La diferencia entre diferentes materiales magnéticos

Los imanes han recorrido un largo camino desde los días de su juventud cuando pasó horas organizando esos imanes de alfabeto de plástico de colores brillantes a la puerta del refrigerador de su madre. Los imanes de hoy son más fuertes que nunca y su variedad los hace útiles en una amplia variedad de aplicaciones.
Los imanes de tierras raras y cerámicas, especialmente los grandes imanes de tierras raras, han revolucionado muchas industrias y empresas al expandir el número de aplicaciones o hacer que las aplicaciones existentes sean más eficientes. Si bien muchos dueños de negocios son conscientes de estos imanes, comprender lo que los hace diferentes puede ser confuso. Aquí hay un resumen rápido de las diferencias entre los dos tipos de imanes, así como una sinopsis de sus ventajas y desventajas relativas:
Tierra rara
Estos imanes extremadamente fuertes pueden estar compuestos de neodimio o samario, los cuales pertenecen a la serie de elementos de lantánidos. Samario se usó por primera vez en la década de 1970, con imanes de neodimio entrando en uso en la década de 1980. Tanto el neodimio como el samario son imanes de tierras raras fuertes y se utilizan en muchas aplicaciones industriales, incluidas las turbinas y generadores más potentes, así como las aplicaciones científicas.
Neodimio
A veces se llaman imanes NDFEB para los elementos que contienen (neodimio, hierro y boro, o simplemente NIB, los imanes de neodimio son los imanes más fuertes disponibles. El producto de energía máxima (BHMAX) de estos imanes, que representa la resistencia del núcleo, puede ser más de 50mGoe.
Ese alto BHmax, aproximadamente 10 veces más alto que un imán de cerámica, los hace ideales para algunas aplicaciones, pero hay una compensación: el neodimio tiene una menor resistencia al estrés térmico, lo que significa que cuando excede una cierta temperatura, perderá su capacidad para funcionar. El TMAX de los imanes de neodimio es de 150 grados Celsius, aproximadamente la mitad del cobalto o cerámica de Samario. (Tenga en cuenta que la temperatura exacta en la que los imanes pierden su fuerza cuando se exponen al calor pueden variar algo según la aleación).
Los imanes también se pueden comparar según su tcurie. Cuando los imanes se calientan a temperaturas que exceden su Tmax, en la mayoría de los casos pueden recuperarse una vez enfriados; El TCurie es la temperatura más allá de la cual no puede ocurrir la recuperación. Para un imán de neodimio, la tcurie es de 310 grados centígrados; Los imanes de neodimio calentados o más allá de esa temperatura no podrán recuperar la funcionalidad cuando se enfríen. Tanto el samario como los imanes de cerámica tienen Tcuries más altos, lo que los convierte en una mejor opción para las aplicaciones de alto calor.
Los imanes de neodimio son extremadamente resistentes a la desmagnetización de los campos magnéticos externos, pero tienden a oxidarse y la mayoría de los imanes están recubiertos para proporcionar protección contra la corrosión.
Samario Cobalt
Los imanes de Samario Cobalt, o Saco, estuvieron disponibles en la década de 1970, y desde entonces, se han utilizado en una amplia variedad de aplicaciones. Aunque no es tan fuerte como un imán de neodimio (los imanes de cobalto de Samario, generalmente tienen un BHmax de aproximadamente 26, estos imanes tienen la ventaja de poder soportar temperaturas mucho más altas que los imanes de neodimio. El TMAX de un imán de cobalto de Samario es de 300 grados Celsius, y la Tcurie puede ser de hasta 750 grados Celsius. Su fuerza relativa combinada con su capacidad para soportar temperaturas extremadamente altas las hace ideales para aplicaciones de alto calor. A diferencia de los imanes de neodimio, los imanes de cobalto de Samario tienen una buena resistencia a la corrosión; También tienden a tener un precio más alto que los imanes de neodimio.
Cerámico
Hecho de ferrita de bario o estroncio, los imanes de cerámica han estado alrededor de imanes de tierras raras y se usaron por primera vez en la década de 1960. Los imanes de cerámica son generalmente menos costosos que los imanes de tierras raras, pero no son tan fuertes con un bhmax típico de aproximadamente 3.5, aproximadamente una décima o menos que la de los imanes de cobalto de neodimio o samario.
Con respecto al calor, los imanes de cerámica tienen un Tmax de 300 grados Celsius y, como los imanes de samario, una tcurie de 460 grados Celsius. Los imanes de cerámica son altamente resistentes a la corrosión y generalmente no requieren ningún recubrimiento protector. Son fáciles de magnetizar y también son menos costosos que los imanes de neodimio o cobalto de samario; Sin embargo, los imanes de cerámica son muy frágiles, lo que los convierte en una mala elección para aplicaciones que involucran una flexión o estrés significativos. Los imanes de cerámica se usan comúnmente para demostraciones en el aula y aplicaciones industriales y comerciales menos potentes, como generadores o turbinas de bajo grado. También pueden usarse en aplicaciones domésticas y en la producción de láminas magnéticas y señalización.


Tiempo de publicación: mar-09-2022