8 (499) 499-35-37
Звоните с 09:00 до 21:00
0 Корзина пуста

Что собой представляет неодимовый магнит?

Как это ни странно звучит, но об изделиях NdFeB знают далеко не все. Поэтому нередко можно услышать фразы типа что значит неодимовый магнит, почему он такой уникальный, зачем он нужен и другие.

Неодимовый магнит NdFeB – это постоянный магнит, сделанный на основе неодима, редкоземельного металла из группы лантаноидов. Кроме него, в состав входят железо и бор. Химическая формула – Nd2Fe14B. Основные достоинства: очень мощный при малых размерах, долго не размагничивается. Например, поисковая модель, продающаяся в магазине magnitstore.ru, может поднять груз до 800 кг. Главные недостатки: хрупкий, быстро ржавеет, при нагреве теряет магнитные свойства.

Неодим

Поскольку в состав неодимового магнита входит Nd и он настолько важен, что даже дал название сплаву, есть смысл рассмотреть этот элемент более подробно.

Nd, на основе которого делаются неодимовые редкоземельные магниты, открыт в 1885 году, выделен в чистом виде в 1925 году. Месторождения находятся в России, Казахстане, Бразилии, Украине, Австралии, Скандинавии, США, Индии. Но более всего – в Китае. На долю этой страны приходится половина сырьевых ресурсов всех редкоземельных элементов.

Физические характеристики Nd

Неодим – это серебристо белый металл. Цвет обусловлен наличием оксидной пленки. Он тугоплавкий, ковкий, пластичный, не очень твердый. Хорошо обрабатывается. За счет наличия «недостроенного» 4f-подуровня, относится к парамагнетикам. Парамагнетики – сами по себе слабомагнитные вещества. Но они способны намагничиваться во внешнем силовом поле. С учетом этого свойства Nd и определено, что неодимовый магнит состав будет иметь именно такой, с железом и бором. Fe играет роль связующего компонента и усиливает магнитные характеристики, а B нужен для увеличения коэрцитивной силы и повышения значения точки Кюри.

А почему не самарий-кобальт?

В 1970 году, незадолго до появления в середине 80-х NdFeB, были созданы магниты на основе сплавов SmCo (самарий-кобальт). Они обладали очень большой мощностью (хотя и меньшей, чем неодимовые магниты NdFeB) и устойчивостью против коррозии, высокой рабочей температурой и коэрцитивной силой.

Однако неодимовый магнит железо бор Nd оказался не только мощнее, но еще и экономичнее. Основным (по массе) его компонентом является Fe, который намного дешевле, чем Co. А Nd – это самый распространенный на Земле из редкоземельных материалов. Основные минералы (моназит и бастеназит), из которых его добывают, содержат Nd в 5 – 10 раз больше, чем Sm.

Свойства NdFeB

Такой вот неодимовые магниты состав имеют, и этим определяются их свойства. Кроме тех, о которых было сказано выше, хрупкости и быстрой окисляемости, у них ограниченный диапазон температур. Мороза NdFeB не боится, нижний предел составляет минус 60 град С. Зато, при нагреве до температуры + 80 - + 200 град С (точное значение зависит от марки сплава), он теряет свои магнитные качества. Если же указанный параметр превысит температуру Кюри, которая для NdFeB равна + 330 град С, то эти самые качества пропадут безвозвратно.

Если неодимовые магниты сплав будут иметь несколько другой, то есть, вместо Fe в состав ввести Co, то максимальная температура повысится. Зато стоимость изделия получится намного дороже. А это уже совершенно не выгодно, так как низкая цена – одно из главных преимуществ NdFeB, с экономической точки зрения.

Но минусов насчитывается намного меньше, чем плюсов. Сплав неодимового магнита NdFeB обеспечивает такие уникальные характеристики, как большие остаточная магнитная индукция (1,0 – 1,4 Тл), магнитная энергия (до 52 – 55 МГЭ) и коэрцитивная сила (12 кЭ), а также низкий температурный коэффициент (от – 0,07 до – 0,13% на град С). Последний параметр показывает, как магнитная индукция меняется с повышением температуры. Например, цифра – 0,07% значит, что при увеличении температуры на 100 град С, магнитная индукция снизится на 7%. Для сравнения, можно привести те же характеристики для ферритов: 0,1 – 0,4 Тл, 1,1 – 4,5 МГЭ, 2-4 кЭ, - 0,2% на град С. То есть, только по мощности NdFeB сильнее феррита тех же размеров и формы приблизительно в 10 раз!  

Вот поэтому редкоземельный неодимовый магнит и находит такое широкое применение в разных отраслях промышленности, медицине, электронике и даже в быту. С его помощью можно не только создавать более компактные и мощные устройства. Он позволяет реализовать такие проекты, которые, до его появления, были возможны лишь на бумаге. Например – генератор с ветряным приводом.