Charakteristické rysy neodymových magnetů – neodymové a vyhledávací magnety

Často dostáváme otázky – „Co je neodymový magnet?“, „Jaká je jeho síla?“, „Jak dlouho si udrží magnetizaci?“, „Proč je lepší než běžný feritový magnet?“ Nyní se pokusíme na to přijít a odpovědět na všechny otázky v pořadí.

Neodymové NdFeB magnety Nejsilnější permanentní magnety, které jsou dnes k dispozici. Jsou vyrobeny ze slitiny obsahující materiál vzácných zemin neodym Nd, dále železo a bór. Neodymové magnety mají velmi vysokou úroveň zbytkové magnetické indukce a odolnost proti demagnetizaci. Podle těchto ukazatelů jsou mnohonásobně lepší než běžné černé feritové magnety. Díky tomu jsou mnohem atraktivnější při použití ve výrobcích a zařízeních, které vyžadují silné magnetické pole. Jedinou vážnou nevýhodou těchto magnetů je jejich poměrně vysoká cena. Navíc má v průběhu času tendenci růst, protože neustále rostou i potřeby světového průmyslu po silných magnetech. Technologický pokrok se rok od roku zrychluje, neustále vycházejí nové modely chytrých telefonů, televizí, počítačů, navigátorů a podobných high-tech vychytávek, při jejichž výrobě se využívají kovy vzácných zemin. Hlavním dodavatelem, takříkajíc lídrem světového trhu, je Čínská lidová republika, která kontroluje až 95 % dodávek materiálů vzácných zemin a podle toho i jejich ceny. Další prudký nárůst cen byl zaznamenán v létě 2017, kdy za 3 měsíce vzrostla cena neodymu o více než 50 procent.

Technické vlastnosti neodymových magnetů

Magnetické charakteristiky jsou stanoveny ve fázi výroby magnetu a nelze je následně měnit. Hlavními parametry jsou zbytková magnetická indukce a odolnost proti demagnetizaci (koercitivní síle). Magnetická indukce se měří v Tesla (Ts) a Gaussech (G), 1 T = 10000 1,2 Gaussů. Neodymové magnety mají zbytkovou indukci asi 1,4-12000 T (14000-200 plynů). Je třeba vzít v úvahu, že takové hodnoty lze získat pouze testováním magnetického materiálu v uzavřeném okruhu. Při měření síly magnetického pole na povrchu magnetu Teslametr obvykle ukazuje od 500 do 2000 mT (5000-2 Gas). Kromě toho hodnoty zbytkové magnetické indukce silně závisí na tvaru a velikosti magnetu – čím větší je, tím silnější bude jeho magnetické pole. Ztráta magnetických vlastností v průběhu času obvykle nepřesáhne 3-10% za 38 let provozu (samozřejmě v závislosti na teplotních podmínkách). Charakteristickým rysem neodymových magnetů je jejich poměrně nízká provozní teplota. Při silném zahřátí začíná demagnetizace materiálu a čím je teplejší, tím rychleji k tomuto procesu dochází. Teplota, při které materiál začíná ztrácet své magnetické vlastnosti, se nazývá „Curieův bod“. V tomto případě dochází k takzvanému „fázovému přechodu“ – rychlé destrukci magnetické struktury látky. Magnety vyrobené z běžných jakostí slitiny neodymu typu N42, N80 atd. vydrží zahřátí maximálně 38 stupňů Celsia. To značně omezuje jejich použití v zařízeních vystavených vysokým teplotám – pro normální provoz v takových podmínkách je nutné dodatečné chlazení instalace. Existují také vysokoteplotní třídy slitin, jako je N120H (38°C), N180UH (80°C). Stupeň N (Normální) – používá se při teplotách do XNUMX °C
Stupeň M (Medium) – používá se při teplotách do 100 °C
Stupeň H (High) – používá se při teplotách do 120 °C
Značka SH (Super High) – používá se při teplotách do 150 °C
Stupeň UH (Ultra High) – používá se při teplotách do 180 °C
Stupeň EH (Extra High) – používá se při teplotách do 200 °C Pokud jsou požadovány vyšší provozní teploty, pak je třeba zvážit magnety z materiálu Alnico (UNDC), které snesou zahřátí až do 550 °C. Neodymové magnety mají nejčastěji antikorozní povlak, nikl nebo zinek, méně často epoxid. Magnety lze vyrobit zcela bez povrchové úpravy, ale protože mají tendenci ve vlhkém prostředí rezavět, jsou mnohem méně žádané. Směr magnetického pole může být axiální (podél rozměru h), diametrální (podél rozměru D) a radiální (podél rozměru r).

Směr magnetizace:

Magnetické vlastnosti různých neodymových slitin

Aplikace neodymových magnetů

Neodymové magnety jsou široce používány v různých oblastech lidské činnosti. Díky svým vysokým ukazatelům výkonu jsou široce používány při výrobě rádiových zařízení, měřicích přístrojů, domácích spotřebičů, lékařského vybavení, mobilních telefonů a dalších high-tech gadgetů. Tyto magnety jsou mezi výrobci větrných generátorů velmi žádané. Neodym se také používá k výrobě vyhledávacích magnetů, magnetický rybolov je zajímavý koníček, který si získává na popularitě. Pro uspokojení potřeb spotřebitelů jsou neodymové magnety vyráběny v různých tvarech a velikostech a jsou schopny uspokojit i ty nejnáročnější požadavky. Magnety mohou být vyrobeny ve formě disku, krychle, tyče, válce, hranolu, tyče, prstenu, sektoru nebo koule. Kromě standardních geometrických tvarů je možné vyrábět složitější a bizarnější konfigurace – vlastnosti materiálu to umožňují.

Bezpečnostní opatření pro manipulaci s neodymovými magnety

Hlavní výhodou neodymových magnetů je jejich kolosální magnetická síla, která také představuje největší nebezpečí v nešikovných nebo neopatrných rukou. Čím větší magnet, tím větší poškození zdraví může způsobit. Velké neodymové magnety mohou při vzájemné kolizi vážně poranit končetiny zachycené v tu chvíli mezi nimi. Náraz bude přibližně stejný jako úder perlíkem nebo velkým kladivem do kovadliny. Musíte pochopit, že magnety se zavírají strašlivou silou a to se stane během okamžiku. Ani člověk zkušený v manipulaci s magnety nestihne vždy ve správnou chvíli zareagovat a ruku stáhnout. Další nepříjemnou vlastností je, že když si člověk po úderu kladivem prostě pohmoždí prst, tak v případě magnetů po úderu tento prst zůstane sevřený mezi nimi jako ve svěráku a dostane ho ven je tam docela těžký úkol. Pokud se pokusíte jednoduše vytáhnout prst z magnetů, pak s vysokou pravděpodobností utrhnou kousek kůže ze špičky prstu nebo utrhnou nehet. Aby se předešlo takovým následkům Velké neodymové magnety držte daleko od sebe a od železných předmětů, doporučená vzdálenost je alespoň 1 metr. Pokud by se tak stalo a ruka zůstala skřípnutá mezi magnety, pak je nejprve potřeba mezi magnety vložit nějaké distanční podložky z nemagnetických materiálů – plastu nebo dřeva, které zabrání dalšímu zavírání magnetů. Poté můžete zkusit vytáhnout ruku sami nebo počkat na příjezd ministerstva pro mimořádné situace. Nebezpečí mohou představovat i malé magnety o velikosti 20-40 mm, které při neopatrném zacházení mohou na rukou zanechat modřiny, řezné rány nebo hematomy. Je velmi důležité chránit děti před kontaktem s neodymovými magnety. I malé magnety mohou vážně ohrozit zdraví dítěte. Spolknutí malých magnetů může mít extrémně negativní důsledky, v takovém případě byste měli okamžitě zavolat sanitku. Neodymové magnety uchovávejte mimo dosah dětí!
Velké neodymové magnety kolem sebe vytvářejí silné magnetické pole, aby nedošlo k poškození, držte je mimo citlivá zařízení – počítače, externí disky, hodinky, chytré telefony, kardiostimulátory, navigační zařízení, bankovní karty atd. Neodymové magnety jsou navíc poměrně křehké a mohou při silných nárazech prasknout, což je také nepříjemné a finančně nákladné. Při manipulaci s výkonnými magnety vždy buďte velmi opatrní a opatrní.