Hvad er en magnet?
En magnet er et materiale, der udøver tydelig kraft på det uden fysisk kontakt med andre materialer.Denne kraft kaldes magnetisme.Magnetisk kraft kan tiltrække eller frastøde.De fleste kendte materialer indeholder en vis magnetisk kraft, men den magnetiske kraft i disse materialer er meget lille.For nogle materialer er den magnetiske kraft meget stor, så disse materialer kaldes magneter.Jorden i sig selv er også en kæmpe magnet.
Der er to punkter på alle magneter, hvor den magnetiske kraft er størst.De er kendt som polerne.På en rektangulær stangmagnet er polerne direkte på tværs af hinanden.De kaldes Nordpolen eller nordsøgende pol, og Sydpolen eller sydsøgende.
En magnet kan simpelthen laves ved at tage en eksisterende magnet og gnide et stykke metal med den.Dette metalstykke, der bruges, skal gnides kontinuerligt i én retning.Dette får elektroner i det metalstykke til at begynde at spinde i samme retning.Elektrisk strøm er også i stand til at skabe magneter.Da elektricitet er en strøm af elektroner, har de, når de mobile elektroner bevæger sig i en ledning, den samme effekt med sig som elektroner, der snurrer rundt om atomkernen.Dette kaldes en elektromagnet.
På grund af den måde, deres elektroner er arrangeret på, danner metallerne nikkel, kobolt, jern og stål meget gode magneter.Disse metaller kan forblive magneter for evigt, når de først bliver til magneter.Således bærer navnet hårde magneter.Men disse metaller og andre kan midlertidigt opføre sig som magneter, hvis de er blevet blotlagt eller kommer i nærheden af en hård magnet.Så bærer de navnet bløde magneter.
Hvordan magnetisme virker
Magnetisme opstår, når små partikler kaldet elektroner bevæger sig på en eller anden måde.Alt stof er sammensat af enheder kaldet atomer, som igen er sammensat af elektroner og andre partikler, som er neutroner og protoner.Disse elektroner har en tendens til at rotere rundt om kernen, som indeholder de andre partikler nævnt ovenfor.Den lille magnetiske kraft er forårsaget af rotationen af disse elektroner.I nogle tilfælde roterer mange elektroner i objektet i én retning.Resultatet af alle disse små magnetiske kræfter fra elektroner er en stor magnet.
Forberedelse af pulveret
Egnede mængder af jern, bor og neodym opvarmes til smeltning under vakuum eller i en induktionssmelteovn under anvendelse af inert gas.Anvendelsen af vakuumet er at forhindre kemiske reaktioner mellem de smeltende materialer og luft.Når den smeltede legering er afkølet, knuses den og knuses og danner små metalstrimler.Bagefter pulveriseres de små stykker og knuses til et fint pulver, der varierer fra 3 til 7 mikrometer i diameter.Det nydannede pulver er meget reaktivt og er i stand til at forårsage antændelse i luft og skal holdes væk fra eksponering for ilt.
Isostatisk komprimering
Processen med isostatisk komprimering kaldes også presning.Det pulveriserede metal tages og placeres i en form.Denne form kaldes også en die.For at det pulveriserede materiale skal være på linie med pulverpartiklerne, udøves en magnetisk kraft, og i den periode, hvor den magnetiske kraft påføres, bruges hydrauliske cylindre til at komprimere det helt til inden for 0,125 tommer (0,32 cm) af det planlagte. tykkelse.Høje tryk bruges sædvanligvis fra 10.000 psi til 15.000 psi (70 MPa til 100 MPa).Andre designs og former fremstilles ved at lægge stofferne i en lufttæt evakueret beholder, før de presses til den ønskede form ved gastryk.
De fleste materialer, f.eks. træ, vand og luft, har magnetiske egenskaber, som er meget svage.Magneter tiltrækker genstande, der indeholder de tidligere metaller, meget stærkt.De tiltrækker eller afviser også andre hårde magneter, når de bringes tættere på.Dette resultat skyldes, at hver magnet har to modsatte poler.Sydpolerne tiltrækker nordpolerne af andre magneter, men de frastøder andre sydpoler og omvendt.
Fremstilling af magneter
Den mest almindelige metode til fremstilling af magneter kaldes pulvermetallurgi.Da magneter består af forskellige materialer, er processerne til fremstilling af dem også forskellige og unikke i sig selv.For eksempel fremstilles elektromagneter ved hjælp af metalstøbeteknikker, mens fleksible permanente magneter fremstilles i processer, der involverer plastekstrudering, hvor råmaterialer blandes i varme, før de presses gennem en åbning under ekstreme trykforhold.Nedenfor er processen med magnetfremstilling.
Alle afgørende og vigtige aspekter af udvælgelse af magneter bør bringes til diskussion med både ingeniør- og produktionshold.Magnetiseringsprocessen på fremstillingsprocesser af magneter, til dette punkt er materialet et stykke komprimeret metal.Selvom den blev udøvet på en magnetisk kraft under processen med isostatisk presning, bragte kraften ikke en magnetisk effekt på materialet, den stillede kun de løse pulverpartikler på linie.Stykket bringes mellem polerne på en stærk elektromagnet og orienteres bagefter i magnetiseringsretningen.Efter at elektromagneten er aktiveret, justerer den magnetiske kraft de magnetiske domæner i materialet, hvilket gør stykket til en meget stærk permanent magnet.
Opvarmning af materialet
Efter processen med isostatisk komprimering adskilles sneglen af det pulveriserede metal fra formen og sættes i en ovn.Sintring er processen eller metoden til at tilføje varme til komprimerede pulveriserede metaller for efterfølgende at omdanne dem til smeltede, solide metalstykker.
Sintringsprocessen består hovedsageligt af tre trin.Under den indledende procesproces opvarmes det komprimerede materiale til meget lave temperaturer for at fjerne al fugt eller alle de forurenende stoffer, der måtte være blevet fanget under den isostatiske komprimering.Under sintringens andet trin er der en temperaturstigning til omkring 70-90 % af legeringens smeltepunkt.Derefter holdes temperaturen der i et rum af timer eller dage, for at de små partikler kan matche, binde og smelte sammen.Den sidste fase af sintringen er, når materialet afkøles meget langsomt i kontrollerede temperaturintervaller.
Udglødning af materialet
Efter opvarmningsprocessen kommer processen med udglødning.Dette er, når det sintrede materiale gennemgår endnu en trinvis kontrolleret opvarmnings- og afkølingsproces for at fjerne enhver eller alle resterende spændinger, der er tilbage i materialet, og gøre det stærkere.
Magnet efterbehandling
Ovenstående sintrede magneter består af et eller andet niveau eller grad af bearbejdning, lige fra at slibe dem glatte og parallelle eller at danne mindre dele ud af blokmagneter.Materialet, der fremstiller magneten, er meget hårdt og skørt (Rockwell C 57 til 61).Derfor har dette materiale brug for diamantskiver til udskæringsprocesserne, de bruges også til slibeskiver til slibeprocesserne.Processen med udskæring kan udføres med stor præcision og fjerner normalt behovet for slibningsprocessen.Ovennævnte processer skal udføres meget omhyggeligt for at reducere afslag og revner.
Der er tilfælde, hvor den endelige magnetstruktur eller -form er meget befordrende for bearbejdning med en formet diamantslibeskive som brødbrød.Slutresultatet i den endelige form bringes forbi slibeskiven, og slibeskiven giver nøjagtige og præcise dimensioner.Det udglødede produkt er så tæt på den færdige form og dimensioner, at det ønskes fremstillet.Nær netform er det navn, der normalt gives til denne tilstand.En sidste og sidste bearbejdningsproces fjerner alt overskydende materiale og giver en meget glat overflade, hvor det er nødvendigt.For at forsegle overfladen får materialet endelig en beskyttende belægning.
Magnetiseringsproces
Magnetisering følger efterbehandlingsprocessen, og når fremstillingsprocessen er færdig, skal magneten oplades for at producere et eksternt magnetisk felt.For at opnå dette bruges solenoide.En solenoide er en hul cylinder, hvori forskellige magnetstørrelser og -former kan placeres, eller med fixturer er en solenoid udformet til at bibringe forskellige magnetiske mønstre eller designs. For at undgå at håndtere og samle disse kraftige magneter under deres magnetiserede forhold kan store enheder magnetiseres .Der bør tages hensyn til kravene til magnetiseringsfeltet, som er meget betydelige.
Posttid: Jul-05-2022