, у них есть и несколько недостатков, включая ржавчину и/или коррозию в NdFeB. В присутствии влаги может происходить окисление, приводящее к коррозии и другим видам повреждений.

Для предотвращения коррозии металла в редкоземельных магнитах некоторые производители начали дополнительно покрывать их защитой из нержавеющей стали. Металлические покрытия не мешают магнитному полю магнита, но помогают защитить магнит от коррозии.

В отличие от большинства других типов магнитов, редкоземельные магниты обладают высокой устойчивостью к размагничиванию. При наличии других магнитов или при падении их намагниченность не изменится в большинстве приложений.

Тем не менее, они начнут терять прочность, если их нагреть выше максимальной рабочей температуры, которая для стандартных марок N составляет 176°F (80°C). При нагревании выше их температуры Кюри, которая составляет 590°F (310°C) для стандартных марок N они полностью теряют намагниченность.

Магниты, которые мы производим, изготовлены из материалов, способных выдерживать более высокие температуры без потери прочности. Мы поставляем NdFeB с различными температурными характеристиками и различными сортами. Мы также предлагаем широкий ассортимент защитных покрытий для магнитов NdFeB. Мы также поставляем широкий ассортимент марок SmCo и, при необходимости, можем покрыть их покрытиями.

Магниты, изготовленные из керамики (или феррита), иногда называют обычными магнитами, и мы используем их в повседневных целях. Феррит является основным компонентом этих магнитов. Феррит представляет собой керамический материал, состоящий в основном из оксида железа (III).

Основное различие между редкоземельными магнитами и обычными магнитами заключается в том, что редкоземельные магниты представляют собой постоянные магниты, изготовленные из редкоземельных сплавов, тогда как обычные магниты состоят в основном из железа.

По мощности редкоземельный магнит примерно в 2-7 раз сильнее стандартного магнита. Ферритовый или керамический магнит обычно создает слабое выходное магнитное поле, в то время как редкоземельный магнит аналогичного размера создает магнитное поле, которое намного сильнее на выходе.