تستخدم مغناطيس الفريت على نطاق واسع في مختلف الصناعات بسبب تكلفتها - فعاليتها ، ومقاومة التآكل الجيدة ، والخصائص المغناطيسية العالية نسبيًا. من بين مغناطيس الفريت ، هناك نوعان رئيسيان: مغناطيس الفريت المتباين الخواص وخلايا الخواص. كمورد مغناطيس الفريت ، أنا على دراية بالخصائص والاختلافات بين هذين النوعين ، والتي سأوضحها في هذه المدونة.
1. البنية المجهرية والتوجه المغناطيسي
مغناطيس الفريت متباين الخواص
تتميز مغناطيس الفريت المتباين الخواص اتجاهًا مفضلاً للمغنطة ، والذي يتم تحقيقه أثناء عملية التصنيع. عندما يتم إنتاج هذه المغناطيس ، يتم تطبيق مجال مغناطيسي قوي أثناء ضغط مسحوق الفريت. هذا يتوافق مع المجالات المغناطيسية داخل المادة على طول اتجاه معين ، والمعروف باسم المحور السهل للمغنطة. نتيجة لذلك ، فإن الخصائص المغناطيسية لمغناطات الفريت متباين الخواص هي اتجاهية للغاية. المغنطة على طول المحور السهل أقوى بكثير مقارنة بالاتجاهات الأخرى. وهذا يعطي مغناطيس الفريت متباين الخواص قسوة أعلى بكثير (HC) و Remanence (BR) في الاتجاه المفضل.
مغناطيس الفريت الخواص
في المقابل ، لا تحتوي مغناطيس الفريت الخواص على اتجاه مفضل للمغنطة. أثناء إنتاجها ، لا يتم تطبيق أي مجال مغناطيسي خارجي أثناء عملية الضغط. المجالات المغناطيسية داخل المادة موجهة بشكل عشوائي. هذا الاتجاه العشوائي يعني أن الخواص المغناطيسية لمغناطات الفريت المتناحية هي نفسها في جميع الاتجاهات. في حين أن هذا يجعلها أكثر مرونة من حيث اتجاه المغنطيسية ، فإنها تؤدي أيضًا إلى انخفاض الأداء المغناطيسي مقارنةً بمغناطيات الفريت متباين الخواص. تكون قيم قيمتها وقيمتها بشكل عام أقل ، مما يحد من استخدامها في التطبيقات التي تتطلب حقول مغناطيسية عالية القوة.
2. الأداء المغناطيسي
Remanence (BR)
Remanence هي كثافة التدفق المغناطيسي التي تبقى في مغناطيس بعد إزالة المجال المغناطيسي الخارجي. عادةً ما يكون للمغناطيس الفريت المتباين الخواص قيمة في حدود 0.3 - 0.45 طن (Tesla) ، في حين أن مغناطيس الفريت الخواص عادة ما يكون لها قيمة في حدود 0.15 - 0.25 طن. لتوليد عزم الدوران.
الإكراه (HC)
الإكراه هو مقياس مقاومة المغناطيس لتزوير المغناطيس. تتميز مغناطيس الفريت المتباين الخواص بقدرة أعلى ، عادةً في حدود 200 - 300 كيلوغرام/م ، مقارنة بمغناطات الفريت المتناحية ، والتي لها إكراه في حدود 100 - 200 كيلومتر/م. إن الإكراه الأعلى لمغناطيات الفريت متباين الخواص يعني أنها أكثر مقاومة للتزوير عن طريق الحقول المغناطيسية الخارجية أو التغيرات في درجة الحرارة. هذه الخاصية تجعلها مثالية للاستخدام في البيئات التي قد يتعرض فيها المغناطيس للحقول المغناطيسية المعارضة القوية أو درجات حرارة عالية.
منتج الطاقة ((BH) كحد أقصى)
منتج الطاقة هو مقياس للحد الأقصى للطاقة التي يمكن تخزينها في المغناطيس. تحتوي مغناطيس الفريت المتباين على منتج طاقة أعلى ، عادة في حدود 16 - 32 كيلو جول/متر مكعب ، في حين أن مغناطيس الفريت الخواص على منتج طاقة في حدود 4 - 8 كيلو جول/متر مكعب. يشير منتج الطاقة الأعلى إلى أن المغناطيس يمكن أن ينتج مجالًا مغناطيسيًا أقوى في حجم أصغر ، وهو اعتبار مهم في التطبيقات التي تكون فيها المساحة محدودة.
3. عملية التصنيع
مغناطيس الفريت متباين الخواص
عملية تصنيع مغناطيس الفريت متباين الخواص أكثر تعقيدًا من مجموعة مغناطيس الفريت الخواص. يتضمن عادة الخطوات التالية:
- تحضير المواد الخام: يتم خلط المواد الخام ، التي عادة ما تكون أكسيد الحديد وكربونات السترونتيوم أو كربونات الباريوم ، في النسب المناسبة.
- التكاليف: يتم تسخين الخليط في درجات حرارة عالية لتشكيل مركب الفريت.
- الطحن: يتم طحن الفريت بالكلس في مسحوق ناعم.
- المجال المغناطيسي - الضغط بمساعدة: يتم تطبيق مجال مغناطيسي قوي أثناء ضغط المسحوق في الشكل المطلوب. هذا يتوافق مع المجالات المغناطيسية على طول المحور السهل للمغنطة.
- تلبد: يتم تلبيس المغناطيس المضغوط في درجات حرارة عالية لتكثيف المواد وتحسين خصائصه المغناطيسية.
مغناطيس الفريت الخواص
عملية تصنيع مغناطيس الفريت المتناحية أبسط نسبيًا. كما يبدأ بإعداد المواد الخام والتكلس. ومع ذلك ، أثناء خطوة الضغط ، لا يتم تطبيق أي مجال مغناطيسي خارجي. يتم ضغط المسحوق ببساطة في الشكل المطلوب ثم تم تلبيسه. هذه عملية التصنيع الأكثر بساطة تجعل مغناطيس الفريت المتناسق أكثر تكلفة - فعالة لإنتاج ، على الرغم من أن أدائها المغناطيسي أقل.
4. التطبيقات
مغناطيس الفريت متباين الخواص
نظرًا لأدائها المغناطيسي العالي ، يتم استخدام مغناطيس الفريت متباين الخواص في مجموعة واسعة من التطبيقات التي تتطلب حقول مغناطيسية قوية. تشمل بعض التطبيقات الشائعة:
- المحركات الكهربائية: يتم استخدام مغناطيس الفريت متباين الخواص في الدوارات والتثبيط من المحركات الكهربائية لتوليد الحقول المغناطيسية اللازمة لتشغيل المحرك. يسمح Remanence والإكراه العالي بأداء فعال للمحرك وإخراج عزم الدوران العالي.
- مكبرات صوت: في مكبرات الصوت ، يتم استخدام مغناطيس الفريت متباين الخواص لإنشاء المجال المغناطيسي الذي يتفاعل مع لفائف الصوت لإنتاج الصوت. يضمن المجال المغناطيسي القوي التكاثر الصوتي عالي الجودة.
- الفواصل المغناطيسية: يتم استخدام مغناطيس الفريت متباين الخواص في الفواصل المغناطيسية لإزالة الملوثات الحديدية من مواد مختلفة. تسمح قوتها المغناطيسية العالية بفصل فعال لجزيئات الحديد الصغيرة.
مغناطيس الفريت الخواص
تُستخدم مغناطيس الفريت المتناسق في التطبيقات التي لا تكون فيها متطلبات المجال المغناطيسي مرتفعًا أو حيث يجب أن يكون اتجاه المغنطيسية مرنًا. تشمل بعض التطبيقات الشائعة:
- مغناطيس الثلاجة: تستخدم مغناطيس الفريت المتناحية عادة في مغناطيس الثلاجة بسبب تكلفتها المنخفضة والقدرة على أن تكون مغناطيسية في اتجاهات مختلفة.
- الألعاب التعليمية: يتم استخدامها أيضًا في الألعاب التعليمية لإظهار المبادئ المغناطيسية. يسمح الاتجاه العشوائي للمجالات المغناطيسية بتأثير مغناطيسي أكثر عمومية.
- التجميعات المغناطيسية مع متطلبات القوة المنخفضة: يتم استخدام مغناطيس الفريت الخواص في التجميعات المغناطيسية حيث لا يلزم سوى مجال مغناطيسي ضعيف ، كما هو الحال في بعض أنواع المستشعرات.
5. اعتبارات التكلفة
مغناطيس الفريت الخواص أقل تكلفة بشكل عام من مغناطيس الفريت متباين الخواص. ويرجع ذلك بشكل أساسي إلى عملية تصنيع أبسط للمغناطيس الفريت الخواص ، والتي لا تتطلب تطبيق مجال مغناطيسي أثناء الضغط. بالنسبة للتطبيقات التي لا تكون فيها الحقول المغناطيسية ذات القوة العالية ضرورية ، يمكن أن توفر مغناطيس الفريت الخواص الخواص حلاً فعالًا للتكلفة. ومع ذلك ، بالنسبة للتطبيقات التي تتطلب أداءًا مغناطيسيًا مرتفعًا ، فإن التكلفة العالية لمغناطات الفريت متباين الخواص غالباً ما تبررها خصائصها المتفوقة.
6. الخلاصة
باختصار ، فإن الاختلافات بين مغناطيس الفريت المتباين الخواص والخلايا الخواص كبيرة من حيث البنية المجهرية والأداء المغناطيسي وعملية التصنيع والتطبيقات والتكلفة. توفر مغناطيس الفريت متباين الخواص أداءً مغناطيسياً عالياً ولكنه يأتي بتكلفة تصنيع أعلى ، في حين أن مغناطيس الفريت المتناحية أكثر فعالية من حيث التكلفة ولكن لها خصائص مغناطيسية أقل.
كمورد مغناطيس الفريت ، نقدم مجموعة واسعة منالمغناطيس حلقة الفريتوالسيراميك الفريت، ومغناطيس الفريت السيراميكفي كل من أنواع متباين الخواص وخلايا الخواص. سواء كنت بحاجة إلى مغناطيس عالي الأداء للمحركات الكهربائية أو التكلفة - مغناطيس فعال لمغناطيات الثلاجة ، يمكننا توفير الحل الصحيح لاحتياجاتك. إذا كنت مهتمًا بشراء مغناطيس الفريت ، فلا تتردد في الاتصال بنا لإجراء مناقشة مفصلة حول متطلباتك.
مراجع
- "مواد المغناطيس الدائمة وتطبيقاتها" من قبل EC Stoner و EP Wohlfarth.
- "المغناطيسية والمواد المغناطيسية" بقلم ديفيد جيلز.
- تقارير الصناعة عن تصنيع المغناطيس والتطبيقات.