Ферритовые магниты что это

Чем отличается неодимовый магнит от обычного? — отличия неодимовых и ферритовых магнитов

Едва ли найдется человек, который в детстве не играл с магнитами. Практически в каждом образовательном учреждении их используют для закрепления материала на доске. Кроме того, магниты являются элементами сложных систем: их используют при производстве двигателей, генераторов, различных электронных приборов, а также в изготовлении детских игрушек и сувениров.

Особенности неодимовых магнитов

Чтобы понять особенности неодимовых изделий, их нужно сравнить с обыкновенными магнитами. Они отличаются повышенной силой сцепления, а изготавливают их из сплава железа, бора и неодима. Благодаря своим характеристикам, неодимовые магниты вытесняют ферритовые магниты.

Для выяснения отличий необходимо сфокусировать внимание на нескольких ключевых моментах в:

• силе сцепления;
• сроке эксплуатации;
• доступных формах.

По первому пункту, конечно, лидируют неодимовые магниты. Если взять 2 магнита, у которых идентичные размеры, то сила сцепления неодимового изделия будет примерно в 10 раз больше. Также неодимовые магниты лидируют и по другим показателям, например магнитной энергии.

Что касается сроков эксплуатации, то важно исследовать количество времени, в течении которого изделие сохраняет свои полезные свойства. Исходя из данных исследований, можно констатировать, что неодимовый магнит теряет около 1% силы сцепления за 100 лет. Ферритовый аналог полностью теряет свои магнитные свойства примерно за 9 лет.

При сравнении изделий по последнему пункту также заметно преимущество неодимовых магнитов. Любые формы и размеры изделий сохраняют магнитные свойства. В то же время ферритовые магниты производили в форме подков, чтобы как можно дольше сохранить магнитные свойства, что снижало спектр их применения.

Сферы применения и преимущества неодимовых магнитов

Неодимовые магниты теряют напряженность магнитного поля значительно медленнее, чем это происходит у ферритовых изделий. Однако они стоят дороже, но в перспективе их приобретение приведет к финансовым выгодам из-за продолжительного срока эксплуатации.

Допустимо привести несколько примеров использования неодимовых магнитов в бытовых условиях:

• безопасная игрушка для детей и взрослых;
• различные варианты украшения помещения;
• закрепление ножей на стенке кухни;
• надежная фиксация жалюзи на балконе.

Само собой разумеется, представленный перечень использования не является полным. Неодимовые магниты представлены в разных вариантах исполнения, что позволяет выбрать их под конкретные цели.

Подводя итоги, неодимовые магниты по всем фронтам опережают ферритовые аналоги. Этим и объясняется быстрая популяризация подобных изделий и вытеснение с рынка устаревших аналогов.

Ферритовые магниты. Характеристики и применеие. Плюсы и минусы

Ферритовые магниты представляют собой соединения железа с оксидами металлов, которые часто называют «ферромагнетиками». Они широко применяются в различных радиоэлектронных приборах и устройствах, а также в радиотехнических изделиях. Помимо этого, оптимальное сочетание характеристик этих магнитов позволяет создавать на их основе отдельные модули и элементы вычислительной техники.

Как изготавливаются ферритовые магниты

Промышленное производство основано на использовании нескольких способов изготовления. Это:

• Спекание.
• Каландрирование.
• Литье под давлением.
• Метод экструзии.

При реализации первого из этих способов исходные химические составы сначала спекаются в определенной пропорции, после чего получившаяся смесь измельчается до состояния однородной массы. По завершении этой процедуры порошкообразный состав подвергается повторному спеканию.

Метод каландрирования применяется в тех случаях, когда требуется получать гибкие магнитные заготовки или изделия в рулонах. Литье под давлением используется при необходимости изготовить магниты сложной формы. Последний способ получения (экструзия) применяется, когда необходимо получить изделия с заданным поперечным сечением и с фиксированным профилем.

История возникновения ферритов

В полной мере понять, что представляют собой ферритовые магниты, поможет знакомство с историей их появления. После обнаружения явления магнетизма ученые многих стран постоянно искали новые материалы, обладающие свойствами притягивать и отталкивать намагниченные тела. Они ставили своей целью найти решение, которое позволило бы снизить стоимость магнитных изделий при одновременном сохранении (улучшении) их эксплуатационных характеристик.

В 30-х годах прошлого столетия был искусственно получен сплав из алюминия, никеля и кобальта, получивший название «альнико». Доступная стоимость и привлекательные магнитные свойства этого материала позволили ему удерживать лидирующие позиции на рынке более 30 лет. На протяжении всего этого времени ученые не оставляли попыток найти более эффективный и дешевый материал, который смог бы составить конкуренцию альнико.

В конце концов, это удалось сделать японским исследователям Като и Такею, которые проводили серию экспериментов по синтезу феррита из керамики путем замещения оксида железа оксидом кобальта. В тот момент никто и предположить не мог, что своими опытами они открыли первый ферритовый материал, увековечивший их имена в истории. Коэрцитивная сила магнитов нового типа достигала 48-72 кА/м, что в несколько раз превышало соответствующий показатель для альнико.

Вслед за японскими исследователями новые открытия в этой области были сделаны специалистами из голландской компании «Филипс».

Обнаруженный ими новый материал (бариевый феррит) позволил создавать магниты с лучшим показателем коэрцитивной силы, достигающим значений 160 кА/м. В течение последующих нескольких десятилетий технологии производства перспективных материалов непрерывно совершенствовались.

Ученые постоянно варьировали следующие параметры процесса производства этих изделий:

• Долевой состав исходного сырья.
• Показатель зернистости порошковых компонентов.
• Режимы спекания и синтеза ферритов.

Помимо этого исследователи непрерывно экспериментировали и с другими составляющими производственного процесса.

Результатом совместных усилий стало скорое появление недорогого в изготовлении магнитного материала, отличающегося высоким показателем индукции. Изделие, выпускаемое по новым технологиям, впервые было получено в 1955 году в Японии. К середине 60-х годов о существовании новой технологии узнали в Советском Союзе, после чего ферритовые магниты стали массово выпускаться и у нас в стране.

Спустя какое-то время производство с использованием ферритов на основе бария было приостановлено, а затем и полностью свернуто. На смену этой компоненте пришел экологически безопасный и доступный для промышленности стронций. Основное достоинство нового материала состояло в том, что стронциевый феррит не нуждался в точной установке температуры спекания. Это его преимущество существенно упростило все технологические операции, совершаемые в процессе массового производства магнитных материалов.

Сырьевая база ферритовых изделий

В результате использования перспективных добавок и внедрения в производство новых технологий удалость получить материал с уникальными свойствами. Сделанные на его основе ферритовые магниты до сих пор считаются самыми дешевыми в сравнении с аналогичными образцами с другим химическим составом. К особенностям структуры этих изделий относят то, что они на 90% состоят из оксида железа. Указанный материал часто встречается в естественных условиях в виде концентрата магнетита.

Добавим к этому, что отечественные металлургические комбинаты ежегодно производят значительные объемы искусственного (синтетического) оксида железа, представленного в виде отходов. Это позволило еще больше снизить стоимость изделий и заметно нарастить объемы их промышленного производства.

Основные эксплуатационные характеристики

К числу основных показателей ферритовых магнитов, характеризующих их в качестве магнитных материалов, относят:

• Плотность структуры вещества, составляющая 4,5-5,1 г/см³.
• Удельное электрическое сопротивление, при температуре 25°C равное1х10 в третьей степени Ом/метр.
• Максимальная температура, при которой возможна эксплуатация магнита – 300°C.
• Точка Кюри, соответствующая предельному температурному режиму, при котором изделие скачкообразно изменяет свои магнитные свойства – 450°C.

К характеристикам таких магнитов также причисляют их форму и вес, непосредственно связанный с плотностью вещества. Относительно первого показателя особо отмечается, что первоначально ферритовые магниты выпускались в виде заготовки, внешне напоминающей подкову. Позднее отечественной промышленностью было освоено производство изделий произвольной конфигурации.

Достоинства и недостатки

К достоинствам ферритовых магнитов в первую очередь относят:

• Сравнительную дешевизну готового изделия.
• Прекрасные диэлектрические свойства.
• Устойчивость к коррозийному разрушению.
• Возможность выполнять свои функции в широком диапазоне температур.

К плюсам этих материалов следует добавить доступность всех компонентов исходной смеси. Недостатки ферритов проявляются в их сравнении с другими типами подобных веществ.

Сравнение неодимовых и ферритовых магнитов

В результате сравнения этих двух видов магнитных материалов удается особо выделить достоинства каждого из них:

• Неодимовые магниты в отличие от ферритовых аналогов характеризуются большим показателем твердости.
• К тому же они тяжелее и мощнее, чем магниты из феррита.
• Соответственно первым двум выводам можно заключить, что ферритовые изделия уступают неодимовым магнитам по целому ряду показателей.

Сравнительный анализ убедительно доказывает, что неодимовые изделия намного сильнее своих ферритовых аналогов. С другой стороны магниты из неодима существенно дороже, что сказывается и на конечной стоимости изделий.

Заготовки из этого сплава в большинстве случаев не обрабатываются, их покупают уже готовыми к применению. Последнее объясняется тем, что твердые сплавы обрабатываются с большим трудом, а попытки его сверления нередко приводят к воспламенению неодима. Подобные факты позволяют в полной мере оценить ферритовые магниты, которые можно не только обрабатывать каким угодно инструментом. Эти изделия к тому же более универсальны в применении и могут использоваться в самых различных сферах и областях.

Где применяются

ферритовые магниты применяются практически во всех областях потребительского рынка, где возникает спрос на недорогие магниты, обладающие значительной коэрцитивной силой. На их основе делаются следующие радиотехнические и радиоэлектронные компоненты и изделия:

• Магнитопроводы для дросселей и трансформаторов.
• Генераторы и электрические двигатели.
• Измерительные приборы.
• Ферритовые кольца, используемые для фильтрации сигналов.
• Громкоговорители и акустические излучатели (динамики).
• Фотоаппараты различных марок и размеров.
• Магнитные пускатели и т. п.

Кроме того, ферритовые магниты используются в бытовой технике, где они входят в состав таких распространенных устройств и приборов, как микроволновые печи, пылесосы и звуковоспроизводящие комплексы.

Добавим к этому, что они широко применяются при изготовлении оргтехники и входят в состав микропроцессорных систем, а также в конструкции принтеров и сканеров. Они устанавливаются в системные блоки современной вычислительной техники, а также в клавиатуры, gps-навигаторы и в бортовые сети мобильных транспортных средств.

Ферритовые магниты – основа выпускаемой в огромных количествах сувенирной продукции. Именно с их помощью удается закреплять памятки на стальных дверцах холодильников или отыскивать мелкие металлические предметы (иголки, микроскопические шурупчики и т. п.).

Похожие темы:

• Самариевые магниты. Характеристики и применение
• Магниты. Виды и применение. Свойства и особенности
• Сверхпроводящие магниты. Устройство и работа. Применение
• Магнитный подшипник. Устройство и работа. Плюсы и минусы
• Магнитная анизотропия. Виды и параметры. Особенности

Что такое ферритовый магнит?

В настоящий момент доля ферритовых магнитов в общем объеме реализации магнитной продукции составляет 75%. Несмотря на такую массовость и распространенность многие не знают, что такое ферритовый магнит и что это за материал. Сегодня вы прочитаете эту статью и устраните этот пробел.

История возникновения и развития

Чтобы в полной мере оценить, что такое ферритовый магнит, следует рассмотреть историю его появления. С момента обнаружения магнетизма усилия ученых были направлены на снижение стоимости материалов и улучшение их эксплуатационных качеств. В 1930-х гг. был получен сплав альнико (алюминий-никель-кобальт). Благодаря сочетанию доступной стоимости и хороших магнитных свойств этот материал более 30 лет оставался лидером в изготовлении и потреблении. Практически на протяжении всего этого срока японские исследователи Като и Такей не оставляли попыток найти природный магнитный материал, который бы позволил создать более дешевую и совершенную альтернативу альнико.

Ёгоро Като (Yogoro Kato) и Такеши Такей (Takeshi Takei)

В одном из экспериментов Като и Такей, синтезируя феррит по керамической технологии, заменили оксид железа на оксид кобальта. В тот момент ученые еще не понимали, что они изобрели первый ферритовый магнит и что это открытие увековечит их имена. Коэрцитивная сила нового материала достигала 48-72 кА/м, намного опережая соответствующий параметр альнико. Эстафету японских изобретателей подхватили ученые из компании Филлипс. Найденный ими бариевый феррит позволил достичь еще более высокий показатель коэрцитивной силы – 160 кА/м.

Технологически производство нового перспективного материала постоянно совершенствовалось. В лабораториях экспериментировали с исходным сырьем, помолом порошковых компонентов, режимами синтеза ферритов и другими составляющими процесса изготовления магнитов. В итоге удалось с небольшими затратами изготавливать магнитный материал с высоким показателем индукции. Первое коммерческое изделие, выполненное по новой технологии, увидело свет в 1955 году в Японии. Вскоре и в СССР узнали, что такое ферритовый магнит и уже к середине 1960-х гг. освоили его массовый выпуск.

Со временем производство с использованием бариевых ферритов было вытеснено стронциевыми. Главное свойство нового материала, обеспечившего его преимущество – экологическая безопасность. Кроме того, стронциевый феррит не требовал тонкой настройки температуры спекания, что позволило упростить технический процесс.

До сих пор ферритовые магниты остаются самыми дешевыми среди альтернатив. До 90% их состава приходится на оксид железа. Этот материал очень распространен в виде концентрата природного магнетита. Кроме того, ежегодно металлургическая отрасль производит огромное количество синтетического оксида железа (в качестве отходов). Следовательно, ферритовый порошок купить можно очень дешево. Таким образом, для изготовления ферритовых магнитов существует практически бесконечный источник дешевого сырья, что в сочетании с простотой техпроцесса позволяет этому материалу оставаться мировым лидером в производстве и потреблении.

Ферритовые магниты сегодня

Практически во всех сферах, где необходима миниатюризация компонентов, ферритовые магниты вытесняются неодимовыми. В то же время во многих отраслях позиции классического материала остаются очень прочными. Ферритовые магниты кольца используются для подавления шумовых помех, из ферритовых пластин делают магнитные держатели для сварочных работ. Низкая цена – далеко не единственное выгодное свойство ферритов. Также ферритовые магниты обладают следующими преимуществами:

1) Высокий уровень сопротивления электричеству.
2) Устойчивость к коррозии.
3) Стойкость к высоким температурам.

Интернет-магазин «Мир магнитов» предлагает вам лучшие цены на качественную магнитную продукцию. Наши консультанты с радостью ответят на любые ваши вопросы, а также помогут подобрать и заказать подходящее изделие.

Автор: Виктория Костюченко

Количество просмотров: 22050

Количество комментариев: 0

Чем отличается неодимовый магнит от обычного ферритового?

Более 75% от общего мирового производства магнитов приходится на ферритовые изделия. Они нужны в автомобилестроении, электротехнике, а также во многих отраслях промышленного производства.

Тем не менее их магнитная сила уже не справляется со все более сложными и ответственными задачами. Поэтому ферритовый магнит все чаще уступает месту неодимовому. В настоящий момент сплав неодима, железа и бора (Nd-Fe-B) сохраняет за собой статус самого сильного магнетика, изобретенного человечеством. В этом и кроется главное отличие неодимового магнита от обычного.

4 ключевых преимущества неодимового магнита перед обычным

1) Сцепление. Ключевая характеристика – магнитная сила. При одинаковых линейных габаритах неодимовые изделия в десятки раз превосходят возможности своих ферритовых «коллег».

2) Срок службы . Обычный магнит в течение 8-10 лет может потерять до 15% былой мощности. Н еодимовый магнит за тот же самый срок при худшем раскладе потеряет 1-2%, а скорее всего, и того меньше. В этом смысле неодимовые магниты, по сути, вечны.

3) Форма. У ферритовых магнитов ограничен выбор форм и типоразмеров. При изготовлении неодимовых изделий можно забыть про любые ограничения и произвести продукцию по любому чертежу.

4) Стоимость. Неодимовые магниты дороже ферритовых. Однако их цена в полной мере оправдана превосходными эксплуатационными качествами и безупречной надежностью.

Компания «Мир Магнитов» предлагает вам выгодно купить неодимовые магниты любых форм и размеров. Выбирайте в каталоге подходящие предложения и заказывайте качественные изделия оптом и в розницу.

Автор: Виктория Костюченко