Ферритовый или неодимовый магнит: какой мощнее
Предыдущая статья Следующая статья
07.03.2023
В 1983 году китайская, японская и американская компании создали независимо друг от друга соединение Nd₂Fe₁₄B. Из него стали изготавливать магниты с большей силой притяжения, чем феррит. Однако классический материал также не перестал использоваться. Рассмотрим, какой магнит лучше: ферритовый или неодимовый.
Отличительные свойства ферритовых и неодимовых магнитов
Сила магнитного поля неодимовых магнитов во много раз больше, чем максимально возможная для ферритовых материалов, удельный вес которых меньше. Но весовая характеристика не влияет на использование неодимовых магнитов. Материал в форме диска с диаметром 8 мм и толщиной 5 мм может создать силу сцепления на отрыв 1,7 кг и на сдвиг 0,76 кг.
При этом сам магнит весит всего 2 г. Теперь должно быть понятно, какие магниты сильнее, ферритовые или неодимовые.
Ферритовые магниты — это соединения железа с оксидами разных металлов. Поэтому при их изготовлении можно добиться высоких изоляционных свойств. Материал также можно сделать пластичным и даже гибким, легко поддающимся обработке. Неодимовым магнитам это несвойственно: при сверлении или резке возможно возгорание. Материал имеет высокую электро- и термопроводимость. Но это не все, чем отличается ферритовый магнит от неодимового.
Магниты на основе ферритовых материалов за 7 — 10 лет могут полностью потерять свои магнитные свойства. Действие неодимового магнита ослабевает всего на 1% по истечении 100 лет. Но это правило работает только в условиях комнатной температуры. Нагрев неодимового магнита выше 80°С может полностью лишить его полезных свойств. Ферритовые магниты не будут терять своего магнетизма при температуре от -30°С до +300°С. Это еще одно основное отличие неодимового магнита от ферритового.
Применение ферритовых и неодимовых магнитов
Свойства неодимовых магнитов позволяют применять их в таких приборах:
- компактные электродвигатели;
- микромощные втягивающие устройства;
- небольшие электроклапаны;
- качественные динамики и головки громкоговорителей;
- шаговые двигатели жестких дисков и других компактных механизмов.
В излучателях микроволновых печей и других подобных устройствах могут использоваться только ферритовые материалы. Это связано с тем, что неодимовый сплав теряет свои свойства при нагревании.
То же самое и с автомобилестроением. Магниты, расположенные на двигателе внутреннего сгорания, изготавливаются только из феррита. Это связано с тем, что данный агрегат имеет широкий температурный диапазон эксплуатации. Также в мощных электродвигателях, в насосах и клапанах горячей воды, пара или других жидкостей с высокой температурой неодимовые магниты не используются.
Заключение
В настоящее время в разнообразных устройствах часто применяется неодимовый или ферритовый магнит в зависимости от условий его эксплуатации. Компания «ЗУМ-СМД» предлагает купить магниты оптом по низким ценам. У нас представлен большой выбор электронных, электромеханических, механических и интегральных компонентов. Мы также продаем блоки питания, готовые модули и корпусы для радиоаппаратуры и измерительных приборов.
Возврат к списку
Обратная связь
Похожие статьи
Неодимовий або феритовий магніт купити краще?
Чтобы выбрать правильный тип магнита, вы должны знать, для чего он нужен. Например, должен ли магнит должен выдерживать высокие температуры, или этот фактор не имеет значения. То же самое происходит с наружными вариантами, они сильно отличаются от тех, которые используются в офисе или дома.
Любой тип в зависимости от цели включает множество факторов, таких как стоимость, эффективность, вес системы, размер системы, производительность, форм-фактор, эстетика, время исполнения и другие.
Перевага неодимових магнітів полягає у сильної магнітної адгезії. А феритові магніти постійні можна використовувати при високих температурах до 250 градусів. Цей тип магніту рекомендується для зовнішнього використання. Неодимові магніти (купити в Дніпропетровську або будь-якому іншому місті України можна на цьому сайті) ідеальні для невеликих площ, де потрібно економити місце, а магніт повинен бути сильним.
Вони мають покриття, що полегшує їх налаштування і адаптацію до дизайну інтер’єру.
Для порівняння, неодим того ж розміру, що і ферит, набагато міцніше, тому рекомендується у випадках, коли простір обмежений. Неодимовий магніт (в Україні купити тут) володіє адгезією до десяти разів сильніше, ніж феритовий.
Якщо вирішальний фактор ефективність, особливо ефективність на одиницю об’єму, розробники часто вибирають неодимы, які забезпечують до 20-кратного збільшення магнітного поля на одиницю об’єму в порівнянні з феритами Неодимы розмагнічуються набагато повільніше, за 10 років вони втрачають менше 1% первинних магнітних властивостей.
Останній, однак, дешевше. Ціна неодимового магніту значно вище, оскільки в їх виробництві використовуються рідкоземельні елементи. Якщо вартість є найбільш важливим фактором, що споживачі часто вибирають ферити, які забезпечують в 2-3 рази більше магнітного поля на кожен витрачений долар у порівнянні з неодимом.
Крім того, феритові магніти можна використовувати при температурі від -40 до 250 градусів за Цельсієм, у той час як неодимові втрачають свою магнітну силу при температурі вище 80 градусів.
Ще одна цікава відмінність — ферит стійкий до корозії хімічними речовинами і підходить для зовнішнього застосування, а неодим — ні. Останній легко руйнується, в той час як феритові кільця магніти набагато стійкіші до дії факторів зовнішнього середовища. Обидва магніту зберігають свою магнітну силу з плином часу, і немає ніяких причин боятися природної втрати магнетизму. Однак феритові магніти можуть розмагнічуватися під впливом більш сильних неодимових. Цей процес може поміняти магнітні полюси.
Ще однією перевагою феритів є те, що їх можна в процесі каландрування перетворити магніт гнучкий. Вони поставляються в стрічках або рулонах. Гнучкі магніти (ціна тут) знайшли широке застосування в побуті для різних виробів handmade, у виробництві магнітиків на холодильник, сувенірної та рекламної продукції.
Ферритовые варианты не имеют покрытия, поэтому их поверхность темно-серого цвета. По этой причине их не всегда уместно использовать в декоративных ситуациях и адаптировать к дизайну интерьера.
Неодимы имеют серебристый цвет благодаря покрытию на основе никеля и меди и прекрасно сочетаются с украшениями. Магниты рядом с такими устройствами, как кардиостимуляторы или слуховые аппараты, могут влиять на их работу. Если существует риск, что магниты будут находиться рядом с такими устройствам, рекомендуется использовать более слабые ферриты.
Кроме того, на выбор подходящего варианта влияют:
- розмір системи;
- продуктивність;
- можливість обробки магнітів, пов’язана з розміром.
У разі сумнівів, не соромтеся запитувати. Наші менеджери із задоволенням відповідять на всі питання і допоможуть вибрати варіант магніту, оптимальний для ваших потреб. Якість і ціна продукції також порадують наших клієнтів.
В чем разница между редкоземельными и ферритовыми магнитами?
В чем разница между редкоземельными и ферритовыми магнитами?
Магниты широко используются во всем, от зубных протезов до промышленных двигателей и генераторов.
Поскольку многие отрасли промышленности становятся все более электрифицированными, а производство электродвигателей увеличивается, постоянные магниты становятся все более востребованным товаром.
Самыми сильными постоянными магнитами являются редкоземельные магниты, обычно изготавливаемые из неодима или самария-кобальта. Они содержат очень сильное магнитное поле и иногда упоминаются как имеющие постоянное магнитное поле. Они часто используются в приложениях, где предпочтение отдается постоянству.
В зависимости от бюджета приложения и требований к мощности будет выбран и использован соответствующий тип магнита.
Состав
Неодимовые магниты состоят из редкоземельных сплавов; основными компонентами являются неодим (NdFeB), а также железо и бор. Самарий-кобальтовые (SmCo) магниты в основном изготавливаются из сплава самария, кобальта и, в некоторых сплавах, железа.
Ферритовые магниты (или «обычные» магниты) обычно используются в повседневных целях и изготавливаются из керамических материалов, обладающих ферромагнитными свойствами.
Этот тип магнита состоит в основном из оксида железа (III).
Каковы основные различия между редкоземельными и ферритовыми магнитами?
Теперь, когда мы знаем состав металла каждого магнита, мы рассмотрим некоторые ключевые различия между этими двумя типами магнитов.
Редкоземельные магниты Редкоземельный или неодимовый магнит является самым мощным из всех постоянных магнитов и примерно в 2-7 раз сильнее обычного или ферритового магнита. Он может поднять больше, чем любой другой тип магнита того же размера. Редкоземельный магнит будет генерировать гораздо более сильное магнитное поле, а также, как правило, его труднее размагнитить. Этот тип магнита также будет дороже, чем любой другой тип магнита, из-за редкоземельных элементов, которые входят в его состав.
Магниты из редкоземельных металлов обладают высокой коэрцитивной силой, что означает, что они устойчивы к размагничиванию; они являются максимальным энергетическим продуктом и обладают высокой остаточной намагниченностью (способностью сохранять силу намагничивания).
Самарий-кобальтовые магниты также обладают высокой устойчивостью к размагничиванию и коррозии.
Неодимовые магниты могут быть подвержены ржавчине и/или коррозии. Для борьбы с этим многие покрываются покрытиями из нержавеющей стали, не влияющими на их магнитное поле. Температура Кюри (температура, при которой магнит размагничивается) ниже, чем у ферритового магнита.
Использование редкоземельных магнитовБлагодаря хорошему соотношению размера и прочности редкоземельные магниты могут быть пригодны для приложений с ограниченным пространством или весом. Помимо электродвигателей и генераторов, эти магниты можно использовать бесконечно, включая магнитные сепараторы, подъемные механизмы, подшипники, звуковое оборудование и многое другое.
Несмотря на большие преимущества неодимовых магнитов, у них есть и некоторые недостатки. Как упоминалось выше, стоимость всегда будет выше, они подвержены ржавчине/коррозии и могут растрескиваться под нагрузкой из-за своей хрупкой формы.
Эти магниты также не подходят для приложений, работающих при очень высоких температурах, поскольку они могут терять магнитные свойства при температурах выше 480° по Фаренгейту (248° по Цельсию).
Ферритовые магниты легко намагничиваются и устойчивы к размагничиванию внешними полями. Это продукт с низкой энергией, их магнитная сила сравнительно слабее, чем у редкоземельных элементов, как и их остаточная намагниченность и коэрцитивная сила.
Они устойчивы к коррозии и поэтому не требуют покрытия для предотвращения коррозии.
Использование ферритовых магнитовФерритовые магниты часто используются во многих повседневных приложениях, где не требуются более мощные (и дорогие) редкоземельные магниты. Помимо двигателей или генераторов, примеры использования включают медицинские инструменты, тормоза, зажимы и магниты для подметальных машин.
К недостаткам ферритовых магнитов относятся: хрупкая форма, которая может сломаться намного легче, чем редкоземельный магнит, поэтому они не подходят для многих приложений, которые вызывают большую нагрузку.
Поскольку они обладают более низкой магнитной силой, они могут быть непригодны для многих применений и могут терять коэрцитивную силу при воздействии температур выше 480° по Фаренгейту (248° по Цельсию).
Давай поговорим! Присоединяйтесь к обсуждению в LinkedIn, где мы обсуждаем последние тенденции, будущие технологии, новые продукты, которые мы совместно разработали, делимся новостями компании и многое другое.
Подписывайтесь на нас
магниты для электродвигателей, ферритовые магниты, редкоземельные магниты, неодим, электродвигатели
10 октября 2022 г.
Сдержанный.
Неодимовые магниты против ферритовых магнитов – идеальные магнитные решения
Центральный вопрос, возникающий при изучении торговли магнитами, заключается в том, как решить, использовать ли неодимовый магнит или ферритовый магнит для конкретного применения. Торговое исследование, которое на первый взгляд кажется очень простым, может быстро усложниться, если учесть все факторы.
Разработчики, которые хотят оптимизировать свой продукт для определенных факторов, могут производить аналогичные продукты, в которых используется любой тип магнита, в зависимости от определенной цели, которая может включать множество факторов, таких как стоимость, эффективность, вес системы, размер системы, производительность, форм-фактор, эстетика, время выполнения и другие соображения.
Если эффективность, особенно эффективность на единицу объема, является решающим фактором, конструкторы часто выбирают неодимовые магниты, которые создают до 20 раз большее магнитное поле на единицу объема по сравнению с ферритовыми магнитами.
Если стоимость является наиболее важным фактором, дизайнеры часто выбирают ферритовые магниты, которые создают магнитное поле в 2-3 раза больше на каждый потраченный доллар по сравнению с неодимовыми магнитами.
Дополнительные факторы играют важную роль, поскольку дизайнеры учитывают другие факторы, как мы увидим ниже.
Неодим? Или феррит? Это не всегда так просто
Если бы на вопрос о соотношении неодима и феррита можно было так просто ответить, то не о чем было бы и говорить. Но некоторые неожиданные, менее известные другие факторы могут повлиять на решение, поэтому часто бывает полезен подробный анализ.
Вот краткий список некоторых менее известных факторов, которые мы рассмотрим позже:
- Размер системы
- Производительность
- Затраты на обработку магнита, связанные с размером
Давайте рассмотрим эти и другие факторы по мере того, как мы будем копать глубже. в мир ферритовых и неодимовых магнитов.
Нравится ли вам этот пост? Многим читателям также нравится наш пост о самариево-кобальтовых и неодимовых магнитах.
Фото: daikinpmc.com/en/energysaving/IPMmortor/
Неодимовые и ферритовые магниты для динамиков
Кажется, в аудиоиндустрии разгорелись споры об использовании ферритовых магнитов и неодимовых магнитов в аудиодинамиках.
Отличные аудиосистемы были и продолжают производиться с обоими типами магнитов.
Рекламные материалы от производителей динамиков прекрасно объясняют, почему неодимовые магниты производят такой хороший звук, однако многие меломаны с энтузиазмом говорят и продолжают любить звук, выдаваемый акустическими системами с ферритовыми магнитами.
Итак… какой магнит лучше магнита для динамика? Причина, по которой многие спорят об этом, заключается в том, что решение зависит от ряда факторов. Колонка предназначена для дома? Будет ли он установлен в автомобиле? Оптимизирована ли звуковая катушка для магнита? Насколько хорошо согласованы другие компоненты? Важны ли размер и вес?
Использует ли динамик компрессионные драйверы? Компрессионные драйверы требуют большой мощности для передачи звука через отверстие, что может оказаться полезным при использовании неодимовых магнитов. Но почему бы не разработать ферритовый компрессионный драйвер? Это может быть сделано и было сделано с обоими магнитами.
Тогда как насчет маленьких динамиков, таких как в мобильных телефонах и наушниках? Эти динамики стали большой частью электроакустического рынка. Какие материалы они используют? И почему?
Подходят ли конструкции автомобильных динамиков для неодима? Или феррит?
Автомобильные динамики обычно предназначены для установки в ограниченном пространстве автомобиля. Эти пространства часто не идеальны для того же дизайна, который был бы помещен в домашнюю обстановку.
Разработчику, возможно, придется использовать 100-мм (4-дюймовый) низкочастотный динамик в автомобиле, но домашняя система может иметь 200-300-мм (8-12-дюймовый) низкочастотный динамик. Концертные системы крупнее.
Тогда глубина динамика также может учитываться в уравнении. Неодимовый магнит меньшего размера может помочь разработчику разместить динамик в более узком корпусе, чем это позволяет ферритовый динамик.
Факторы в пользу неодима
Вот традиционные факторы, влияющие на решение о выборе магнита для проекта:
- Сила магнитного поля
- Коэрцитивная сила (сопротивление размагничиванию)
- Миниатюризация 0109
Напряженность магнитного поля
Если конструкция зависит от высокой напряженности магнитного поля, ее лучше всего оптимизировать, используя магнит с самым сильным магнитным полем.
Сильное магнитное поле приведет к уменьшению размеров других частей конструкции. Например, более сильное магнитное поле приводит к меньшим двигателям, потому что теперь двигатель может генерировать больший крутящий момент при меньшем диаметре, чем может быть достигнут магнитом с более слабым магнитным полем.
Коэрцитивная сила
Будет ли магнит сталкиваться с сильным размагничивающим полем? Неодимовые магниты обладают наибольшей коэрцитивной силой при комнатной температуре и даже при слегка повышенных температурах. Это означает, что они обладают очень высокой устойчивостью к размагничиванию в присутствии противоположного магнитного поля при температурах до 230°C.
Миниатюризация и затраты на обработку, связанные с размером сведен к минимуму. Меньшие компоненты часто дешевле, чем более крупные, но это зависит от конкретной конструкции. Подробный анализ затрат и выгод внесет ясность в это решение, но может потребовать анализа множества различных факторов.
Дизайнер может анализировать множество факторов. Эти факторы могут указывать на пиковый крутящий момент или устойчивый уровень мощности.
Эффективность и стоимость жизненного цикла благоприятствуют использованию неодимовых магнитов, особенно для приложений с высоким рабочим циклом. Их сильное магнитное поле проходит через воздушный зазор и взаимодействует с другими магнитными компонентами на большем расстоянии. Это создает более сильный электрический ток с меньшим вводом из других мест.
Неодимовые магниты легче обрабатывать, чем ферритовые магниты
Одной из тонкостей конструкции магнита является понимание стоимости изготовления мелких прецизионных деталей. По мере того, как деталь становится меньше, в стоимости преобладает не материал, а механическая обработка, необходимая для изготовления детали.
NdFeB — довольно хрупкий металл по сравнению со многими другими металлами, но феррит гораздо более хрупок и несколько труднее поддается механической обработке.
Таким образом, существует точка размера/сложности, при которой изготовление ферритовой детали становится дороже, чем эквивалентной неодимовой детали из-за механической обработки.
Важно отметить, что, несмотря на то, что стоимость за кг увеличивается по мере уменьшения размеров деталей, стоимость единицы продукции в целом продолжает снижаться. Дело в том, что по мере того, как детали становятся меньше, в общей стоимости преобладает площадь поверхности. Это связано с тем, что по мере того, как детали становятся меньше, отношение площади поверхности к единице объема увеличивается.
Не поэтому ли в мобильных телефонах так много маленьких магнитов NdFeB?
Факторы, влияющие на ферритовые магниты
Сравнение высокотемпературных ферритовых и неодимовых магнитов
Ферритовые магниты имеют более высокую температуру Кюри, чем неодимовые магниты, поэтому они лучше сохраняют свою намагниченность при более высоких температурах. Это дает разработчикам больший рабочий запас при более высоких температурах, чем предлагают неодимовые магниты.
Несмотря на то, что существуют неодимовые магниты с высокой коэрцитивной силой для устойчивости к температурам свыше 200 градусов C, эти классы температуры стоят дороже, чем классы с более низкими температурами. Ферриты могут работать при температурах до 300°C, а их температурный коэффициент фактически увеличивается на 0,27%/градус C. Это означает, что ферриты фактически имеют сильнее Коэрцитивная сила при повышении температуры.
Ферритовые магниты теряют некоторое магнитное поле при более высоких температурах – потеря 0,20%/градус C при повышении температуры.
Коррозионная стойкость
Неодимовые магниты часто вызывают критику из-за отсутствия коррозионной стойкости, но они всегда поставляются с антикоррозионным покрытием, если разработчик специально не заказывает магнит NdFeB без него.
Покрытие по умолчанию представляет собой никель-медно-никелевое (NiCuNi) покрытие, которое обеспечивает очень хорошую общую коррозионную стойкость и чистый внешний вид для большинства распространенных применений без каких-либо других покрытий.
Это стандартное покрытие очень экономично и требует очень мало затрат. Другие покрытия доступны с небольшой дополнительной стоимостью для приложений, требующих более высокой коррозионной стойкости, поэтому магниты NdFeB можно без проблем использовать во многих агрессивных средах.
Но теперь рассмотрим контраст с ферритовыми магнитами, которые в большинстве случаев не требуют никакого покрытия. Этот фактор влияет на немало конструктивных решений в пользу ферритовых магнитов.
Ферритовые магниты дешевле
Конечно, ферритовые магниты намного дешевле, чем неодимовые магниты, особенно если рассматривать их как единицу стоимости за объем магнита. Если приложение не требует более высокого магнитного потока неодимового магнита, зачем платить за это? Многие приложения идеально подходят для ферритовых магнитов.
Факторы конструкции магнита, требующие дополнительного анализа
Для некоторых приложений требуется более сложное решение из-за рабочего цикла — процента времени, в течение которого они работают.
Давайте рассмотрим несколько приложений, которые могут работать в любом случае.
Двигатель для периодического использования имеет другие характеристики, чем двигатель для постоянного использования. Двигатель для периодического использования, такой как двигатель стиральной машины или двигатель пылесоса, может иметь рабочий цикл менее 1%, но двигатель кондиционера в жарком климате может работать 40-70% времени.
Двигатели компрессора холодильника — еще один пример двигателя, который работает много часов в день.
Эффективность двигателя, работающего в непрерывном режиме, гораздо важнее, чем двигателя, используемого время от времени, а более сильные магниты обеспечивают более высокий КПД двигателей.
Это вопрос не только стоимости жизненного цикла, но и экономии ресурсов. Администраторы National Energy оценивают промышленное и бытовое использование и дают рекомендации на основе своего анализа. Это одна из причин, по которой вы видите бирки на крупных бытовых приборах с указанием их рейтинга энергоэффективности.
Если двигатель будет постоянно использоваться, он, скорее всего, будет изготовлен из неодимовых магнитов, а не из ферритовых.
Уникальные факторы для вашего приложения
Многие вполне удовлетворительные высокотехнологичные устройства были разработаны с использованием неодимовых или ферритовых магнитов. Каковы примеры успешного применения каждого из них?
Ограничения по пространству и размерам
Неодимовые магниты часто используются в следующих приложениях, которые чувствительны к ограничению пространства:0109
Выбор подходящего магнита для вашего применения
Если вы проектируете деталь или систему и пытаетесь выбрать правильный магнит, вот основные компромиссы конструкции, которые следует учитывать.
.
Системный эффект
Размер магнита может распространяться по всей системе. Двигатели промышленного привода с постоянным магнитом постоянного тока (PMDC), предназначенные для непрерывной работы, обычно имеют меньшие размеры на 40–70 % и повышенный КПД по сравнению с асинхронными двигателями. Многие двигатели PMDC успешно используют ферритовые магниты, но некоторые другие требуют дополнительных характеристик и эффективности, которые могут предложить только неодимовые двигатели.
Неодимовые и ферритовые магниты в двигателях кондиционеров
Неодимовые магниты обычно являются частью более эффективного двигателя с большим рабочим циклом. Другими словами, магниты NdFeB чаще используются в двигателях, предназначенных для непрерывной работы, поскольку более высокая эффективность двигателя снижает потребление энергии и стоимость жизненного цикла двигателя.
Например, в Азии быстрый рост потребления энергии привел к строгому управлению спросом, поэтому даже в двигателях бытовых кондиционеров с относительно низким рабочим циклом используются неодимовые магниты для достижения более высокой эффективности, чем во многих других развитых странах.
