Неодимовый магнит: преимущества и применение

Техника безопасности про обращении с неодимовыми магнитами

Основное преимущество неодимовых магнитов это их колоссальная магнитная сила, она же представляет и наибольшую опасность в неумелых или неосторожных руках. Чем больше магнит, тем больший вред здоровью он может причинить. Большие неодимовые магниты при соударении друг о друга способны серьёзно травмировать конечности попавшие в этот момент между ними. Удар будет примерно соответствовать удару кувалды или большого молотка о наковальню. Нужно понимать, что магниты смыкаются со страшной силой и происходит это в одно мгновение. Даже опытный в обращении с магнитами человек не всегда успевает среагировать и отдёрнуть руку в нужный момент. Ещё одна неприятная особенность заключается в том, что если после удара молотком человек получает просто ушиб пальца, то в случае с магнитами, этот палец после удара остаётся зажат между ними как в тисках и вытащить его от туда довольно сложная задача. Если пытаться просто выдернуть палец из магнитов, то с большой долей вероятности они отщипнут кусок кожи с кончика пальца или же сорвут ноготь. Что бы избежать подобных последствий держите большие неодимовые магниты подальше друг от друга и от железных предметов, рекомендуемое расстояние не менее 1 метра. Если это всё же произошло и рука осталась зажата между магнитами, то в первую очередь нужно вставить между магнитами какие нибудь прокладки из немагнитных материалов — пластмассы или дерева, они предотвратят дальнейшее смыкание магнитов. После этого можно попытаться выдернуть руку самостоятельно или дожидаться приезда сотрудников МЧС. Небольшие магниты, размером 20-40 мм., тоже могут представлять опасность и при неаккуратном обращении оставляют на руках ушибы, порезы или гематомы

Очень важно обезопасить детей от контакта с неодимовыми магнитами. Даже маленькие магнитики могут представлять серьёзную угрозу здоровью ребёнка

Проглатывание маленьких магнитов может привести к крайне негативным последствиям, в этом случае нужно безотлагательно вызывать скорую помощь. Держите неодимовые магниты в недоступном для детей месте! Большие неодимовые магниты создают вокруг себя сильное магнитное поле, во избежание поломок держите их подальше от чувствительной техники — компьютеров, внешних дисков, часов, смартфонов, кардиостимуляторов, навигационного оборудования, банковских карт и т.п. Кроме того неодимовые магниты довольно хрупкие и при сильных ударах могут раскалываться, что тоже неприятно и накладно в денежном отношении. Будьте всегда крайне внимательны и осторожны при обращении с мощными магнитами.

История

General Motors (GM) и Sumitomo Special Metals независимо друг от друга открыли соединение Nd ₂ Fe ₁₄ B в 1984 году. Исследование было первоначально вызвано высокой стоимостью сырья для постоянных магнитов SmCo , которые были разработаны ранее. GM сосредоточилась на разработке нанокристаллических магнитов из расплава Nd ₂ Fe ₁₄ B, в то время как Sumitomo разработала спеченные магниты полной плотности из Nd ₂ Fe ₁₄ B. GM коммерциализировала свои изобретения изотропного порошка Neo, связанных неомагнитов и связанных производственных процессов, основав Magnequench в 1986 году (с тех пор Magnequench стала частью Neo Materials Technology, Inc., которая позже объединилась с Molycorp ). Компания поставляла формованный из расплава порошок Nd ₂ Fe ₁₄ B производителям магнитов на связке. Завод Sumitomo стал частью Hitachi Corporation и производил, но также выдавал лицензии другим компаниям на производство спеченных магнитов Nd ₂ Fe ₁₄ B. Hitachi имеет более 600 патентов на неодимовые магниты.

Китайские производители стали доминирующей силой в производстве неодимовых магнитов, поскольку они контролируют большую часть мировых рудников по добыче редкоземельных металлов.

США Министерство энергетики определила необходимость поиска заменителей для редкоземельных металлов в постоянной технологии магнита и финансировал такие исследования. Агентство перспективных исследовательских проектов в области энергетики спонсировало программу «Альтернативы редкоземельных элементов в критических технологиях» (REACT) для разработки альтернативных материалов. В 2011 году ARPA-E выделило 31,6 миллиона долларов на финансирование проектов по замене редкоземельных элементов. Из-за его роли в постоянных магнитах, используемых для ветряных турбин , было высказано мнение, что неодим станет одним из основных объектов геополитической конкуренции в мире, работающем на возобновляемых источниках энергии . Но эта точка зрения подвергалась критике за непризнание того, что в большинстве ветряных турбин не используются постоянные магниты, и за недооценку силы экономических стимулов для расширения производства.

На что способны неодимовые магниты?

Их главное преимущество перед ферритовыми и другими постоянными магнитами, известными человеку, заключается в высокой эффективности создаваемого магнитного поля, которая выше чем у аналогов примерно в 10 раз. При этом процесс их размагничивания происходит очень медленно – всего на 5% каждые 100 лет, соответственно и срок их службы практически неограничен, то есть они являются «постоянными» в прямом смысле этого слова.

Благодаря мощной силе сцепления с металлами неодимовые магниты могут удерживать предметы, которые в 50 и даже в 100 раз превышают их собственный вес. Например, чтобы отцепить магнитный кубик со стороной 5 мм от металлоизделия потребуется приложить усилие в 1 кг. Крошечные дисковые или прямоугольные магнитики можно использовать в качестве магнитных держателей для предметов, отказавшись от привычных способов крепления, таких как привинчивание или приклеивание.

Вы знали?

Магнит диск диаметром 8 мм и толщиной 5 мм весит всего 2 грамма и при этом создает усилие более 1,7 килограмма!

Создание магнитного крепежа

Для чего еще нужен неодимовый магнит? Его можно использовать для создания магнитного крепежа, с помощью которого осуществляется крепление различных предметов. Именно таким способом можно закрепить на автобусе или троллейбусе какой-либо рекламный материал, приделав к нему магнитные крепления. В этом случае можно наблюдать отсутствие необходимости в сверлении бортов того же автобуса для закрепления баннера. Данная методика используются для монтажа рекламных растяжек между зданиями и фонарными столбами. Там, где используется неодимовый магнит, нет нужды нарушать целостность металлических конструкций.

Где можно применять неодимовые магниты?

С момента создания они уверенно несут пальму первенства самых мощных и устойчивых к размагничиванию магнитов. Без них многие последние научные разработки в области моторостроения, медицины и электроники были бы невозможны. Они также полезны для дома, офисной работы, хобби, моделирования и изготовления ювелирных украшений.

Примеры использования в быту – полезные идеи

• Для фиксации табличек, вывесок, крючков, полочек, фотографий, художественных работ, других интерьерных элементов.
• В качестве держателей москитных сеток, шурупов на различных инструментах, сувениров или записок на холодильник.
• Для организации хранения инструмента в мастерской, ключей, ножей, разных мелочей.
• Для сбора мелких металлоизделий в труднодоступных местах, уборки металлического мусора.
• Очистка моторного и трансмиссионного масел.
• Обследование стен на наличие внутри метизов.
• В качестве фиксаторов дверей шкафов, лючков, крышек шкатулок.
• Изготовление приспособлений для мытья окон с внешней стороны.
• Мелкие магнитики используют при изготовлении открыток и папок ручной работы, ювелирных украшений, застежек на сумки.
• При проведении экспериментов и фокусов.
• Крепежными магнитами можно закрепить фонарь в нужном положении, предметы на кузове автомобиля, укрывающий технику брезентовый чехол, скатерть на уличном столе.
• Изготовление магнитных подхватов для штор.
• В рукоделии, моделировании и творчестве для скрепления деталей.

Закрепить магниты на неметаллических материалах можно разными способами – приклеить к основе, вшить в ткань или кожу, можно воспользоваться изолентой или скотчем. Для приклеивания подойдет любой термопластичный или эпоксидный клей типа “Момент”.

Проблемы с коррозией

Эти неодимовые магниты сильно корродировали после пяти месяцев погодных условий.

Спеченный Nd ₂ Fe ₁₄ B склонен к коррозии , особенно по границам зерен спеченного магнита. Этот тип коррозии может вызвать серьезное повреждение, в том числе крошку магнита в порошок из мелких магнитных частиц или отслоение поверхностного слоя.

Эта уязвимость устраняется во многих коммерческих продуктах путем добавления защитного покрытия для предотвращения воздействия атмосферы. Никелирование или двухслойное медно-никелевое покрытие являются стандартными методами, хотя также используются покрытия из других металлов или полимерные и лаковые защитные покрытия.

Магниты для здоровья – польза и вред

Магниты, польза и вред которых доказаны, необходимо применять для лечения только по показаниям врачей. Существует множество магнитных приборов, каждый из которых оказывает положительное или отрицательное влияние на организм. Применение магнитотерапии, помогает поддерживать хорошее состояние здоровье и тонус организма, но только тогда, когда нет индивидуальных противопоказаний

Перед началом лечения важно сдать все необходимые анализы и проконсультироваться с лечащим врачом. Магниты для лечения в домашних условиях могут быть опасны для жизни

Неодимовый магнит – польза

Неодимовый магнит, польза которого неоспорима и доказана, обладает следующими лечебными свойствами:

• увеличивает кровоток, за счет поступления большего объема кислорода;
• изменяет скорость движения ионов кальция в организме человека, что позволяет применять магниты для лечения артрита;
• изменяет баланс pH (кислотно-щелочной) жидкостей в теле;
• регулирует выработку эндокринных гормонов;
• изменяет в лучшую сторону ферментную активность и скорость биологических процессов;
• меняет вязкость крови.

Неодимовый магнит – вред

Соглашаясь на магнитотерапию, многие пациенты задаются вопросом: вреден ли неодимовый магнит для здоровья. Применение этого вида изучается по сей день, но можно точно сказать, что при правильном использовании и соблюдении техники безопасности магниты не наносят вред организму человека. Оказать вредоносное воздействие могут лишь переменные магнитные поля. Поэтому вокруг мощных линий электропередач существуют зоны отчуждения, находиться в которых долгое время опасно. Неодимовые магниты способны нанести вред только людям с установленным кардиостимуляторами.

Что можно поймать

Со дна озер и рек часто поднимают фрагменты памятников истории – ножи, оружие времен Великой Отечественной войны. Магнит с хорошей силой притяжения вытянет спрятанные клады в колодцах и помойных ямах. Из Днепра неоднократно поднимали казацкие шашки. Все изделия, в составе которых есть железо и ферромагнитные металлы, будут притянуты к магниту.

Чистое золото не примагничивается, однако в составе таких украшений есть и лигатура (смесь для придания прочности). К примеру, в изделиях 585 пробы содержится 41,5% иных металлов, в т. ч. и никеля, который отлично притягивается.

Найти также можно и серебро, но не все его разновидности могут быть подняты. Сервизы прошлых веков, с добавлением лигатуры часто добывают с глубин многовековых озер.

Нержавеющая сталь магнитится в разной степени, все зависит от добавленных сплавов. Не притянется алюминий, латунь, бронза, олово, свинец и медь. 

Часто в своих находках можно обнаружить металлические герметичные цилиндры, которые носили немецкие солдаты. Они хранили в них свои ценности.

Места для поиска реликвий

Идеальными местами поиска являются военные переправы и многовековые мосты. Ценные находки можно обнаружить при исследовании мельничных омутов и дореволюционных колодцев. Удивляют своими артефактами  сливные, помойные ямы и привокзальные туалеты.

Поиск ценных монет

К магниту не притянется только дешевая царская мелочь, а вот монеты среднего номинала, изготовленные с примесью никеля и хрома обрадуют своего кладоискателя. На дорогие монеты рассчитывать не стоит, т.к. изготавливались они из золота и серебра, а значит примагничиваются очень слабо. 

Поисковый магнит двухсторонний Редмаг F600х2, сила сц. 600 кг

Фото: market.yandex.ru

Поисковый магнит является двусторонним, поэтому подходит для поиска металлолома в водоемах, тоннелях, карьерах, а также в вынутом грунте. Он необходим кладоискателям, археологам, частным лицам, которые занимаются сбором металла. Извлечение металлолома возможно из любой среды при условии, что ее температура не превышает +80°С. Благодаря цинковому покрытию может использоваться в соленой и пресной воде. Два съемных рым-болта облегчают процесс отделения магнита от металлических фрагментов. Так что хватит уже решать, какой поисковый магнит лучше, отдайте приоритет этому образцу.

Поисковый магнит двухсторонний Редмаг F600х2, сила сц. 600 кг

Особенности транспортировки и хранения

Во время использования поисковых магнитов, нужно соблюдать несколько рекомендаций относительно транспортировки и хранения:

1. Держать агрегат нужно в специальной немагнитной таре. Отлично подойдет деревянный ящик или в специальная сумка с экранированием.  
2. Переносить конструкцию следует очень аккуратно, держа дистанцию в несколько метров от электрооборудования и техники. Сильное магнитное поле навредит гаджетам и компьютерным устройствам. 

Сумки для магнитов

Сумки для поисковых магнитов с экранированием – незаменимый аксессуар любого кладоискателя. Выполнена она из износостойкого материала с вшитыми стальными пластинами для изоляции магнитного поля. Человек сможет перенести агрегат, не рискуя случайно примагнитить его в неподходящем месте. 

Сумка довольно прочная и отлично защищает магнит от внешних повреждений, упрощая транспортировку. 

Аксессуары к поисковым магнитам

Благодаря правильному использованию, транспортировке и хранению, поисковый магнит прослужит долго и не утратит свои свойства раньше срока. Аксессуары защищают агрегат от воздействия внешней среды, обеспечивают эффективное использование и перевозку.

Веревки для поисковых магнитов

Китайский шнур и бельевая веревка – первый шаг к провалу. Они лишь на вид очень прочные, а на практике порвутся при первом же погружении. «Авария» случится даже если предмет слишком тяжелый или попросту зацепился за корягу. 

Для того, чтобы на первой «рыбалке» не потерять магнит, нужно использовать очень прочную веревку

При выборе важно учитывать ее характеристики. К примеру, если в поиске участвует магнит, способный вытащить предмет весом в 400 кг, то разрывная способности шнура должна быть не меньше

Особое внимание следует уделить и диаметру, он должен быть не менее 0,4-0,5 см. А вот длина зависит от масштабов поисков, большим спросом пользуется веревка 10-15 метров

Способы привязать поисковый магнит

Главный секрет успеха – правильная шнуровка. Изначально нужно привязать магнит узлом «констриктор», чуть повыше использовать хирургический, а закрепить все это академическим. Стянуть, прижечь конец. Повязать шнур на руке, чтобы не упустить при забросе.

Сила сцепления магнита на отрыв и сдвиг

Неодимовый магнит в качестве вешалки Сила сцепления – важная характеристика неодимового магнита, на которую следует обращать внимание при его выборе

Важно подбирать изделие с определенным запасом по мощности. Существует два вида силы сцепления: на отрыв и на сдвиг

Какая из двух характеристик важнее, зависит от задач, которые магнит выполняет

Существует два вида силы сцепления: на отрыв и на сдвиг. Какая из двух характеристик важнее, зависит от задач, которые магнит выполняет.

• Сила сцепления на отрыв – это усилие, которое необходимо приложить, чтобы оторвать магнитный материал от поверхности. В характеристиках изделия указана его сила притяжения в идеальных условиях, при которых он полностью прилегает к гладкому ровному стальному листу толщиной не менее 20 мм и отрывается от него под прямым углом. Поскольку на практике условия далеки от идеальных, то и удерживающая сила в реале будет ниже заявленной.
• Сила сцепления на сдвиг применима, когда магнит перемещается вдоль поверхности изделия. Этот параметр составляет примерно 15-50% от силы на отрыв. Если нагрузка выше заявленной характеристики, то предмет будет съезжать по вертикальной поверхности. Например, магнит прямоугольник 20х10х4 мм выдерживает нагрузку на отрыв 4 кг, но при использовании на сдвиг его предельная нагрузка будет равняться 1,8 кг. Для многих применений сила на сдвиг является основной характеристикой неодимового магнита.

Сцепная сила зависит от многих факторов. Например, на шероховатой поверхности она несколько ниже, чем на гладкой и ровной поверхности. Чем тоньше металл, на который крепится магнит, тем слабее он будет держаться. Предметы не всегда полностью прилегают к магнитной поверхности, и чем больше площадь их соприкосновения, тем сильнее притяжение.

Но есть и другие факторы, про которые не стоит забывать. Например, не все металлы и сплавы магнитятся одинаково. Если изделие окрашено, имеет полимерное покрытие или ржавчину, то сила сцепления тоже несколько снизится

Также необходимо обращать внимание на класс сплава неодима. Чем больше его порядковый номер, тем выше магнитная энергия

Например, N45 > N38.

Таким образом, сила сцепления магнита зависит от следующих основных факторов:

• размера изделия;
• класса магнитного сплава;
• способа крепления – на отрыв или на сдвиг;
• толщины и шероховатости металлического основания;
• площади прилегания контактных поверхностей;
• наличия лакокрасочных покрытий и ржавчины.

Вы знали?

Чтобы было легче разъединить два магнита, прилагайте усилие не на отрыв, а на сдвиг.

Маркировка неодимовых магнитов:

Неодимовые магниты имеют маркировку, которая означает класс, к которому относится магнит по определенным свойствам. Магниты разной формы и назначения можно посмотреть на сайте https://rosmagnit.ru/. Основным различием между ними является допустимая рабочая температура, после повышения которой магнит начнет терять свои свойства (обозначается буквой), и магнитная энергия, измеряемая в килоДжоулях на кубический метр (обозначается числовым индексом, в котором, чем больше цифра, тем больше нужно приложить сил для его отрыва от поверхности).

Буквы, применяемые для маркировки по допустимой рабочей температуре:

• N (Normal) – до +80 °C,
• M (Medium) – до +100 °C,
• H (High) – до +120 °C,
• SH (Super High) – до +150 °C,
• UH (Ultra High) – до +180 °C,
• EH (Extra High) – до +200 °C.

Что такое класс неодимового магнита?

Озадачены тем, что означают буквы и цифры в маркировке магнита? – Буква «N» – это марка сплава, а стоящая за ней цифра обозначает класс – максимальную магнитную силу в мегаГаусс-Эрстедах (1 мегаГаусс-Эрстед ≈ 0,8 кгс). В продаже, как правило, встречаются изделия из материала от N35 до N52. Наиболее популярные классы N38 и N45. Более высокие классы следует использовать там, где требуется очень сильное сцепление, а доступное место для магнита ограничено. В противном случае выгоднее использовать два магнитных держателя N38 вместо одного N52.

Таблица. Сплавы и их магнитные свойства.

Магниты неодимовые в быту

Лучшими зажимами и фиксаторами считаются магниты из неодима. Благодаря мощности магнитного поля они способны играть роль тисков. В быту нередко возникает необходимость склеить различные материалы или детали. Достаточно разместить их между парой неодимовых магнитов, и будет обеспечена предельно прочная фиксация. Имеет значение и то, что оказываемое магнитом усилие со временем не уменьшается, потому стабильность фиксации обеспечена.

Еще одно достоинство неодимовых магнитов кроется в их компактных размерах, поэтому они могут использоваться для склеивания деталей и материалов, имеющих сложную конфигурацию. Такие магниты незаменимы и для скрепления любых металлических предметов. Например, на стенах кухни можно расположить разные приспособления, зафиксировав их магнитами. Кстати, посредством мощных неодимовых магнитов в гараже можно подвесить даже велосипед, не говоря уже об инструментах.

Простейший способ найти утерянную металлическую вещь (гвоздик, ключи или иголку) — это закрепить магнит на каком-нибудь подручном предмете и некоторое время поводить им под мебелью или по полу. Во время ремонта таким же образом можно определить и месторасположение арматуры в стенах.

Неодимовые магниты способны без труда находить предметы из любого металла в грунте и песке, потому их можно использовать в поиске различных изделий на природе. Между прочим, именно с этого занятия начинали увлекаться кладоискательством многие коллекционеры раритетов.

Дачники имеют возможность доставать при помощи магнита предметы, которые упали в колодец, резервуар с водой или пруд. С аналогичной целью неодимовые магниты используют для поднятия со дна рек или озер предметов из металлов.

Сегодня в каждом доме есть компьютер, и у пользователя имеется информация, записанная на винчестере, CD т.д. Если жесткий диск или мобильный носитель данных сломался, это вовсе не означает, что кто-то не сможет считать с них информацию. Поэтому перед тем как выбрасывать диски, обработайте их неодимовым магнитом, и данные будут гарантированно уничтожены.

Еще одна распространенная область применения — это использование магнитов из неодимов для досуга: демонстрации фокусов, сборки моделей и решения головоломок. В этой сфере возможности таких магнитов почти безграничны. Можно крепить их на двух каких-нибудь предметах и показывать фокус по притягиванию друг к дружке. Мало найдется и людей, кого не привлекает популярная головоломка неокуб. Эта игрушка состоит из множества магнитных шариков одинаковой величины. Стабильностью конструкции и возможностью собирать из неокуба типовые и оригинальные фигуры игрушка обязана именно магнитному полю неодимового магнита.

Уход за поисковым магнитом

Чтобы пользоваться поисковым магнитом долго, важно правильно за ним ухаживать. Особых требований к обработке покрытия нет, но нужно ее протирать сухой тряпочкой и очищать от мелких налипших металлических частичек. . Магнит довольно надежный инструмент, срок его службы зависит от особенностей эксплуатации

За десятилетие он теряет не более 1% мощности. 

Магнит довольно надежный инструмент, срок его службы зависит от особенностей эксплуатации. За десятилетие он теряет не более 1% мощности. 

Запрещено прибор ударять и нагревать. Под воздействием температуры свыше 80 °С он потеряет свои магнитные свойства и превратится в бесполезный кусок металла. 

Важно! Конструкция негативно сказывается на работе электроники, радиус поражения зависит от мощности. При поиске артефактов следует держать смартфоны и ноутбуки на безопасном расстоянии, а хранить поисковые магниты лучше в специальных сумках (подробней ниже). 

Размагничивание поисковых магнитов

Даже самые мощные магниты теряют свои свойства с течением времени. Ферритовые изделия прослужат несколько десятилетий, а вот неодимовые – 200-300 лет. 

Причины непроизвольного размагничивания:

1. Высокая температура. При нагреве свыше 80 ⁰C магнит полностью утратит свою силу притяжения. Лишь некоторые модели обладают повышенной устойчивостью к температурным изменениям и выдерживают до 200 ⁰C.
2. Сильные удары. Механические воздействия на магнит (удар, падение с высоты) лишают его своей ценности.
3. Ошибки при резке и сверлении. Сильное давление при обработке магнита болгаркой может привести к потере характеристик.   
4. Воздействие внешних факторов. При попадании в магнитное поле с индукцией около 3-4 Тесла можно размагнитить магнит.

Вернуть утерянные свойства получится только в условиях широкомасштабного производства с помощью промышленной намагничивающей установки.

Приложения

Существующие магнитные приложения

Кольцевые магниты

Большинство жестких дисков имеют сильные магниты.

В этом фонарике с ручным приводом используется неодимовый магнит для выработки электроэнергии.

Неодимовые магниты заменили альнико- ферритовые магниты во многих бесчисленных применениях современной технологии, где требуются сильные постоянные магниты, потому что их большая сила позволяет использовать меньшие и более легкие магниты для данного приложения. Вот несколько примеров:

• Приводы головок для жестких дисков компьютеров
  
• Механические переключатели зажигания электронных сигарет
• Замки для дверей
• Громкоговорители и наушники
• Магнитные подшипники и муфты
• Настольные ЯМР-спектрометры
• Электродвигатели
  • Аккумуляторные инструменты
  • Серводвигатели
  • Подъемные и компрессорные двигатели
  • Синхронные двигатели
  • Шпиндельные и шаговые двигатели
  • Электроусилитель руля
  • Приводные двигатели для гибридных и электромобилей . Для электродвигателей каждой Toyota Prius требуется один килограмм (2,2 фунта) неодима.
  • Приводы

• Электрогенераторы для ветряных турбин (только с возбуждением от постоянных магнитов)
• Звуковая катушка
• Разъединители для корпусов устройств розничной торговли
• В обрабатывающей промышленности мощные неодимовые магниты используются для улавливания инородных тел и защиты продукции и процессов.

Новые приложения

Сферы неодимового магнита в форме куба

Большая сила неодимовых магнитов вдохновила на новые применения в областях, где магниты раньше не использовались, таких как магнитные ювелирные застежки, детские магнитные конструкторы (и другие игрушки с неодимовыми магнитами ), а также как часть механизма закрытия современного спортивного парашютного оборудования. Они являются основным металлом в ранее популярных магнитах для настольных игрушек Buckyballs и Buckycubes, хотя некоторые розничные продавцы в США решили не продавать их из соображений безопасности детей, и они были запрещены в Канаде по той же причине. .

Однородность напряженности и магнитного поля на неодимовых магнитах также открыла новые возможности в области медицины с появлением сканеров открытой магнитно-резонансной томографии (МРТ), используемых для визуализации тела в радиологических отделениях в качестве альтернативы сверхпроводящим магнитам, в которых используется катушка из сверхпроводящего материала. проволока для создания магнитного поля.

Неодимовые магниты используются в качестве хирургически установленной антирефлюксной системы, которая представляет собой группу магнитов, хирургически имплантированных вокруг нижнего сфинктера пищевода для лечения гастроэзофагеальной рефлюксной болезни (ГЭРБ). Их также имплантировали в кончики пальцев , чтобы обеспечить сенсорное восприятие магнитных полей, хотя это экспериментальная процедура, популярная только среди биохакеров и гриндеров .

Зажимы

Если требуется склеить две поверхности, а из-за сложности формы использовать тиски не получится, проблему опять помогут решить магнитные детали. Просто разместите между ними склеиваемые предметы, которые за счет притягивающей силы неодима будут плотно прижаты друг к другу.

Используя такого рода зажимы, Вы легко сможете почистить или помыть поверхности, казавшиеся абсолютно недоступными. Где применяют неодимовые магниты конкретно? Для мытья внешних поверхностей стекол балкона, чистки аквариума и других труднодоступных стеклянных емкостей. Поместите магнитный брусок внутрь мочалки, которую зафиксируйте с внешней стороны балкона, удерживая её другим магнитом изнутри. Таким образом, вы можете направлять внешнюю мочалку, куда пожелаете и идеально очистить стекло.

Характеристики

Неодимовые магниты (маленькие цилиндры) поднимают стальные сферы. Такие магниты легко поднимают вес, в тысячи раз превышающий их собственный.

Феррожидкость на стеклянной пластине отображает сильное магнитное поле неодимового магнита под ней.

Оценки

Неодимовые магниты классифицируются в соответствии с их максимальным энергетическим произведением , которое относится к выходному магнитному потоку на единицу объема. Более высокие значения указывают на более сильные магниты. Для спеченных магнитов NdFeB существует широко признанная международная классификация. Их значения варьируются от 28 до 52. Первая буква N перед значениями является сокращением от неодима, что означает спеченные магниты NdFeB. Буквы, следующие за значениями, указывают на внутреннюю коэрцитивную силу и максимальные рабочие температуры (положительно коррелированные с температурой Кюри ), которые варьируются от значений по умолчанию (до 80 ° C или 176 ° F) до AH (230 ° C или 446 ° F).

Марки спеченных магнитов NdFeB:

• N30 — N52
• Н30М — Н50М
• N30H — N50H
• Н30Ш — Н48Ш
• N30UH — N42UH
• N28EH — N40EH
• N28AH — N35AH

Магнитные свойства

Некоторые важные свойства, используемые для сравнения постоянных магнитов:

• Remanence ( B _r ) , который измеряет силу магнитного поля.
• Коэрцитивность ( H _ci ) , сопротивление материала размагничиванию.
• Произведение максимальной энергии ( BH _max ) , плотность магнитной энергии, характеризующаяся максимальным значением плотности магнитного потока (B), умноженной на напряженность магнитного поля (H).
• Температура Кюри ( T _C ) , температура, при которой материал теряет свой магнетизм.

Неодимовые магниты имеют более высокую остаточную намагниченность, гораздо более высокую коэрцитивную силу и произведение энергии, но часто более низкую температуру Кюри, чем другие типы магнитов. Были разработаны специальные неодимовые магнитные сплавы, включающие тербий и диспрозий , которые имеют более высокую температуру Кюри, что позволяет им выдерживать более высокие температуры. В таблице ниже сравниваются магнитные характеристики неодимовых магнитов с другими типами постоянных магнитов.

Физико-механические свойства

Микрофотография NdFeB. Области с зубчатыми краями — это металлические кристаллы, а полосы внутри — магнитные домены .

Влияние температуры на магнитные свойства

Магниты из неодима «любят» холод, причем их эффективность не ослабевает даже при -130°С. В характеристиках продукта производители обязательно указывают максимальную температуру эксплуатации. Это та температура, при превышении которой магнитный материал начинает терять свой магнетизм, временно или навсегда.

Все марки N (Normal) обычно работают при температуре до +80°С и теряют, как правило, 0,11% энергии при превышении температуры на 1°С. Небольшие потери будут восстановлены при охлаждении, но частые циклы нагрева и охлаждения приведут к ухудшению магнитных характеристик. Кроме того, быстрый переход от холода к теплу может привести к поломке или растрескиванию магнита.

Опасности

Большие силы, проявляемые редкоземельными магнитами, создают опасности, которые могут не возникнуть с другими типами магнитов. Неодимовые магниты размером более нескольких кубических сантиметров достаточно сильны, чтобы вызывать травмы частей тела, зажатых между двумя магнитами или магнитом и поверхностью черного металла, даже вызывая переломы костей.

Магниты, которые подходят слишком близко друг к другу, могут ударить друг друга с достаточной силой, чтобы сломать и разбить хрупкие магниты, а летящие стружки могут вызвать различные травмы, особенно травмы глаз . Были даже случаи, когда маленькие дети, проглотившие несколько магнитов, зажимали участки пищеварительного тракта между двумя магнитами, что приводило к травмам или смерти. Кроме того, это может быть серьезным риском для здоровья при работе с машинами, которые имеют магниты внутри или к ним. Более сильные магнитные поля могут быть опасны для механических и электронных устройств, поскольку они могут стирать магнитные носители, такие как дискеты и кредитные карты , а также намагничивать часы. и теневые маски из ЭЛТ — мониторов типа на большем расстоянии , чем другие типы магнита. В некоторых случаях сколотые магниты могут создавать опасность возгорания, поскольку они собираются вместе, посылая искры, летящие, как если бы они были более легким кремнем , потому что некоторые неодимовые магниты содержат ферроцерий .

Кольцевой неодимовый магнит

Эти типы неодимовых магнитов обычно покрыты никелированным защитным покрытием, которое дополнительно предназначено для предотвращения коррозии, ржавления и вредных внешних факторов. Он также защищает кожу и тело человека от вредного воздействия составляющих магнита. Сильные неодимовые кольцевые магниты обладают очень специфическими магнитными свойствами. У них направление намагничивания идет вдоль диаметра, поэтому полюса магнита равномерно распределены по половине его диаметра. Таким образом, одна половина диаметра имеет северный полюс (N), а другая половина диаметра — южный полюс (S).

Максимальная рабочая температура этого типа магнита обычно составляет 80 градусов по Цельсию, если он не усилен дополнительным защитным покрытием. Неодимовые кольцевые магниты имеют цилиндрическую форму с отверстием в центре, дисковую или другие аналогичные формы с отверстием. Они идеально подходят там, где лучше всего закрепить этот тип магнита винтом.

Похожие записи:

/ bt1690 параметры Как выбрать гирлянду на солнечных батареях для сада Проверка электродвигателей разного вида с помощью мультиметра Почему не горят стоп-сигналы? 12 лучших наборов ручного инструмента Схема подключения проходного диммера