Neodimijski magnet što se može napraviti. Izrada magneta kod kuće

Jedinstvena svojstva nekih tvari uvijek su iznenadila ljude svojom neobičnošću. Posebna pažnja Privukla me sposobnost nekih metala i kamenja da se međusobno odbijaju ili privlače. Kroz sva razdoblja to je izazivalo zanimanje mudraca i veliko iznenađenje običnih ljudi.

Počevši od 12.-13. stoljeća, počeo se aktivno koristiti u proizvodnji kompasa i drugih inovativnih izuma. Danas možete vidjeti rasprostranjenost i raznolikost magneta u svim područjima našeg života. Svaki put kada naiđemo na još jedan proizvod napravljen od magneta, često postavljamo pitanje: “Pa kako se magneti prave?”

Vrste magneta

Postoji nekoliko vrsta magneta:

• Konstantno;
• Privremeni;
• Elektromagnet;

Razlika između prva dva magneta leži u njihovom stupnju magnetizacije i vremenu u kojem zadržavaju polje u sebi. Ovisno o sastavu, magnetsko polje će biti slabije ili jače i otpornije na vanjska polja. Elektromagnet nije pravi magnet, to je samo učinak električne energije koji stvara magnetsko polje oko metalne jezgre.

Zanimljiva činjenica: prvi put istraživanje ove tvari proveo je naš domaći znanstvenik Peter Peregrin. Godine 1269. objavio je "Knjigu magneta", koja opisuje jedinstvena svojstva materije i njezinu interakciju s vanjskim svijetom.

Od čega su napravljeni magneti?

Za proizvodnju trajnih i privremenih magneta koriste se željezo, neodim, bor, kobalt, samarij, alnico i feriti. Usitnjavaju se u nekoliko faza i tope, peku ili prešaju dok ne postanu trajni ili privremeni magnetsko polje. Ovisno o vrsti magneta i potrebnim karakteristikama, sastav i omjeri komponenti se mijenjaju.

Povezani materijali:

Kako i od čega se pravi cement?

Ovom proizvodnjom moguće je dobiti tri vrste magneta:

• Prešano;
• Cast;
• Sinterirano;

Izrada magneta

Elektromagneti se izrađuju namotavanjem žice oko metalne jezgre. Promjenom dimenzija jezgre i duljine žice mijenja se snaga polja, količina utrošene električne energije i dimenzije uređaja.

Odabir komponente

Trajni i privremeni magneti proizvode se s različitim jakostima polja i otpornošću na utjecaje okoline. Prije početka proizvodnje kupac određuje sastav i oblik budućih proizvoda ovisno o mjestu primjene i visokoj cijeni izrade. Sve komponente su odabrane do najbližeg grama i poslane u prvu fazu proizvodnje.

Taljenje

Operater ubacuje sve komponente budućeg magneta u električnu vakuumsku peć. Nakon provjere opreme i usklađivanja količine materijala, peć se zatvara. Pomoću pumpe sav zrak se ispumpava iz komore i započinje proces taljenja. Zrak se uklanja iz komore kako bi se spriječila oksidacija željeza i mogući gubitak snage polja. Rastaljena smjesa se sama ulijeva u kalup, a operater čeka da se potpuno ohladi. Rezultat je briket koji već ima magnetska svojstva.

Radio Mir 2006 br.9

Poznato je da se zamjetan utjecaj magnetskog polja opaža samo u materijalima koji sadrže željezo. Ali ti se materijali također razlikuju i dijele se na meke i tvrde magnete. Njihova glavna razlika je sposobnost održavanja magnetizacije nakon završetka magnetskog polja. Osim željeza i njegovih legura, magnetska svojstva imaju i feriti dobiveni od praha željeznog dioksida s raznim dodacima (barij, kobalt, stroncij i dr.) toplim prešanjem pod visokim tlakom.

Jezgre transformatora i prigušnice izrađene su od mekog magnetskog ferita, a tvrdi magnetski ferit se koristi za izradu trajnih anizotropnih magneta.

Kod kuće možete napraviti dobre trajne magnete od legiranih čelika. Ne ulazeći u zamršenost raspona čelika, možemo reći da su čelici za otvrdnjavanje prikladni za proizvodnju. Uvijek postoje stare turpije, turpije, oštrice pile za metal itd. Odabrani materijal prvo se mora "osloboditi", zagrijati do crvene vrućine, a zatim polako ohladiti. Nakon izrade magnetskog uzorka, on se stvrdne - zagrije do svijetlo crvene vrućine i oštro ohladi do hladna voda. Što je jače stvrdnjavanje, to će magnet biti bolji.

Postupak magnetiziranja može se provesti pomoću jednostavne instalacije koja se sastoji od induktora i osigurača. Zavojnica je namotana na okvir takvog promjera da unutra može stati prazan magnet. Na primjer, za izradu zavojnice koristio sam okvir od uvoznog lema (h=40 mm, D=50 mm, d=22 mm).

Zavojnica je namotana žicom PEV-2 promjera 2 mm i sadrži oko 500 zavoja. Montira se na postolje i spaja na mrežu preko osigurača i prekidača. Radni komad se postavlja unutar zavojnice, postavlja se osigurač i prekidač se zatvara. Osigurač odmah izgori, ali za to vrijeme obradak ima vremena da se magnetizira.

Za osigurač možete koristiti tanki bakrene žice. Radi sigurnosti, treba ga staviti u staklenu cijev od pregorjelog osigurača i napuniti čistim kvarcni pijesak(za pouzdano gašenje pražnjenja).

Struja izgaranja žičanog osigurača I pp može se približno izračunati pomoću empirijske formule:

I pp = (d-0,005)/K gdje je d promjer žice, mm (do 0,2 mm);

K je konstantni koeficijent (za bakar K = 0,034). Iz ove formule proizlazi da je promjer žice za osigurač

d = K*I pp +0,005.

Instalacija u predloženoj verziji omogućuje dobivanje trajnih magneta snage do 200 mT, što je sasvim dovoljno za upotrebu u strukturama koje sadrže mikrosklopove pretvarača magnetskog polja (MFT).

Ista se instalacija može koristiti za demagnetiziranje alata za radio instalaciju uključivanjem svitka kroz silazni transformator s izlaznim naponom ne većim od 6 V. Napajanje se dovodi na svitak kada se nalazi na udaljenosti od najmanje 1 m od demagnetiziranog alata, uzima se u ruku, prinosi alatu i polako se uklanja, opisujući šireće krugove.

Pri radu s indukcijskim svitkom kada je spojen na mrežu (220 V) pridržavajte se sigurnosnih propisa.

I. SEMENOV, Dubna, Moskovska oblast.

Svima je poznato vrijeme zlatne groznice, kada su ljudi prodali svu svoju imovinu i krenuli u potragu za zlatom. Danas je potraga za blagom vrsta hobija u kojem mnogi uživaju. Jedni traže zlato, drugi druge metale. Da biste pojednostavili proces pretraživanja, možete dobiti magnet za traženje, koji ćemo upravo sada proizvesti.

Dakle, prvo da vidimo kako autor u svom videu čini domaće proizvode korisnim za mnoge

Mi ćemo trebati:
- Stroj za zavarivanje;
- bugarski;
- maljevi;
- set alata za savijanje i pričvršćivanje;
- zaštitnu masku;
- metalna šipka;
- cijev;
- epoksidno ljepilo;
- neodimijski magnet s magnetizacijom N42.

Odmah napomenimo da šipka mora biti dovoljno čvrsta i glatka, jer će se od nje napraviti pričvršćivanje za uže. Neodimijski magnet koji autor koristi ima snagu izvlačenja od 240 kg. Ostali alati koji će nam trebati su kliješta i turpija. Sve je vrlo jasno s materijalima, a to znači da možete sigurno prionuti na posao.

Prije svega, moramo savijati našu metalnu šipku i malo je otkočiti okrugli oblik. Budući da je šipka jaka, preporuča se koristiti malj.

Nakon rezanja, komad cijevi obrađujemo tako da bude što glatkiji na rubovima. Obradu ćemo započeti pomoću brusilice.

Zatim uzmite iglu i pažljivo je obradite unutarnji dio komad cijevi. Autor videa, primjerice, ima cijev prekrivenu hrđom, što sigurno neće dopustiti da ljepilo i sama konstrukcija ostanu stabilni, što je vrlo važno.

Sljedeće što nam treba pomoć Stroj za zavarivanje, budući da je potrebno zavariti komad šipke na komad metalna cijev dobiti uho. Višak dijelova šipke odrežemo brusilicom.

Također u Drevna Kina skrenuo pozornost na svojstvo nekih metala da privlače. Taj se fizički fenomen naziva magnetizam, a materijali koji imaju tu sposobnost nazivaju se magneti. Sada se ovo svojstvo aktivno koristi u radioelektronici i industriji, a posebno snažni magneti koriste se, između ostalog, za podizanje i transport velikih količina metala. Svojstva ovih materijala također se koriste u svakodnevnom životu - mnogi ljudi poznaju magnetske kartice i slova za podučavanje djece. Kakvi magneti postoje, gdje se koriste, što je neodimijum, o tome će vam reći ovaj tekst.

Vrste magneta

U moderni svijet Klasificiraju se u tri glavne kategorije na temelju vrste magnetskog polja koje stvaraju:

• stalni, koji se sastoji od prirodni materijal koji posjeduju ova fizička svojstva, na primjer, neodim;
• privremeni, koji posjeduju ova svojstva dok su u polju djelovanja magnetskog polja;
• Elektromagneti su zavojnice žice na jezgri koje stvaraju elektromagnetsko polje kada energija prolazi kroz vodič.

Zauzvrat, najčešći trajni magneti podijeljeni su u pet glavnih klasa, prema njihovom kemijskom sastavu:

• feromagneti na bazi željeza i njegovih legura s barijem i stroncijem;
• neodimijski magneti koji sadrže rijetki zemni metal neodim u slitini sa željezom i borom (Nd-Fe-B, NdFeB, NIB);
• legure samarija i kobalta, koje imaju magnetske karakteristike usporedive s neodimijem, ali istodobno imaju širi temperaturni raspon primjene (SmCo);
• Alnico legura, također poznata kao UNDC, ova legura karakterizira visoka otpornost na koroziju i visoka temperaturna granica;
• magnetoplasti, koji su mješavina magnetske legure s vezivom, to vam omogućuje stvaranje proizvoda razne forme i veličine.

Legure magnetskih metala su krti i prilično jeftini proizvodi prosječne kvalitete. Obično je to legura željeznog oksida sa stroncijevim i barijevim feritima. Raspon temperature za stabilan rad magneta nije veći od 250-270 ° C. Tehnički podaci:

• prisilna sila - oko 200 kA / m;
• rezidualna indukcija – do 0,4 Tesla;
• prosječni vijek trajanja je 20-30 godina.

Što su neodimijski magneti

To su najsnažniji od trajnih, ali su u isto vrijeme prilično krhki i nisu otporni na koroziju; te se legure temelje na mineralu rijetke zemlje - neodimiju. Ovo je najjači trajni magnet.

Karakteristike:

• prisilna sila - oko 1000 kA / m;
• rezidualna indukcija – do 1,1 Tesla;
• prosječni vijek trajanja je do 50 godina.

Njihova uporaba ograničena je samo donjom granicom temperaturnog raspona; za najotpornije na toplinu marke neodimijskog magneta to je 140 ° C, dok se manje otporni uništavaju na temperaturama iznad 80 stupnjeva.

Legure samarija i kobalta

Imati visoku tehničke karakteristike, ali u isto vrijeme vrlo skupe legure.

Karakteristike:

• prisilna sila - oko 700 kA / m;
• rezidualna indukcija - do 0,8-1,0 Tesla;
• prosječni vijek trajanja je 15-20 godina.

Koriste se za teške uvjete rada: visoke temperature, agresivna okruženja i velika opterećenja. Zbog komparativno visoka cijena njihova je uporaba donekle ograničena.

Alnico

Legura u prahu od kobalta (37-40%) s dodatkom aluminija i nikla također ima dobre karakteristike izvedbe, osim toga, sposobnost održavanja svojih magnetskih svojstava na temperaturama do 550°C. Tehničke karakteristike su im niže nego kod feromagnetskih legura i iznose:

• prisilna sila - oko 50 kA / m;
• rezidualna indukcija – do 0,7 Tesla;
• prosječni vijek trajanja je 10-20 godina.

No, unatoč tome, upravo je ova legura najzanimljivija za korištenje u znanstvenom polju. Osim toga, dodavanje titana i niobija leguri pomaže povećati koercitivnu silu legure na 145-150 kA/m.

Magnetna plastika

Koriste se uglavnom u svakodnevnom životu za izradu magnetskih kartica, kalendara i drugih sitnica, a karakteristike magnetskog polja se malo smanjuju zbog manje koncentracije magnetskog sastava.

Ovo su glavne vrste stalni magneti. Princip rada i primjena elektromagneta donekle se razlikuje od takvih legura.

Zanimljiv. Neodimijski magneti koriste se gotovo posvuda, uključujući dizajn za stvaranje plutajućih struktura, te u kulturi za iste svrhe.

Elektromagnet i demagnetizator

Ako elektromagnet stvara polje kada prolazi kroz zavoje namota električne energije, tada demagnetizator, naprotiv, uklanja zaostalo magnetsko polje. Ovaj efekt se može koristiti u razne svrhe. Na primjer, što se može učiniti s demagnetizatorom? Prethodno se demagnetizator koristio za demagnetiziranje glava za reprodukciju magnetofona, televizijskih slikovnih cijevi i obavljanje drugih sličnih funkcija. Danas se često koristi u pomalo ilegalne svrhe, za demagnetizaciju brojila nakon što su na njima korišteni magneti. Osim toga, ovaj se uređaj može i treba koristiti za uklanjanje zaostalih magnetskih polja s instrumenata.

Demagnetizator se obično sastoji od obične zavojnice, drugim riječima, u smislu dizajna, ovaj uređaj u potpunosti ponavlja elektromagnet. Kolut je uvučen AC napon, nakon čega se uređaj s kojeg uklanjamo zaostalo polje uklanja iz područja pokrivanja demagnetizatora, nakon čega se isti gasi

Važno! Korištenje magneta za "okretanje" mjerača je nezakonito i rezultirat će novčanom kaznom. Nepravilna uporaba demagnetizatora može dovesti do potpune demagnetizacije uređaja i njegovog kvara.

Izrada vlastitog magneta

Da biste to učinili, dovoljno je pronaći metalnu šipku od čelika ili druge ferolegura, možete koristiti kompozitnu jezgru transformatora, a zatim napraviti namot. Namotajte nekoliko zavoja bakrene žice za namotavanje oko jezgre. Za sigurnost vrijedi uključiti osigurač u krug. Kako napraviti snažan magnet? Da biste to učinili, morate povećati snagu struje u namotu; što je veća, to je veća magnetska sila uređaja.

Kada je uređaj spojen na mrežu i struja se dovodi do namota, uređaj će privući metal, to jest, zapravo, to je pravi elektromagnet, iako nešto pojednostavljenog dizajna.

U suvremenom svijetu energija magnetskog polja ima široku primjenu. Kako u industriji, radioelektronici i elektrotehnici, tako i za kućne potrebe. Za generiranje magnetskog polja, deseci razne uređaje, a također koristi prirodna svojstva minerala.

Trajni magnet koji se najviše koristi je neodimijski magnet. Njegovu upotrebu i široku primjenu zaslužna je cijena i izvrsna tehnička svojstva. Njegovi nedostaci su: sklonost koroziji i strah od visokih temperatura. Zbog toga se u teškim uvjetima rada koriste drugi tipovi koji nemaju ova ograničenja.

Video

*podaci su objavljeni u informativne svrhe; u znak zahvalnosti podijelite poveznicu na stranicu sa svojim prijateljima. Možete slati materijale zanimljive našim čitateljima. Rado ćemo odgovoriti na sva vaša pitanja i sugestije, kao i čuti kritike i sugestije na [e-mail zaštićen]

Neodimij je snažan trajni magnetski materijal. Dostupan je svima, pa se može koristiti u različite svrhe. Ovo je magnet rijetke zemlje koji sadrži atom lantanida ili aktinoida. Za razliku od keramičkog magneta, ovaj dizajn je prilično jak i magnetiziran.

Područje primjene neodimijskog magneta

Neodimijski magneti su jeftini dizajni koji se često koriste u industrijske i kućanske svrhe. Istraživači i hobisti također mogu koristiti ove materijale za stvaranje vlastite projekte I znanstveno istraživanje. Svi tvrdi diskovi kojima su opremljena moderna računala imaju mali neodimijski magnet. Vodi iglu za ispravno očitavanje potrebnih informacija.

Neodimijski magnet može se naći u skupoj cijeni sustav zvučnika, spojnice za namještaj, razne dodatke i mnoge druge stvari. Prikazani magneti mogu se koristiti za stvaranje suvenirski proizvodi. Postoji samo jedan nedostatak ovog materijala - na visokoj temperaturni uvjeti neodimijski magnet može izgubiti svoja izvorna svojstva i energiju. Iz tog razloga stručnjaci ne preporučuju korištenje ovih dizajna u elektroničkim i električni uređaji, gdje se stvara velika količina toplinske energije.

Prednosti neodimijskog magneta

Glavna prednost je nevjerojatna snaga. Veliki magneti mogu izdržati težinu od 10 kilograma. Ako spojite dva magneta zajedno i zanemarite ispravan kut, onda možete dobiti ozljedu kože, privlačnost između njih je tako jaka. Stoga se često koriste magnetski zatvarači proizvodnja namještaja, za stvaranje pouzdanog pričvrsnog elementa.

Često se predstavljeni dizajni mogu naći u zabavnom ili obrazovnom projektu. Veliki broj ljudi su već uspjeli procijeniti životni vijek takvih magneta. Tijekom stotinjak godina izgubi se samo 1% vlastite magnetske energije. Feritni magneti su najčešće dizajnirani u obliku potkove kako bi dovršili liniju magnetskog polja. Stoga su proizvođači pokušali produžiti životni vijek ovog dizajna. Sada je najbolje kupiti i koristiti neodimijske magnete, koji mogu biti bilo kojeg oblika i neće izgubiti svoju magnetsku energiju.

Od čega su napravljeni neodimijski magneti?

Tijekom proizvodnje ovog dizajna, proizvođači koriste jedinstvenu leguru neodimija, željeza i bora. On je drugačiji velika snaga magnetiziranja, pa rijetko gubi svoja svojstva. Ovaj stalni magnet rijetke zemlje može se naći u generatorima, filteri ulja, i medicinska oprema. Neodimijski magnet 50x30 najčešće se koristi u modernim uređajima za magnetsku rezonanciju.

Bor je maksimum čvrsti element. On je inferioran na svoj način fizička svojstva dijamanti, bor nitrid i legure silicij-ugljik.

Željezo je metal koji u slobodnom stanju ima sivkastu ili bijelu nijansu. Koristi se u raznim dodacima za povećanje krtosti i tvrdoće. Ima izražena magnetna svojstva. Neodim je srebrnobijele boje, s blagom zlatnom nijansom. Može vrlo lako oksidirati na zraku. Najčešće se ovaj metal koristi kao komponenta legure.