مغناطيس ندفيب

Many customers may have a question: do magnets of the same performance and volume have the same suction force? It is said on the Internet that the suction force of NdFeB magnets is 640 times its own weight. Is this credible?   First of all, it should be made clear that magnets only have adsorption force on ferromagnetic materials. At room temperature, there are only three types of ferromagnetic materials, they're iron, cobalt, nickel, and their alloys. They have no adsorption force on non-ferromagnetic materials.   There are also many formulas on the Internet for calculating suction. The results of these formulas may not be accurate, but the trend is correct. The strength of the magnetic suction is related to the magnetic field strength and the adsorption area. The greater the magnetic field strength, the larger the adsorption area and the greater the suction.   The next question is, if the magnets are flat, cylindrical, or elongated, will they have the same suction force? If not, which one has the greatest suction force?       First of all, it is certain that the suction force is not the same. To determine which suction force is the greatest, we need to refer to the definition of the maximum magnetic energy product. When the working point of the magnet is near the maximum magnetic energy product, the magnet has the greatest work energy. The adsorption force of the magnet is also a manifestation of work, so the corresponding suction force is also the greatest. It should be noted here that the object to be sucked needs to be large enough to completely cover the size of the magnetic pole so that the material, size, shape, and other factors of the object to be sucked can be ignored.   How to judge whether the working point of the magnet is at the point of maximum magnetic energy product? When the magnet is in a state of direct adsorption with the material being adsorbed, its adsorption force is determined by the size of the air gap magnetic field and the adsorption area.    Taking a cylindrical magnet as an example, when H/D≈0.6, its center Pc≈1, and when it is near the working point of maximum magnetic energy product, the suction force is the largest. This is also in line with the rule that magnets are usually designed to be relatively flat as adsorbents. Taking the N35 D10*6mm magnet as an example, through FEA simulation, it can be calculated that the suction force of the adsorbed iron plate is about 27N, which almost reaches the maximum value of magnets of the same volume and is 780 times its own weight.   The above is only the adsorption state of a single pole of the magnet. If it is multi-pole magnetization, the suction force will be completely different. The suction force of multi-pole magnetization will be much greater than that of single-pole magnetization (under the premise of a small distance from the adsorbed object).     Why does the suction force of a magnet of the same volume change so much after being magnetized with multiple poles? The reason is that the adsorption area S remains unchanged, while the magnetic flux density B value through the adsorbed object increases a lot. From the magnetic force line diagram below, it can be seen that the density of magnetic force lines passing through the iron sheet of a multi-pole magnetized magnet is significantly increased. Taking the N35 D10*6mm magnet as an example, it is made into a bipolar magnetization. The suction force of the FEA simulation adsorbing the iron plate is about 1100 times its own weight.     Since the magnet is made into a multi-pole magnet, each pole is equivalent to a thinner and longer magnet. The specific size is related to the multi-pole magnetization method and the number of poles.        

النقل الجوي له خصائص معينة. ولضمان السلامة، يجب أن يخضع كل من الأشخاص والبضائع لفحوصات أمنية قبل الصعود إلى الطائرة. إذا كنت تحمل مواد مغناطيسية، مثل مغناطيس NdFeB، أو إذا كان العملاء في عجلة من أمرهم للحصول على البضائع ويأملون أن تقوم الشركة المصنعة بشحنها جوًا، فهل يمكننا إحضار المغناطيس على متن الطائرة؟   نظرًا لأن المجالات المغناطيسية الضالة الضعيفة يمكن أن تتداخل مع نظام الملاحة وإشارات التحكم في الطائرة، فقد صنف الاتحاد الدولي للنقل الجوي (IATA) البضائع المغناطيسية على أنها بضائع خطرة من الدرجة 9، والتي يجب تقييدها أثناء النقل. ولذلك، فإن بعض الشحنات الجوية التي تحتوي على مواد مغناطيسية تحتاج الآن إلى الخضوع للاختبار المغناطيسي لضمان الطيران الطبيعي للطائرة. يجب أن تخضع المواد المغناطيسية والمواد الصوتية والأدوات الأخرى ذات الملحقات المغناطيسية للاختبار المغناطيسي.     ستجبر شركات الطيران أو الشركات اللوجستية التي تنقل المواد المغناطيسية العملاء على الخضوع للاختبار المغناطيسي وإصدار "تقرير تحديد ظروف النقل الجوي" لضمان الرحلة العادية للطائرة. لا يمكن بشكل عام إصدار هوية النقل الجوي إلا من قبل شركة تحديد هوية مهنية مؤهلة ومعترف بها من قبل إدارة الطيران المدني في البلاد، ومن الضروري عمومًا إرسال عينات إلى شركة تحديد الهوية للاختبار المهني قبل إصدار تقرير تحديد الهوية. إذا كان إرسال العينات غير مناسب، فسيقوم المتخصصون في شركة تحديد الهوية بإجراء اختبار في الموقع ثم إصدار تقرير تحديد الهوية. فترة صلاحية تقرير التعريف هي بشكل عام للعام الحالي، ومن الضروري بشكل عام إعادة ذلك بعد رأس السنة الجديدة.   أثناء الاختبار المغناطيسي، يُطلب من العملاء تعبئة البضائع وفقًا لمتطلبات النقل الجوي. لن يؤدي الاختبار إلى الإضرار بتغليف البضائع. من حيث المبدأ، لن يتم تفريغ البضائع للاختبار، ولكن سيتم اختبار المجال المغناطيسي الشارد للجوانب الستة لكل قطعة من البضائع فقط. إذا فشلت البضاعة في الاختبار المغناطيسي، ينبغي إيلاء اهتمام خاص. أولاً، بموافقة العميل، سيقوم موظفو الفحص المغناطيسي بتفريغ البضائع للفحص، ثم تقديم الاقتراحات المعقولة ذات الصلة بناءً على الموقف المحدد. إذا كان التدريع يمكن أن يلبي متطلبات النقل الجوي، فسيتم حماية البضائع وفقًا لعهد العميل، وسيتم فرض الرسوم ذات الصلة.

تتميز مواد النيوديميوم ندفيب بثبات حراري ضعيف، ويمكن أن يؤدي معامل درجة الحرارة المرتفعة بسهولة إلى إزالة المغناطيسية بشكل لا رجعة فيه (المعروف أيضًا باسم إزالة المغناطيسية) عند تشغيل محركات المغناطيس الدائم. من ناحية، فإن التيار الدوامي للمحركات ذات المغناطيس الدائم يولد الحرارة على سطح مغناطيس دائم، وظروف تبديد الحرارة داخل المحرك سيئة، مما يتجاوز درجة حرارة عمل المغناطيس الدائم، مما يتسبب في إزالة المغناطيسية الدائمة للمغناطيس. ولذلك، فإن استقرار درجة حرارة المغناطيس الدائم أمر بالغ الأهمية للتطبيقات الحركية. من ناحية أخرى، فإن التصميم غير المعقول لنقطة عمل الدائرة المغناطيسية لمحرك المغناطيس الدائم يكون أيضًا عرضة لإزالة المغناطيسية بشكل لا رجعة فيه. عندما يواجه المحرك إزالة مغناطيسية كبيرة أثناء التشغيل والعكس والتوقف، قد تنخفض نقطة عمل NdFeB إلى ما دون نقطة انعطاف منحنى إزالة المغناطيسية، مما يتسبب في إزالة المغناطيسية بشكل لا رجعة فيه. لذلك، يجب تصميم نقطة عمل الدائرة المغناطيسية لمحرك المغناطيس الدائم بحيث تكون أعلى من نقطة انعطاف مادة NdFeB. عندما يتوقف المحرك عن العمل، تبقى كثافة الحث المغناطيسي المتبقية Br لمادة المغناطيس الدائم دون تغيير بشكل أساسي. يجب أيضًا أن يفهم تصميم محركات المغناطيس الدائم بيئة التشغيل الفعلية للمحرك ويتخذ التدابير اللازمة أثناء التجميع للتأكد من أنه في حالة مستقرة دون إزالة المغناطيسية في درجات حرارة عالية.ال مغناطيس ندفيب من الدرجة SH المستخدمة في المحركات التي تلبي المتطلبات القياسية لا يمكن أن تضمن عدم فقدان المحرك للمغناطيسية أثناء التشغيل. فقط عن طريق زيادة القوة القسرية الجوهرية ودرجة حرارة كوري لل مغناطيس ندفيب هل يمكن تقليل الفقد المغناطيسي الذي لا رجعة فيه لمغناطيس NdFeB وتحسين استقرار درجة حرارة المغناطيس الدائم، وبالتالي إطالة عمر خدمة محرك المغناطيس الدائم.  

في الحياة اليومية، يعد المغناطيس أمرًا شائعًا جدًا. من مختلف الأجهزة الإلكترونية الخاصة إلى الوسائل التعليمية اليومية والألعاب، غالبًا ما يمكن رؤية المغناطيس.   نحن نعلم أن المكون الرئيسي للمغناطيس هو أكسيد الحديديك. يتكون المغناطيس الصغير العادي من أكسيد الحديديك الأسود. ومع ذلك، نظرًا لطبيعة أكسيد الحديديك نفسه، فإن انجذابه للأجسام الحديدية ليس قويًا جدًا، وسوف تضعف مغناطيسيته تدريجيًا بمرور الوقت. في هذه الحالة، كيف يمكننا صنع مغناطيس ذو جاذبية أقوى وأقل عرضة للتآكل؟ وفي ظل هذه الفرضية، ظهر مغناطيس البورون الحديدي النيوديميوم إلى الوجود.     هذا النوع من المغناطيس ذو السطح اللامع بعد المعالجة المضادة للتآكل هو مغناطيس نيوديميوم بورون، وصيغته الكيميائية هي Nd2Fe14B. مغناطيس البورون الحديدي النيوديميوم الأكثر استخدامًا مصنوع من النيوديميوم والحديد والبورون عند تلبيد درجة حرارة عالية، وهو أقوى مغناطيس صناعي حتى الآن. إذا كان العنصر الأساسي لأكسيد الحديد الحديدي التقليدي هو الحديد، فإن السبب وراء امتلاك مغناطيس البورون الحديد النيوديميوم لمثل هذه المغناطيسية القوية هو دور النيوديميوم. القطع المعدنية في الصورة أدناه هي النيوديميوم:     النيوديميوم هو العنصر الرابع من عائلة اللانثانيدات من العناصر الأرضية النادرة. مثل الحديد والكوبالت والنيكل والجادولينيوم المذكور أعلاه، يمكن أيضًا جذبه بواسطة المغناطيس. بالإضافة إلى ذلك، النيوديميوم هو أكثر عناصر اللانثانيد نشاطًا، لذلك يتأكسد بسهولة مثل الحديد، ولهذا السبب يوجد طلاء على سطح مغناطيس ندفيب. إذا تم استخدام النيوديميوم لتعزيز المغناطيسية، فلا ينبغي التقليل من دور البورون.   في الجدول الدوري يقع البورون على يسار الكربون، لذلك ظهرت مؤخرًا كيمياء البورون المشابهة للكيمياء العضوية التي تركز على الكربون. في مغناطيس ندفيب، البورون هو الوسيط بين النيوديميوم والحديد. يعمل البورون على توسيع الحد الأقصى من المغناطيسية التي يمكن أن تنتجها المادة بشكل كبير مع ضمان استقرار تركيبها الجزيئي، مما يجعل الخصائص المغناطيسية النيوديميوم للمغناطيس بأكمله عالية للغاية، بل ويسمح لها بجذب أشياء تعادل 640 مرة وزنها.