Неодимовые магниты несмотря на то, что начали массово использовать
только как 40 лет, активно применяются в разных отраслях науки, при
машиностроении, в производстве электроники, быту. Современные
металлоискатели используют сверхмощный элемент для поиска и подъема
затерявшихся предметов со дна водоема, колодца, оврага или в зарослях.
Для каких металлов он подойдет? Что он притягивает?
В чем особенность?
Неодимом
называют редкоземельный металл. Впервые свойства этого материала в
сплаве с железом и бором были изучены в 1982 году. Вещество с формулой
NdFeB имело прекрасные ресурсы для намагничивания. После проведения ряда
исследований оно начало применяться в промышленности, позже в
повседневной жизни. В наши дни сверхмощные магниты бывают разных видов и
форм. В незначительном количестве их используют в компьютерах,
смартфонах, при наладке духовых музыкальных инструментов, для игровых
конструкторов, создания оригинальных предметов интерьера, календарей.
Секрет
популярности такого мощного магнита в высокой эффективности, которая
превышает мощность традиционного аналога ориентировочно в десять раз.
Размагничивание всего на 4-5% происходит за столетие. Поэтому
специалисты настаивают практически на неограниченном сроке службы
изделия. Примечательно, что они в состоянии поднимать и удерживать
предметы. Причем такие, какие превышают их собственную массу в сотню
раз. Поэтому миниатюрные сверхсильные магнитики обычно используют как
аналоги крепления для электроники, кухонной утвари,предметов интерьера,
рекламных конструкций.
Современные производители предлагают разнообразные неодимовые магниты в различных формах:
- Цилиндры;
- Шайбы;
- Шары;
- Бруски;
- Кубики;
- Пластины.
Для работы с какими металлами предназначен?
Высокая мощность магнитов из неодима не влияет на качественные характеристики металлов, которые он может притягивать. В их числе:
- Железо;
- Чугун;
- Сталь и ее сплавы;
- Никелесодержащие составы.
Магниты не притягивают золото, латунь, свинец, серебро, платину, медь. Но в случае, если речь идет о чистых сплавах. Если в их составе есть сталь, железо, чугун, никель, то они могут считаться ферромагнетиками. Соответственно имеют свойства к намагничиванию. Если обычный брусок ферритового или самариевого происхождения менее сильный, то и сила сцепления/сдвига у него на порядок ниже.
Как силу сцепления на отрыв определяют усилие, что требуется, чтобы отсоединить намагниченные элементы от металлической поверхности. В лабораторных условиях в качестве испытуемого материала используют гладкие стальные листы на 20 мм. В реалиях найти столь идеально ровных плоскостей без деформаций практически нереально. Поэтому и параметр может быть ниже.
Сила сцепления на сдвиг составляет 45-50% от предыдущей характеристики. Это позволяет сверхмощному магниту удерживаться на вертикальной поверхности под нагрузкой. Поэтому при использовании в качестве магнитного держателя стоит учитывать указанную выше процентную погрешность. Считается, что неодимовый элемент, имеющий высокое качество сцепления на отрыв в 5 кг без проблем выдержит нагрузку на вертикальной плоскости в 2,25 кг.
На эффективность последней характерситики влияет:
- Способ крепления (из расчета на сдвиг или отрыв);
- Параметры и толщина полотна;
- Тип магнитного сплава;
- Характеристики основания, к которому прилегает, площадь;
- Шероховатость плоскости;
- Наличие коррозии, лакокрасочных покрытий, декоративных элементов, различных пленок.
Условия использования
Для
эффективной реализации ферромагнетических свойств неодима следует
соблюдать определённые эксплуатационные характеристики. В их числе:
- Температурный режим. Граничная максимальная температура определяется производителем. Обычно это +80оС. Минимальная обычно ограничена 130 градусами по Цельсию. При превышении указанных показателей свойства намагничивания могут быть слабее. Считается, что при превышении или снижении температурного показателя всего на 1 градус потери в магнетизме составляют 0,11%. Частые циклы нагрева и замораживания ведут к выходу из строя, растрескиванию неодима;
- Устойчивость к коррозии. Часто сплав из редкоземельных руд используют в качестве поискового инструмента. Соответственно его могут погружать в водоемы или использовать для поиска затерявшихся предметов в густой растительности, покрытой росой. Входящее в состав железо имеет свойство окисляться от соприкосновения с влагой. Это является причиной появления ржавчины. Она ослабит мощность магнетического элемента. Поэтому они должны иметь нержавеющее покрытие из цинка, никеля, меди, тефлона, золота, резины. Данный элемент практически не воздействует на эффективность ферромагнетических свойств;
- Механическое воздействие. Существуют определённые условия эксплуатации. Несоблюдение их чревато риском травматичности, вплоть до угрозы жизни. Два сверхмощных магнита притягиваются с большой силой и ускорением. А попавшие между ними конечности, пальцы и даже туловище человека может иметь серьёзные повреждения. Расположенные между ними предметы интерьера, механизмы, электронные изделия или хрупкие элементы могут быть легко повреждены. Не рекомендуется разрывание, распиливание, высверливание. Это может быть травматично для человека и опасно для магнита;
- Правила
совместимости. Определённые сбои в работе магнита могут наблюдаться при
воздействии электромагнитным полем. Но больший урон такой мощный элемент
может нести самим носителям. Это кардиостимуляторы, банковские карты с
электронными чипами, сотовые телефоны, ЭЛТ-мониторы, часы с механикой,
дискеты, телевизоры, видео- и аудионосители.
При выборе качественных неодимовых магнитов не работайте с перекупщиками. Доверяйте только проверенным продавцам, которые в состоянии гарантировать качество реализуемого товара, подтвердить документально легальность его поставки.