Magnes neodymiowy vs magnes ferromagnetyczny: Poznaj różnicę

Jeśli szukasz nowego magnesu, możesz się zastanawiać, który typ najlepiej spełni Twoje potrzeby.

Magnesy dostępne są w różnych rodzajach, każdy z unikalnymi właściwościami i zastosowaniami. Spośród najczęściej używanych znajdują się magnesy neodymu (NdFeB) i magnesy feritu (ceramika). Dyskowe magnesy neodymu i magnesy feritu to dwa najpopularniejsze rodzaje magnesów na rynku, a mimo ich podobieństwa między nimi istnieje kilka kluczowych różnic. Zrozumienie różnic między tymi dwoma rodzajami magnesów jest kluczowe przy wyborze odpowiedniego dla swoich potrzeb. Ten przewodnik pomoże Ci zrozumieć główne różnice i zastosowania magnesów neodymu i feritu.

Spis treści：

Co to są magnesy neodymu?

Co to są magnesy feritowe?

Szczegółowe porównanie neodymu i feritu

Jak wybrać odpowiedni magnes?

Wnioski

Co to są magnesy neodymowe?

Magnes neodymowy lub NdFeB jest najmocniejszym trwały magnesem na ziemi. Jako swoje główne składniki ma neodym, żelazo i bor.

Te potężne magnesy są wykorzystywane we wszystkim, od dysków twardych i maszyn MRI po silniki elektryczne i narzędzia bezprzewodowe. Dostępne są w różnych kształtach, takich jak neodymiowe magnesy dyskowe, neodymiowe magnesy pierścieniowe i neodymiowe magnesy walcowe.

Co sprawia, że magnesy neodymiowe są tak silne? Posiadają bardzo wysoką siłę pola magnetycznego w stosunku do swoich rozmiarów. Magnes może mieć 2-7 razy większą moc magnetyczną niż standardowe magnesy ferroceramikowe o tych samych wymiarach. Ponieważ są tak potężne, magnesy neodymiowe są wykorzystywane w urządzeniach, które wymagają silnych pól magnetycznych.

Co to są magnesy feritowe?

Magnesy ferromagnetyczne, nazywane również magnesami ceramicznymi, to magnesy trwałe uzyskiwane z kompozycji tlenku żelaza (Fe2O3) i innych elementów, zazwyczaj strontu lub barylu. Nazwa pochodzi od ich głównego składnika, ferritu, który jest rodzajem materiału ceramicznego. Magnesy ferromagnetyczne mają wiele pożądanych właściwości, które czynią je przydatnymi w różnych zastosowaniach. Charakteryzują się one dobrą opornością na dezamagnetyzację i mogą utrzymywać swoją magnetyczność przez długi czas. Są również stosunkowo tanie do produkcji w porównaniu z innymi typami magnesów trwałych. Chociaż magnesy ferromagnetyczne nie są tak potężne jak magnesy neodymowe, nadal są odpowiednie dla wielu zastosowań, gdzie wymagana jest umiarkowana siła magnetyczna. Ich niska cena, stabilność oraz dostępność w różnych kształtach i rozmiarach czynią je popularnym wyborem w wielu przemyłach. Magnesy ferromagnetyczne są doskonałe do projektów artystycznych, tablic magnetycznych i magnesów do lodówki. Dostępne są w różnych kształtach, takich jak dyski, bloki, pierścienie i pręty.

Rozpoczynajmy porównanie między magnesami neodymu a ferromagnesami!

Siła magnetyczna:

Z powodu większej wydajności i mniejszego rozmiaru, magnesy dyskowe z neodymu są wykorzystywane w wielu nowoczesnych urządzeniach elektronicznych, w tym słuchawkach, głośnikach i dyskach twardych. Są one 2-7 razy silniejsze niż magnes ferromagnetyczny, co pozwala im podnosić więcej niż jakikolwiek inny rodzaj magnesu w podobnym rozmiarze.

Magnesy ferromagnetyczne, z drugiej strony, są wykorzystywane w wiele bardziej tradycyjnych zastosowaniach, takich jak magnesy do lodówek, magnesy do silników oraz magnesy trzymające drzwi i szafki. Wybór magnesu zależy jednak od konkretnych wymagań aplikacji.

Stabilność temperatury:

Magnesy ferromagnetyczne mają przewagę nad magnesami neodymu pod względem utrzymywania magnetyzacji przy wyższych temperaturach dzięki ich wyższej temperaturze Curie'a.

Chociaż niektóre magnesy neodymu mogą być wykorzystywane w temperaturach powyżej 200 °C, są one ogólnie droższe niż klasy o niższych temperaturach.

Z drugiej strony, magnesy ferromagnetyczne mogą wytrzymać temperatury do 300 stopni Celsjusza, a ich koercyty zwiększa się w miarę wzrostu temperatury. Oznacza to, że w miarę wzrostu temperatury, magnesy ferromagnetyczne pokazują większą oporność na demagnetyzację.

Warto jednak zauważyć, że magnesy ferromagnetyczne mogą doświadczać strat pola magnetycznego przy wyższych temperaturach, z obniżką około 0,20% na stopień Celsjusza.

Obróbka skrawaniem:

Magnesy neodymu są łatwiejsze do obróbki (takiej jak szlifowanie, cięcie, EDP lub strumieni wodnych z cząstkami abrasywnymi) w porównaniu do magnesów ferromagnetycznych, zwłaszcza gdy chodzi o małe, precyzyjne części. W przypadku produkcji małych elementów, koszt jest głównie określany przez proces obróbki, a nie samym materiałem.

Podczas gdy NdFeB (Neodymium Iron Boron) jest względnie kruche w porównaniu do innych metali, magnesy ferromagnetyczne są jeszcze kruchtsze i stanowią większe wyzwania podczas obróbki mechanicznej. Dlatego istnieje pewien próg rozmiaru lub złożoności, przy którym staje się drożej produkować część ferromagnetyczną w porównaniu do równoważnej części neodymiowej ze względu na trudności związane z obróbką mechaniczną.

Warto zauważyć, że w miarę jak rozmiar części maleje, koszt na kilogram może wzrosnąć, ale koszt jednostkowy ogólnie spada. Jest tak dlatego, że w miarę jak części stają się mniejsze, całkowity koszt jest bardziej zależny od powierzchni. Gdy części się zmniejszają, stosunek powierzchni do objętości jednostkowej wzrasta.

Wszechstronność:

Tak, magnesy neodymu są zwykle droższe niż magnesy ferromagnetyczne.

Jednak ich wyjątkowa siła i trwałość oznaczają, że dla większości zastosowań potrzeba mniej magnesów neodymu.

Czy wybierzesz magnes w kształcie dysku, czy magnes w kształcie walca, te magnesy są wykorzystywane w większości zastosowań przemysłowych, komercyjnych i technologicznych, gdzie wymagane są wysokie siły magnetyczne, a neodymium jest lepszym wyborem.

Odporność na korozję:

Magnesy neodymiowe często są krytykowane za słabą odporność na korozyję, ale zwykle posiadają warstwę chroniącą przed korozyjnymi oddziaływaniem, chyba że specjalnie zamówiono je bez niej.

Domyślną warstwą ochronną jest niklowa-miedziana-niklowa (NiCuNi), która zapewnia doskonałą odporność na korozyję oraz elegancki wygląd dla większości zastosowań, bez potrzeby stosowania dodatkowych warstw.

Ta standardowa warstwa ochronna jest kosztownie efektywna i dodaje tylko minimalne koszty. Jednakże, dla zastosowań wymagających większej odporności na korozyję dostępne są inne warstwy ochronne, które kosztują nieco więcej. Oznacza to, że magnesy NdFeB mogą być używane w różnych środowiskach korozyjnych bez problemów.

W przeciwieństwie do tego, magnesy ferromagnetyczne ogólnie nie wymagają żadnych pokryć. Ta różnica wpływa na kilka wyborów projektowych na korzyść magnesów ferromagnetycznych.

Koszty:

Jeśli budżet jest problemem, magnesy ferromagnetyczne są tańsze. Są one produkowane z tanich surowców i są bardzo ekonomiczne w produkcji. Magnesy neodymowe, które wymagają rzadkich pierwiastków ziemi, kosztują znacznie więcej.

Magnesy ferromagnetyczne są produkowane z bardziej dostępnych, taniych materiałów i są taniej produkowane. Dlatego mogą pasować do małych projektów.

Jeśli potrzebujesz magnesów w dużych ilościach lub dla produktu o niskim marży zysku, magnesy ferromagnetyczne mogą mieć większy sens gospodarczy.

Zastosowania:

Co do zastosowań, magnesy neodymowe i ferromagnetyczne mają swoje siły. W zależności od Twoich potrzeb, jedno z nich może lepiej odpowiadać Twoim celom niż drugie.

Jeśli potrzebujesz magnesu o dużej sile przyciągania, neodymium jest najlepszym rozwiązaniem.

Są idealne do zastosowań, w których wymagana jest najpotężniejsza siła magnetyczna, takich jak:

Trzymanie narzędzi magnetycznych

Magnetyczne odznaki tożsamości

Magnetyczne zestawy budowlane

Magnesy feritowe mają słabsze pole magnetyczne, dlatego są lepiej przystosowane do zastosowań o mniejszym obciążeniu, gdzie potrzebna jest mniejsza siła trzymania, takie jak:

Magnesy do lodówki

Klipsy magnetyczne

Produkty terapii magnetycznej

Zagrożenia dla środowiska:

Podczas gdy zarówno Magnesy Dyskowe Neodymu, jak i Feritowe mają swoje odpowiednie siły i zastosowania, ważne jest, aby wziąć pod uwagę wpływ środowiskowy tych magnesów. Magnesy Dyskowe Neodymu zawierają rzadkie pierwiastki ziemi, które często wydobywa się za pomocą szkodliwych chemikali i praktyk. Może to prowadzić do zanieczyszczenia gleby i wody oraz nawet do ryzyka dla zdrowia człowieka.

Z drugiej strony, Magnesy Feritowe są mniej szkodliwe dla środowiska, ponieważ nie zawierają żadnych toksycznych materiałów.

Jak wybrać odpowiedni magnes?

Naprawdę zależy to od twoich potrzeb. Magnesy Neodymu wyglądają lśniąco, gładko i metalicznie. Są bardziej potężne, ale również droższe. Ponadto są bardziej narażone na zardzewienie, utlenianie i wysokie temperatury.

Magnesy ferrowcienne wyglądają ciemniej i niepolerowane. Są to najtańsze magnesy komercyjne i wyróżniają się wyjątkowo wysokim oporem na ciepło i korozyję.

Wnioski

Chociaż magnesy ferrowcienne są znane od dekad i są bardzo tanie, jeśli potrzebujesz potężnego magnesu do jakiegokolwiek zastosowania, magnesy neodymowe są jasnym zwycięzcą. Tak, kosztują więcej, ale dla wielu projektów dodatkowa moc jest warta inwestycji. Jeśli wahałeśś się, który rodzaj magnesu najlepiej spełni Twoje potrzeby, nadzieję, że ten przegląd pomógł uczynić wybór bardziej klarownym. Jeśli nadal masz jakieś wątpliwości, możesz skontaktować się z nami w Rochester Magnet, aby dowiedzieć się, który magnes będzie idealny dla Twojego projektu.

Jeśli potrzebujesz niezawodnego producenta, zaleca się skontaktowanie się z ketai, która jest nową wysokotechnologiczną firmą specjalizującą się w badaniach i rozwoju, produkcji, obróbce i sprzedaży materiałów magnetycznych stałościowych NdFeB