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磁铁基础知识汇总=磁铁为什么会有磁性?

2024-03-01 16:36
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磁铁为什么会有磁性?


物质大都是由分子组成的,分子是由原子组成的,原子又是由原子核和电子组成的。在原子内部,电子不停地自转,并绕原子核旋转,电子的这两种运动都会产生磁性。但是在大多数物质中,电子运动的方向各不相同、杂乱无章,磁效应相互抵消。因此,大多数物质在正常情况下,并不呈现磁性。铁、钴、镍或铁氧体等铁磁类物质有所不同,它内部的电子自旋可以在小范围内自发地排列起来,形成一个自发磁化区,这种自发磁化区就叫磁畴。铁磁类物质磁化后,内部的磁畴整整齐齐、方向一致地排列起来,使磁性加强,就构成磁铁了。磁铁的吸铁过程就是对铁块的磁化过程,磁化了的铁块和磁铁不同极性间产生吸引力,铁块就牢牢地与磁铁“粘”在一起了。

如何定义磁铁的性能?

主要有如下4 个性能参数来确定磁铁的性能:

  • 剩磁 Br : 永磁体经磁化至技术饱和,并去掉外磁场后,所保留的 Br 称为剩余磁感应强度。

  • 矫顽力 Hcj: 使磁化至技术饱和的永磁体的 Br 降低到零,所需要加的反向磁场强度称为磁感矫顽力,简称为矫顽力。

  • 磁能积 BH: 代表了磁铁在气隙空间(磁铁两磁极空间)所建立的磁能量密度,即气隙单位体积的静磁能量。Hcb、 Hcj 使磁化至技术饱和的永磁体的 Br(磁感应强度)降低至零所需要的反向磁场强度称为磁感矫顽力,同理,使内禀磁感强度 UoM 或 Mr降低至零所需的反向磁场强度称为内禀矫顽力。

  • 内禀矫顽力(Hcj):单位为奥斯特(Oe)或安/米(A/m):使磁体的剩余磁化强度 Mr 降为零所需施加的反向磁场强度,我们称之为内禀矫顽力。内禀矫顽力是衡量磁体抗退磁能力的一个物理量,是表示材料中的磁化强度 M 退到零的矫顽力。

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香磁磁业专注磁石生产60余年,主要产品有:铁氧体磁石(等方性,异方性,极异方性)、粘结钕铁硼磁石、注塑磁石(注塑一体转子,编码器磁环,霍尔磁环),自主模具设计加工,领先国内的充磁技术。

金属磁性材料如何划分?

金属磁性材料分为永磁材料、软磁材料二大类。通常将内禀矫顽力大于 0.8kA/m 的材料称为永磁材料,将内禀矫顽力小于 0.8kA/m的材料称为软磁材料。

几类常用磁铁的磁力大小比较磁力从大到小排列为:钕铁硼磁铁、钐钴磁铁、铝镍钴磁铁、铁氧体磁铁。

不同磁性材料的性价类比?

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铁氧体:性能低和中,价格最低,温度特性良,耐腐蚀,性能价格比好

钕铁硼:性能最高,价格中,强度好,不耐高温和腐蚀钐钴:性能高,价格最高,脆,温度特性优,耐腐蚀铝镍钴:性能低和中,价格中,温度特性优,耐腐蚀,耐干扰性差钐钴,铁氧体,钕铁硼可用烧结和粘结方法制造,烧结磁性能高,成型较差,粘结磁铁成型性好,性能降低很多。AlNiCo 可用铸造和烧结方法制造,铸造磁铁性能较高,成型性较差,烧结磁铁较低,成型性较好。

钕铁硼磁铁的特点 :

钕铁硼永磁材料是以金属间化合物 Nd2Fe14B 为基础的永磁材料。钕铁硼具有极高的磁能积和矫顽力,同时高能量密度的优点使钕铁硼永磁材料在现代工业和电子技术中获得了广泛应用,从而使仪器仪表、电声电机、磁选磁化等设备的小型化、轻量化、薄型化成为可能。

材质特点:钕铁硼的优点是性价比高,具良好的机械特性;不足之处在于居里温度点低,温度特性差,且易于粉化腐蚀,必须通过调整其化学成分和采取表面处理方法使之得以改进,才能达到实际应用的要求。

制造工艺:钕铁硼的制造采用粉末冶金工艺。工艺流程:配料 → 熔炼制锭→ 制粉 → 压型 → 烧结回火 → 磁性检测 → 磨加工 → 销切加工 → 电镀 → 成品。

铁氧体磁铁的特点:

它主要原料包括 BaFe12O19 和 SrFe12O19。通过陶瓷工艺法制造而成,质地比较硬,属脆性材料,由于铁氧体磁铁有很好的耐温性、价格低廉、性能适中,已成为应用最为广泛的永磁体。

特性:具有较高的磁性能,较好的时间稳定性和较低的温度系数。

铁氧体磁铁应用场所:广泛应用于电表、仪表、电机、自动控制、微波器件、雷达和医疗器械等。铁氧体磁铁充磁方向:可轴向、径向或按要求充磁。

铁氧体磁铁形状:可生产圆柱形、圆环形、长方体形、扁形、瓦形,斧状。


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