Mit is az a ferritmágnusz?

A ferrit-mágnesek, más néven kerámia-mágnesek, egy olyan állandó mágnes típusa, amely cerámiaanyagokból és vasoxidumból álló kémiai összetevőkből készülnek. Javukon meghatározottan az árkereskedés, a tartóság és a demagnetizálódás elleni ellenállásuk van, ami széles körű alkalmazásokban gyakran választottik őket.

Könyvtár Lista:

Összetétele és gyártása

A ferrit-kőmágnesek típusai

Fontos jellemzői

Közös alkalmazások

A ferrit-kőmágnesek előnyei és hátrányai

Mi az a ferrit-kőmágnes?

A ferrit egy új típusú nem-fém magmateriál, amelyet a 1940-as években fejlesztettek ki. Ez egy félszivárvány-oxid, amelynek van félszivárványmágneses tulajdonsága. Elektromos jellemzői szempontjából a ferrit ellenállásossága sokkal nagyobb, mint a egyéb fém vagy húszerű mágneses anyagoké, valamint jobb dielektromos tulajdonságokkal rendelkezik. A ferrit mágneses tulajdonságai magas frekvenciákon is magas mágneses átjárhatóságot mutatnak. Ezért a ferrit egy széles körben használt nem-fém magmateriál a magasfrekvencia és gyenge áram területén. A ferrit egység térfogatának alacsony mágneses energiatartalma miatt a telített mágneses indukció (Bs) is alacsony (általában csak a tiszta vas harmada vagy ötöde), ami korlátozza alkalmazásait a közepes frekvenciájú erős áram és a magas teljesítményű alkalmazások területén, ahol magasabb mágneses energia-sűrűségre van szükség.

Összetétele és gyártása

A gyártási folyamat abban kezdődik, hogy pontosan mérjük és keverjük ezeket a nyersanyagokat egy homogén keveréket alkotva. Ezután a keveréket finoman darálják, hogy egyenletes részecskeméretet érjenek el, ami alapvető a végső rézszergek konzisztenciájára és minőségére nézve.

A finom darált por tömörítésre kerül a kívánt alakzatba magas nyomású formák segítségével. Ez a tömörítési folyamat kompakt poros testet hoz létre, amit "zöld test"nek neveznek, ami kifejezi a formált, de még nem szenvertett rézszerget.

A zöld testeket majd szenverési folyamaton keresztül tárgyaknak tehetik, ahol őket 1.000 és 1.300 Celsius-fok közötti hőmérsékletre melegíteni kell kontrollált légkörben.

A sűrítés után a permanenszilák lehűlnek, majd egy szilázás folyamatot menetelnek. Ez a lépésben a szilák erős szilázi mező hatására vannak kitetve, ami az anyag belső szilázati tartományokat igazítja, így állandó szilázást ad nekik. Az alkalmazott szilázi mező erőssége és iránya szorgalmiabban ellenőrizve, hogy elérje a végszínyszámításokhoz szükséges konkrét szilázati jellemzőket.

Ferritsziláz típusai:

Kemény ferrit: Ellentétben ezzel, a permanensziláz ferrit szilák kemény ferritből készülnek, amelyek magas koercitív tényezővel és magas maradékfluxussal rendelkeznek szilázás után. Vasoxid és báríum-karbonát vagy strontium-karbonát használják a kemény ferrit-szilák gyártásához. A magas koercitív tényező azt jelenti, hogy az anyagok nagyon ellenállóak annak, hogy demagnetizálják őket, ami alapvető jellemző egy permanenszilázon. Magas szilázati átmenetük is van. Ezeket a szintén kerámiai szilázként ismert szilákat olcsón lehet gyártani, és szerte használni a háztartásban, például a hűtőszekrényi szilákokban.

Vacsí ferrit: A transzformátorokban vagy elektromos magvakban használt ferritok nikkel-, cink- és/vagy manganösszetevőket tartalmaznak. A lágy ferritok nem alkalmasak állandó rétegek gyártására. Nagy magnetikus átjárhatóságuk van, ezért vezetik a mágneses mezőket, és húzóerőt éreznek mágnesek felé, de amikor elveszik a külső mágneses mezőt, a maradék mágneses polarizáció nem tartós. Ez a jelenség alacsony kényszeresedésük miatt fordul elő. Az alacsony kényszeresedés azt is jelenti, hogy a anyag mágneses polarizációja könnyen megfordulhat anélkül, hogy sok energiát vesztené (hysterezi veszteségek), miközben a nagy ellenállás megakadályozza az eddy áramlatokat a magván belül, ami egy másik energia veszteségek forrása. Mivel alacsony magveszteségük van magas frekvenciákon, széles körben alkalmazzák rádiófrekvencia transzformátorok és induktorok magvaként váltogató üzemmódú tápegységekben és AM rádiók hurokantennái között.

Fő jellemzők:

Egyik legjelentősebb jellemzőjük a mérhető magneserősségükkal, amely bár nem olyan erős, mint a neodym magnesek, de elegendő sok alkalmazásra. Ez teszi őket különösen hasznosnak azokban az eszközökben, ahol nem szükséges extrém magneserő. Egy másik fontos jellemző az, hogy kitűnően ellenállnak a demagnesedésnek, ami azt jelenti, hogy akár külső magnesmezhek hatására is fenntartják a magnes tulajdonságukat. Ez a stabilitás döntő szerepet játszik a hosszú távú használatban különféle ipari és fogyasztói termékekben.

A hőellenállás egy másik jelentős előnnyel a ferít-páratoknál. Ezek hatékonyan működnek magas hőmérsékleten, általánosan 250 Celsius-fokig, anélkül, hogy veszítenék meg a páratjukat. Ez teszi alkalmasnak alkalmazásokra olyan környezetekben, ahol más típusú páratok meghiúsulhatnának. Emellett a ferít-páratok természetesen ellenállnak a rohamozásnak. Ellenben a neodym-páratokkal, amelyek gyakran védőfedőket igényelnek, a ferít-páratok képesek lenni arra, hogy víz és kémiai anyagok hatására is elmaradva nem romlanak. Ez az intrinzi rohamozás-ellenállás úttörője az outside és tengeri alkalmazásokhoz.

A költséghatékonyság egy kulcsfontosságú jellemző, amely megkülönbözteti a ferritkötéstől a más típusú kötéseket. A gyártásuk során használt fő anyagok, elsősorban a vasoxid, elérhetőek és olcsók, ami teszi a ferritkötéseket költséghatékony megoldásnak széles körű alkalmazások esetén. Gyártási folyamataik is viszonylag egyszerűek és alacsony költségekkel járnak, ami tovább hozzájárul ahhoz, hogy erszényesek legyenek.

A hosszú élettartam egy másik kiemelkedő jellemző a ferritkémeknek. Kenyeresek és törékenyek, ami csökkenti a mechanikai auszásuk valószínűségét az idő múlásával. Azonban ez a törékenység azt is jelenti, hogy óvatosan kell kezelni őket, hogy elkerüljék a törés vagy cseszélyezés kockázatát. Ennek ellenére általános hosszú élettartamuk és robosságuk teszi alkalmasnak sok követelményes alkalmazásra. Ezek a kulcsfontosságú jellemzők – közepes erősségű mágneses hatás, ellenállás a demagnesizálódás és a rohamozás ellen, magas hőmérsékletű teljesítmény, gazdaságosak, és hosszú élettartam – teszik a ferritkémeket versengő és megbízható választásnak számos ipari, kereskedelmi és fogyasztói alkalmazás esetén.

Gyakori alkalmazások:

Az egyik leggyakoribb használatuk az elektromotorokban, ahol közepes mágneses erősségük és stabilitása alapvető a hatékony teljesítményhez. Különösen terjedelmesek az autóiparban, ahol mind a fürdőpárducstalakoktól a kezdőmotorokig mindenféle eszköz működését biztosítják.

A hangipariágban a ferromagnészek alapvetőek a hangszórók gyártásában. A képességük, hogy elektromos energiát átaláljanak hangenergiává, teszi őket ezen célokra alkalmasnak, biztosítva egyértelmű és konzisztens hangkijárást. Hasonlóan, mikrofonokban is használniuk, a szükséges mágneses mezőt biztosítva a hang pontos felvételéhez.

A ferromagnészek jelentős szerepet játszanak a mágneses elválasztók terén, amelyeket azonosítólag mágneses anyagokat távolítanak el nem mágnesesektől. Ez a alkalmazás fontos iparágakban, mint például a kiújítási és bányászati iparban, ahol különböző anyagok hatékony elválasztása lényeges az üzleti sikeres működéshez.

A fogyasztói elektronikában a ferromágnesek szerepelnek különféle eszközökben, beleértve a tévők és a számítógép-kijelzőket. Használnak őket a tárgyirányító yoke-ökben, amelyek segítenek az elektroncsapolgár irányításában a katódurém csövekben. Bár ez a technológia egyre kevésbé terjedt az LCD és LED képernyőkkel való fejlődés miatt, még mindig kiemeli a ferromágnesek versengőképességét.

Továbbá, a ferromágnesek használatosak mágneses gyűrűkben tartási, emelési és elválasztási feladatokra. Erősségük és stabilitásuk teszi alkalmasnak ezekre a felhasználásokra, ahol megbízható teljesítmény döntő szerepet játszik. A szenzorokban és mérőeszközökben a ferromágnesek segítenek különféle paraméterek méréseiben, sebességtől pozícióig, biztosítva pontos és megbízható olvasatokat.

A ferrit-kőmágnesek előnyei és hátrányai

Előnyök:

Költséghatékonyság: A ferromágnesek olcsóbbak előállítani más mágnes típusokhoz képest.

Stabilitás: Széles hőmérsékleti tartományon és működési feltételeken tartják meg mágneses tulajdonságaikat.

Ellenállás: Demagnozálódástól és a rosszidőtlenedéstől való ellenállásuk növeli hosszú élettartamukat különféle környezetekben.

Korlátozások:

Magnetikus erősség: A férritkémiai ágyu nem olyan erős, mint a ritkasági földanyagokból készült ágyuak, például a neodymából.

Törékenység: Kemények és törékenyek, amiért mechanikai tömeg alatt könnyen szakadhatnak.

Méret és súly: Azokban az alkalmazásokban, amelyek nagyobb magneserősséget igényelnek, a férritkémiai ágyuak nagyobbak és súlyosabbak lehetnek a neodym-ágyuakkal összehasonlítva.

Következtetés

A ferritőmágnesek többféle alkalmazásra alkalmasak, gazdaságosak, és mérsékelt mágneses erősségük, kiváló hő- és rovarégszerűsége miatt hasznosak. Bár nem érik el a neodymium-mágnesek erősségét, tartóságuk és stabilitásuk teszi őket megbízható választásnak sok ipari és kereskedelmi felhasználáshoz. A projektjehez szükséges mágnesek kiválasztásakor a ferritőmágnesek figyelembevételével teljesítmény és árfeszítés közötti egyensúlyt lehet elérni, különösen olyan környezetekben, ahol a nagy erő nem az elsődleges követelmény.

Ha megbízható gyártót keres, akkor ajánlott a ketai kapcsolatba lépése, mivel a ketai egy új magas technológiai vállalat, amely főként NdFeB érintetlen mágnesanyagok kutatásával, fejlesztésével, gyártásával, feldolgozásával és értékesítésével foglalkozik.