Mi az a mágnes?
A mágnes olyan anyag, amely nyilvánvaló erőt fejt ki rá anélkül, hogy más anyagokkal érintkezne.Ezt az erőt mágnesességnek nevezik.A mágneses erő vonzhatja vagy taszíthatja.A legtöbb ismert anyag tartalmaz némi mágneses erőt, de ezekben az anyagokban a mágneses erő nagyon kicsi.Egyes anyagoknál a mágneses erő nagyon nagy, ezért ezeket az anyagokat mágneseknek nevezzük.Maga a föld is egy hatalmas mágnes.
Minden mágnesen két pont van, ahol a legnagyobb a mágneses erő.Pólusoknak nevezik őket.Egy téglalap alakú rúdmágnesen a pólusok közvetlenül keresztben vannak egymással.Északi-sark vagy észak-kereső pólus, és Déli-sark vagy dél-kereső pólus nevezik őket.
Mágnest egyszerűen úgy lehet készíteni, hogy veszünk egy meglévő mágnest és megdörzsölünk vele egy fémdarabot.Ezt a használt fémdarabot folyamatosan egy irányban kell dörzsölni.Emiatt a fémdarabban lévő elektronok ugyanabba az irányba indulnak el.Az elektromos áram is képes mágneseket létrehozni.Mivel az elektromosság elektronok áramlása, amikor a mozgó elektronok egy huzalban mozognak, ugyanazt a hatást hordozzák magukkal, mint az atommag körül forgó elektronok.Ezt elektromágnesnek hívják.
Az elektronok elrendezésének köszönhetően a nikkel, a kobalt, a vas és az acél fémek nagyon jó mágneseket képeznek.Ezek a fémek örökre mágnesek maradhatnak, ha mágnesekké válnak.Így viseli a kemény mágnesek nevet.Azonban ezek a fémek és mások ideiglenesen mágnesként viselkedhetnek, ha kemény mágnesnek vannak kitéve vagy közelébe kerültek.Aztán a lágy mágnesek nevet viselik.
Hogyan működik a mágnesesség
A mágnesesség akkor következik be, amikor az elektronoknak nevezett apró részecskék valamilyen módon mozognak.Minden anyag atomoknak nevezett egységekből áll, amelyek viszont elektronokból és más részecskékből állnak, amelyek neutronok és protonok.Ezek az elektronok hajlamosak az atommag körül forogni, amely a fent említett többi részecskét tartalmazza.Az apró mágneses erőt ezeknek az elektronoknak a forgása okozza.Egyes esetekben az objektumban sok elektron egy irányba forog.Az elektronokból származó apró mágneses erők eredménye egy nagy mágnes.
A por elkészítése
Megfelelő mennyiségű vasat, bórt és neodímiumot vákuumban vagy inert gázt használó indukciós olvasztókemencében olvadásig melegítenek.A vákuum használata az olvadó anyagok és a levegő közötti kémiai reakciók megakadályozására szolgál.Amikor az olvadt ötvözet lehűlt, megtörik és összetörik, kis fémcsíkokat képezve.Ezt követően a kis darabokat porrá törik, és 3-7 mikron átmérőjű finom porrá zúzzák.Az újonnan képződött por erősen reakcióképes, és levegőben gyulladást okozhat, ezért távol kell tartani az oxigéntől.
Izosztatikus tömörítés
Az izosztatikus tömörítés folyamatát préselésnek is nevezik.A porított fémet felvesszük és egy formába helyezzük.Ezt a formát matricának is nevezik.Annak érdekében, hogy a porított anyag egy vonalba kerüljön a porszemcsékkel, mágneses erőt fejtenek ki, és a mágneses erő kifejtésének időtartama alatt hidraulikus munkahengerekkel a tervezetthez képest 0,125 hüvelyk (0,32 cm) pontossággal teljesen összenyomják. vastagság.A nagy nyomásokat általában 10 000 psi és 15 000 psi (70 MPa és 100 MPa) között alkalmazzák.Más kivitelek és formák úgy készülnek, hogy az anyagokat légmentesen ürített tartályba helyezik, mielőtt gáznyomással a kívánt formára préselik őket.
A legtöbb anyag, például a fa, a víz és a levegő mágneses tulajdonságokkal rendelkezik, amelyek nagyon gyengék.A mágnesek nagyon erősen vonzzák a korábbi fémeket tartalmazó tárgyakat.Más kemény mágneseket is vonzanak vagy taszítanak, ha közelebb hozzák őket.Ennek az az oka, hogy minden mágnesnek két ellentétes pólusa van.A déli pólusok vonzzák más mágnesek északi pólusait, de taszítják a többi déli pólust és fordítva.
Gyártó mágnesek
A mágnesek gyártásának legáltalánosabb módszere a porkohászat.Mivel a mágnesek különböző anyagokból állnak, a gyártási folyamatok is eltérőek és önmagukban egyediek.Például az elektromágnesek fémöntési technikával készülnek, míg a rugalmas állandó mágneseket műanyag extrudálást magában foglaló eljárásokkal állítják elő, amelyek során a nyersanyagokat hőben keverik össze, mielőtt extrém nyomás alatt egy nyíláson keresztül kényszerítik őket.Az alábbiakban a mágnesgyártás folyamata látható.
A mágnesek kiválasztásának minden lényeges és fontos szempontját meg kell vitatni mind a mérnöki, mind a gyártói csapattal.A mágnesezési folyamat a gyártási folyamatok mágnesek, idáig, az anyag egy darab tömörített fém.Az izosztatikus préselés során ugyan mágneses erőt fejtettek ki, de az erő nem hozott mágneses hatást az anyagra, csak sorba rendezte a laza porszemcséket.A darabot egy erős elektromágnes pólusai közé hozzuk, majd a mágnesezési irányba orientáljuk.Az elektromágnes feszültség alá helyezése után a mágneses erő összehangolja az anyagon belüli mágneses tartományokat, így a darab nagyon erős állandó mágnessé válik.
Az anyag melegítése
Az izosztatikus tömörítési folyamat után a fémporból készült tömlőt leválasztják a szerszámból és kemencébe helyezik.A szinterezés az a folyamat vagy módszer, amellyel a préselt porított fémekhez hőt adnak annak érdekében, hogy azokat később olvasztott, szilárd fémdarabokká alakítsák.
A szinterezési folyamat alapvetően három szakaszból áll.A kezdeti szakaszban a préselt anyagot nagyon alacsony hőmérsékleten hevítik, hogy az izosztatikus tömörítési folyamat során esetlegesen beszorult nedvességet vagy szennyező anyagokat elűzzék.A szinterezés második szakasza során a hőmérséklet az ötvözet olvadáspontjának körülbelül 70-90%-ára emelkedik.Ezután a hőmérsékletet órákig vagy napokig ott tartják, hogy a kis részecskék illeszkedjenek, összetapadjanak és összeolvadjanak.A szinterezés utolsó szakasza az, amikor az anyagot nagyon lassan, szabályozott hőmérsékleti lépésekben lehűtik.
Az anyag izzítása
A hevítési folyamat után következik az izzítási folyamat.Ekkor a szinterezett anyag egy újabb lépésről lépésre szabályozott fűtési és hűtési folyamaton megy keresztül annak érdekében, hogy az anyagban maradt maradék feszültségeket kiküszöböljék vagy megerősítsék.
Mágneses kikészítés
A fenti szinterezett mágnesek bizonyos szintű vagy fokú megmunkálásból állnak, kezdve a simára és párhuzamosan csiszolással, vagy a blokkmágnesekből kisebb részeket formázva.A mágnest alkotó anyag nagyon kemény és törékeny (Rockwell C 57-61).Ezért ehhez az anyaghoz gyémánt korongokra van szükség a szeletelési folyamatokhoz, illetve csiszolókorongokhoz is használják őket a köszörülési folyamatokhoz.A szeletelési folyamat nagy pontossággal végezhető, és általában szükségtelenné teszi az őrlési folyamatot.A fent említett folyamatokat nagyon körültekintően kell elvégezni, hogy csökkentsük a forgácsolást és a repedést.
Vannak esetek, amikor a végső mágnes szerkezete vagy alakja nagyon alkalmas a formázott gyémánt csiszolókoronggal való megmunkálásra, mint például a kenyér.A végső formájú végeredmény a köszörűkorongon túl van, és a csiszolókorong pontos és precíz méreteket biztosít.Az izzított termék olyan közel van a kész formához és méretekhez, hogy kívánatos az elkészítése.A hálóhoz közeli alak az a név, amelyet általában ennek az állapotnak adnak.Az utolsó és utolsó megmunkálási folyamat eltávolítja a felesleges anyagot, és nagyon sima felületet biztosít, ahol szükséges.Végül a felület tömítése érdekében az anyagot védőbevonattal látják el.
Mágnesezési folyamat
A mágnesezés a befejező folyamatot követi, és amikor a gyártási folyamat befejeződött, a mágnest fel kell tölteni, hogy külső mágneses teret hozzon létre.Ennek eléréséhez mágnesszelepet használnak.A szolenoid egy üreges henger, amelybe különböző méretű és alakú mágneseket lehet elhelyezni, vagy rögzítőelemekkel egy szolenoid van kialakítva, hogy különböző mágneses mintákat vagy mintákat adjon. Annak érdekében, hogy elkerüljük ezeknek az erős mágneseknek a mágnesezett körülményei között történő kezelését és összeszerelését, nagy szerelvények mágnesezhetők. .Figyelembe kell venni a mágnesezési tér követelményeit, amelyek nagyon jelentősek.
Feladás időpontja: 2022-05-05