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磁鐵的應(yīng)用和原理

 電磁鐵在日常生活中有極其廣泛的應(yīng)用。電磁鐵是電流磁效應(yīng)（電生磁）的一個(gè)應(yīng)用，與生活聯(lián)系緊密，如電磁繼電器、電磁起重機(jī)、磁懸浮列車等。電磁鐵可以分為直流電磁鐵和交流電磁鐵兩大類型。如果按照用途來劃分電磁鐵，主要可分成以下五種：（1）牽引電磁鐵——主要用來牽引機(jī)械裝置、開啟或關(guān)閉各種閥門，以執(zhí)行自動(dòng)控制任務(wù)。（2）起重電磁鐵——用作起重裝置來吊運(yùn)鋼錠、鋼材、鐵砂等鐵磁性材料。（3）制動(dòng)電磁鐵——主要用于對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行制動(dòng)以達(dá)到準(zhǔn)確停車的目的。（4）自動(dòng)電器的電磁系統(tǒng)——如電磁繼電器和接觸器的電磁系統(tǒng)、自動(dòng)開關(guān)的電磁脫扣器及操作電磁鐵等。（5）其他用途的電磁鐵——如磨床的電磁吸盤以及電磁振動(dòng)器等。

 原理

 將螺線管通電后可產(chǎn)生如一磁鐵棒的磁場(chǎng)。圖中的圓圈為導(dǎo)線截面，點(diǎn)代表電流出螢?zāi)?，叉代表流入螢?zāi)?；附箭頭的橢圓圓圈是磁力線。當(dāng)直流電通過導(dǎo)體時(shí)會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，而通過作成螺線管（Solenoid）的導(dǎo)體時(shí)則會(huì)產(chǎn)生類似棒狀磁鐵的磁場(chǎng)。在螺線管的中心加入一磁性物質(zhì)則此磁性物質(zhì)會(huì)被磁化而達(dá)到加強(qiáng)磁場(chǎng)的效果。一般而言，電磁鐵所產(chǎn)生的磁場(chǎng)強(qiáng)度與直流電大小、線圈圈數(shù)及中心的導(dǎo)磁物質(zhì)有關(guān)，在設(shè)計(jì)電磁鐵時(shí)會(huì)注重線圈的分布和導(dǎo)鐵物質(zhì)的選擇，并利用直流電的大小來控制磁場(chǎng)強(qiáng)度。然而線圈的材料具有電阻而限制了電磁鐵所能產(chǎn)生的磁場(chǎng)大小，但隨著超導(dǎo)體的發(fā)現(xiàn)與應(yīng)用將有機(jī)會(huì)突破現(xiàn)有的限制。

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釤鈷磁鐵與釹鐵硼磁鐵的對(duì)比

文章出處：深圳粵星磁鐵廠科技 人氣：發(fā)表時(shí)間：2015-05-29 17:15

釤鈷磁鐵（2:17）與釹鐵硼磁鐵的對(duì)比：

  成分不同： 釹鐵硼磁鐵：  稀土金屬s釹 29%-32.5%   金屬元素鐵  63.95-68.65%  非金屬元素硼1.1-1.2%  少量添加鏑 0.6-1.2%  鈮 0.3-0.5%  鋁 0.3-0.5%  銅 0.05-0.15% 等元素

。

釤鈷磁鐵2:17：  稀土金屬釤Sm：23-28% 稀土金屬鈷Co：48-52%

金屬元素鐵Fe：14-17% 金屬元素銅Cu：5-7% 少量添加鋯Zr：2-3

  性能不同：兩種磁鐵相對(duì)來說，釤鈷磁鐵的整體性能要比釹鐵硼弱一些！

  價(jià)格不同：同等性能尺寸的釤鈷磁鐵和釹鐵硼磁鐵，釹鐵硼的價(jià)格要比釤鈷低一些！當(dāng)然從上面兩者的金屬元素比例可以看出！釹鐵硼中鐵的含量較高，稀土元素含量較少，而鐵的價(jià)格是很便宜的，所以釹鐵硼的價(jià)格要便宜!釤鈷磁鐵中稀土元素釤和鈷的含量占70%左右，所以價(jià)格略高！

 耐高溫、抗k氧化、抗腐蝕的能力不同：釹鐵硼中鐵的含量很高，所以容易被氧化腐蝕，所以要做電鍍處理，使用壽命很大程度上決定于鍍層的效果！而釤鈷磁鐵中鐵的含量只占一小部分，基本上都是不易被氧化腐蝕的稀土及金屬元素，一般情況下，不需要作電鍍處理；但是，使用環(huán)境比較惡劣或者為了延長(zhǎng)使用壽命美化外觀，做電鍍處理會(huì)更好一些！

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增加釹鐵硼永磁材料性能及電鍍質(zhì)量解決方案

 對(duì)釹鐵硼磁鐵材料金相組織分析表明，它存在三個(gè)相=Nd2Fe14B相；富Nd相；富B相。其中，Nd2Fe14B是主相，晶粒呈多邊性；富B相，以孤立塊狀或顆料狀存在；富Nd相，沿晶界或晶界交隅處分布；這種金相組織對(duì)獲得良好的磁性能來說是必要的，但從防腐蝕的角度來說是很不利的，這是由于不同的相之間因電位不同而發(fā)生電化學(xué)腐蝕的原因。在三個(gè)相中，富B相的腐蝕速度比較快，其次，是富Nd相，Nd2Fe14B相比較慢。富B相和富Nd相對(duì)于Nd2Fe14B相來說成為陽極，并且Nd2Fe14B相比富B相和富Nd相體積上要大的多。這樣，造成小的陽極承擔(dān)著大的腐蝕電流，磁鐵廠家找粵星磁鐵廠,磁鐵制造廠，磁鐵加工，使富B相和富Nd相均以增長(zhǎng)的速度被腐蝕，腐蝕是沿著富B相和富Nd相的邊界進(jìn)行，宏觀上磁體呈粉化，釹鐵硼材料中釹的含量較高，達(dá)到15%左右，釹元素的化學(xué)性質(zhì)十分活潑，容易被氧化，當(dāng)有氧存在時(shí)，形成氧化釹，因此，要防止釹鐵硼磁體在制造及加工過程中被氧化。

 近年來，隨著技術(shù)的發(fā)展，釹鐵硼的磁性能也在不斷提高，高磁能積，高矯頑力，高使用溫度及低成本一直是研究機(jī)構(gòu)和制造商們追求的方向。新的產(chǎn)品往往通過調(diào)整材料配方和制造工藝來獲得，配方的改進(jìn)大多要添加各種其它的元素，這對(duì)材料防腐則是很不利的，雖然有些添加的元素可改善材料的抗蝕性，如少量Co元素等，但就多數(shù)元素而言是有損于抗蝕性提高。在自然界中稀土元素在礦床中往往是共生的，要分離提純單一的釹元素是比較麻煩的，而生產(chǎn)某些混合稀土原料，如鐠釹合金，則在不影響磁性能的前提下，可獲得成本較低的釹鐵硼材料，但這些都給釹鐵硼的防腐工作提出了更高的要求。而當(dāng)磁體表面晶界被腐蝕后就會(huì)造成釹鐵硼磁體表面鍍層孔隙率增大，造成耐濕熱試驗(yàn)?zāi)芰ο陆担瑢?dǎo)致表面磁損電鍍后增大。因此在傳統(tǒng)電鍍工藝條件下電鍍，經(jīng)高溫高濕（溫度85°C，濕度85%)試驗(yàn)24h后磁損達(dá)15%?18%左右。而采用本工藝方法后經(jīng)高溫高濕（溫度85°C，濕度85%)試驗(yàn)24h后磁損<5%。

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