Неодимовые магниты

Из чего делают неодимовые магниты

Магниты давно используют люди в жизни, науке, технике. Знакомый всем магнит в виде подковы уже старомоден и не так силен, если его сравнивать с неодимовым. Магнит из неодима – самый мощный из всех существующих магнитов.


Чем неодимовый магнит отличается от обычного?


Сверхсильный магнит маленького размера – задача, которую решали ученые много лет. Варианты решения предлагались, но изобретенные сплавы имели разные недостатки:


  1. Плохо влияли на здоровье людей;
  2. Быстро размагничивались;
  3. Производство было дорогим (как самарий-кобальтовый магнит);


Ученые добивались максимального результата, так появился безопасный и мощный по силе притяжения ферритовый сплав.


Еще 20 лет исследований, и в начале 1980-х получили желаемое: небольшой кусочек сплава удерживает на своей поверхности очень тяжелый груз. Сверхмощность при миниатюрном размере – находка для современной науки, электроники, техники, промышленности и повседневной жизни.


Неодимовые магниты обладают уникальными свойствами:


  1. Безопасность;
  2. Доступность
    Неодим – редкоземельный элемент, но в земной коре его достаточно. Только Китай ежегодно производит 50 тысяч тонн неодимовых магнитов, хотя 1 тонна руды содержит всего 450 грамм неодима;
  3. Технологичность и доступность производства;
  4. Высокие магнетические свойства
    Сила сцепления удивляет: в 18 раз сильнее, чем у ферритовых магнитов (сильные магниты предыдущего поколения). Сила сцепления неодимового магнита 7х5 см равна 295 кг, а 5х3 см – 100-115 кг;
  5. Стойкость к условиям окружающей среды;
  6. Магнитные свойства почти вечные: за 10 лет использования магнит теряет не более 1-2% от своей мощности; Для сравнения: ферритовый размагничивается через 10 лет.


Неодимовые магниты применяются в промышленности, на производстве, в электронике, в медицине и в быту.


Из чего делают неодимовые магниты? Что такое неодим?

Мощность магнита получается благодаря сплаву неодима и железа с добавлением бора.


Основной – неодим (Nd), редкоземельный металл с мощным природным магнетизмом, он и дал название всему изделию. В чистом виде неодим не встречается, его выделяют из другого вещества (дидима).


Железо (Fe) используют, чтобы придать сплаву твердость и уменьшить хрупкость.


Бор (B) – максимально твердый элемент, который уступает только алмазу и некоторым другим элементам.


Распространенная формула магнитаNd2Fe14B. Но производят и химические реакции посложнее. Получаемым сплавам придают разные магнитные свойства. Характеристики изделия зависят от микроструктуры исходных неодима, железа и бора.


В чистом виде Nd применять как магнит не получится: редкоземельный металл мягкий и легко ржавеет. А сплав с железом и бором – это мощный магнит, не подверженный коррозии, твердый, выдерживает температуру от 80°С.


Компоненты (неодим, железо, бор) перед спеканием превращают в порошок, перемешивают и запекают в формовочных ёмкостях. Форма – разная: прямоугольники, диски, кольца, пруты и т.д. Отличаются размерами, чем больше магнит, тем мощнее его сила сцепления.


Неодимовые магниты мощные, но требуют к себе деликатного отношения. Естественное размагничивание происходит настолько медленно, что магниты можно называть вечными, но их можно лишить их «волшебных» свойств, если обращаться неаккуратно.


Неодимовые магниты:


  1. Не выдерживают прямых и сильных ударов.
  2. Теряют магнитные свойства под воздействием высоких температур. Порог температуры у разных видов магнитов – свой. Бытовые магниты выдержат температуру выше +70-80°С, а при температуре выше превращаются в обычный кусок металла. Магниты из неодима для промышленности имеют другую формулу, поэтому выдерживают более высокую температуру.
  3. Если долго контактируют с влагой, то покрываются коррозией, которая ухудшает силу притяжения.


Если магнит потерял силу сцепления, его не восстановить. При работе с неодимовым магнитом нужно соблюдать правила безопасности, относиться к ним бережно.