Неодимовый магнит

Неодимовые магниты — высокопрочные металлические изделия, обладающие рекордной мощностью притяжения и способностью сохранять магнитные свойства долгое время (за 10 лет намагниченность уменьшается не более, чем на 2% от начального значения). Диапазон применения магнитов на основе неодима простирается от решения бытовых задач до использования в сложной электронной и медицинской технике.

Не только неодим

На самом деле в состав обсуждаемых магнитов входит не только редкоземельный химический элемент неодим (химическое обозначение — Nd, атомный номер 60 в таблице Д.И.Менделеева), но ещё железо (Fe) и бор (B). Полный химический состав данного магнитного соединения представлен формулой Nd₂Fe₁₄B. Для описания в технической документация могут встречаться сокращённые версии обозначения таких магнитов — NdFeB, NIB или Neo-магнит.

Массовое производство неодимовых магнитов осуществляется с помощью двух основных технологий:

Первый вариант (спекание) предусматривает приведение компонентов в порошкообразный вид с последующим смешиванием. Затем полученная смесь запекается в высокотемпературной печи (до 1200^°С) при высоком давлении.

Во второй технологии (прессование) после получения смеси происходит её нагрев и впрыскивание в специальный полимер, после чего производится термообработка и формование на требуемые типоразмеры.

На заключительной стадии неодимовые магниты помещаются в очень сильные магнитное в поле в специальных магнитных установках. Эта процедура выстраивает магнитные домены в одном направлении, что даёт в итоге огромную магнитную индукцию (силу) при скромных размерах магнитов. Одно из самых полезных свойств NdFeB-магнитов — способность сохранять свои физические характеристики на протяжении многих лет.

Назначение и устройство магнита

NdFeB-магниты изготавливаются различных типоразмеров и форм:

• Шар.
• Куб.
• Призма.
• Цилиндр.
• Кольцо.
• Сферические сегменты.

Разнообразие ассортимента позволяет подобрать подходящий магнит для решения конкретной задачи.

Магниты

Области применения

На основе NdFeB-магнитов изготавливаются различные устройства и системы для применения в различных сферах деятельности:

- В строительной индустрии сильные магниты выполняют функции фиксации металлосодержащих грузов для подъёма и перемещения.
- В поисковых системах используются те же свойства для обнаружения и извлечения труднодоступных объектов из грунтов и водоёмов.
- В быту при оформлении интерьера для крепления к стенам металлических рам и полок.
- В автомобилестроении.
- В электротехнических изделиях (наушники, звукосниматели, аудио-колонки).
- В ветровых генераторах.
- В лабораторных установках для научных исследований.
- В сервосистемах и шаговых двигателях.
- В малогабаритных магнитно-резонансных томографах.
- Применение в жёстких HDD-дисках позволило сделать их компактными и массовыми. Аналогичная задача была решена для тиражирования CD-приводов.
- В современных электромобилях, колёса которых приводят в движение синхронные двигатели постоянного тока.

Выбирай, но проверяй

Кроме перечисленных выше положительных качеств NdFeB-магнитов следует помнить и учитывать некоторые недостатки, которые им присущи:

• Неодимовые магниты не относятся к коррозионно-устойчивым сплавам, поэтому их поверхность покрывается тонким слоем никеля, который необходимо предохранять от царапин.
• NdFeB-магниты имеют достаточно скромные показатели устойчивости при повышении температуры. Рабочий диапазон, где сохраняются силовые магнитные параметры составляет 80-200°С.
• Механическая прочность данных магнитов невысока. Поэтому при их использовании следует избегать деформационных и ударных нагрузок, ослабляющих магнитные свойства.

Проектирование устройств на основе неодимовых магнитов должно проводиться с учётом их достоинств и недостатков для достижения требуемого результата.