*информация размещена в ознакомительных целях, чтобы поблагодарить нас, поделитесь ссылкой на страницу с друзьями. Вы можете прислать интересный нашим читателям материал. Мы будем рады ответить на все ваши вопросы и предложения, а также услышать критику и пожелания по адресу [email protected]

Под неодимом подразумевают мощный постоянный магнитный материал. Он доступен для всех людей, поэтому его можно использовать для разных целей. Это редкоземельный магнит, который включает в свой состав атом из лантанидов или актинидов. В отличие от керамического магнита эта конструкция достаточно прочная и намагниченная.

Область использования неодимового магнита

Неодимовые магниты - это недорогостоящие конструкции, которые часто применяются для промышленных и бытовых целей. Исследователи и любители тоже могут использовать эти материалы для создания собственных проектов и научных исследований. Во всех жёстких дисках, которыми оборудованы современные компьютеры, есть небольшой по размерам неодимовый магнит. Он направляет иглу для правильного считывания необходимой информации.

Неодимовый магнит можно отыскать в дорогостоящей акустической системе, мебельных крепежах, разнообразной фурнитуре и многих других вещах. Представленные магниты могут быть использованы для создания сувенирной продукции. Существует единственный недостаток этого материала - при высоком температурном режиме неодимовый магнит может потерять свои первоначальные свойства и энергию. Именно по этой причине специалисты не рекомендуют применять эти конструкции в электронных и электрических приборах, где генерируется большое количество тепловой энергии.

Достоинства неодимового магнита

Главное преимущество - это невероятная сила. Большие по размерам магниты могут выдержать вес в 10 килограмм. Если соединить между собой два магнита и при этом не учитывать правильный угол, то можно получить травму кожи, настолько сильное притяжение между ними. Поэтому магнитные крепежи часто используются в мебельном производстве, для создания надёжного крепёжного элемента.

Нередко представленные конструкции можно встретить в развлекательном или образовательном проекте. Большое количество людей уже смогли оценить длительность эксплуатации таких магнитов. На протяжении ста лет теряется только 1% собственной магнитной энергии. Ферритовые магниты чаще всего создавались в виде подковы, чтобы замкнуть линию магнитного поля. Таким образом, производители пытались увеличить срок службы такой конструкции. Сейчас лучше всего покупать и использовать неодимовые магниты, которые могут иметь любую форму, и не будут терять свою магнитную энергию.

Из чего делают неодимовые магниты?

Во время производства этой конструкции производители используют уникальный сплав неодима, железа и бора. Он отличается высокой силой намагничивания, поэтому редко теряет свои свойства. Этот постоянный редкоземельный магнит можно встреть в генераторах, масляных фильтрах, а также медицинской технике. Неодимовый магнит 50х30 чаще всего используют в современных аппаратах, которые предназначены для магнитно-резонансной томографии.

Бор - это максимально твёрдый элемент. Он уступает по своим физическим свойствам алмазам, нитриду бор и сплава кремния и углерода.

Железо - это металл, который в свободном состоянии имеет сероватый или белый оттенок. Его используют в разнообразных примесях, чтобы повысить показатели хрупкости и твёрдости. Имеет ярко выраженные магнитные свойства. Неодим имеет серебристо-белый цвет, с небольшим золотистым оттенком. Он достаточно легко может окисляться в воздухе. Чаще всего этот металл применяется в качестве компонента сплава.

Ученые давно пытаются создавать сверхсильные магниты на основе различных сплавов. Но в большинстве разработок приходилось использовать материалы, которые могли представлять опасность для человека. Наконец удалось получить состав на основе неодима. Этот не представляет потенциальной угрозы для здоровья. Познакомившись с уникальными свойствами такого материала, многие задумываются, можно ли изготовить неодимовые магниты своими руками. По идеи - это сложный в технологическом плане процесс. А может можно это сделать из переработанного вторичного сырья?

Неодимовые магниты: что это за материал?

Как утверждают ученые, на эту разработку ушло около 20 лет исследований и испытаний. При выборе материалов учитывались многие факторы: доступность, технологичность, безопасность, высокие магнетические свойства, стойкость к условиям окружающей среды. Перспективным направлением ученые посчитали использование редкоземельных металлов. И неодим для этих целей подошел как раз идеально.

Магниты на его основе обладают удивительной силой сцепления. Даже небольшой объем материала позволяет удерживать вес во много раз, превышающий свою массу. Магнетические свойства сохраняются долго (теряют не более 2% за 10 лет использования). Сейчас неодимовые магниты можно приобрести в специализированных магазинах. Цены на них доступны практически любому желающему.

Состав

Магниты на основе этого редкоземельного металла обозначаются формулой Nd2Fe14B. В состав входит неодим (Nd), железо (Fe), бор (B). Особенность технологии заключается в том, что этот редкоземельный металл в чистом виде сложно выделить. Процесс спекания с остальными компонентами в порошкообразном виде должен проходить в условиях инертной среды. В противном случае происходит его быстрое окисление с потерей свойств.

Технология для обычных условий сложная, поэтому пытаться изготовить неодимовые нецелесообразно. Изделия при производстве маркируются. Число после буквы N (25, 30, 45) обозначает код. Чем выше показатель, тем сильнее материала. От числа также зависит максимальная рабочая температура магнита.

Особенности

Для предотвращения от воздействия условий среды магниты покрываются защитным составом. Обычно это два слоя никеля или улучшенный вариант с промежуточным дополнительным слоем меди. Другая важная особенность - неодимовые магниты при температуре свыше 70 °C начинают размагничиваться. Превышение предельных показателей может привести к полной потере свойств и превращения сплава просто в кусок металла.

Специфика материала предполагает особые меры безопасности при работе. Так, неодимовые магниты 50х30 мм обладают силой сцепления 100 - 115 кг, а 70х50 мм до 300 кг. При неосторожном обращении они могут причинить вред: прищемить пальцы, поранить кожные покровы, повредить кость. При неконтролируемом столкновении двух магнитов возможно крошение материала с образование острых осколков, способных поранить глаза.

Применение

Традиционно они используются в электронных приборах и устройствах, где нужно создавать постоянное магнитное поле. Свойства материала дают возможность с успехом применять их при поиске и подъеме металлических предметов со дна водоемов. Такие конструкции кроме проушины для крепления троса оборудуются рым-болтом, который просто необходим, так как при ввинчивании позволяет рассоединить две сильно сцепленные поверхности.

Магниты выпускаются с размерами от 1 до 120 мм в диаметре и разной толщины и формы. Самые тонкие из них находят широкое применение в кожгалантерейной и мебельной промышленности. Их можно встретить в забавных игрушках и приспособлениях для подвешивания различной утвари. Мощные магниты незаменимы при фильтрации сыпучих и жидких материалов. Их используют для улавливания в конвейерном потоке металлических примесей и посторонних предметов.

Высокая сила сцепления побуждает людей использовать их и для получения «экономии» при пользовании водой и газом. Приобретая неодимовые магниты для счетчиков, они, таким образом, пытаются добиться остановки или замедления вращения их механизма. Такая возможность теоретически имеется в устройствах, где внутри применяется стальные элементы. Мощный магнит, установленный в определенном месте на корпусе, может замедлить вращение крыльчатки.

Можно ли изготовить неодимовые магниты своими руками?

Промышленная технология, кроме спекания массы в сплав, предполагает еще сложный и недоступный для домашних условий процесс намагничивания полученного вещества. Для этого используются очень мощные силовые поля. Если велико желание самим добыть неодимовые магниты, своими руками это можно сделать, разобрав «отжившую» свой век электронику.

В некоторых старых винчестерах можно найти внутри один - два небольших элемента. Пытаться сверлить или дробить такие магниты нецелесообразно. Поверхностный защитный слой повреждается, материал вступает в реакцию со средой и теряет свойства. Кроме того, как уверяют специалисты, стружка обладает большой возгораемостью и может воспламенить окружающие поверхности.

Что такое неодимовый магнит? Это высокотехнологичная разработка современных ученых. На получение таких магнитов было потрачено более 20 лет тяжелой научной и практической работы. В итоге был получен магнит, который превосходит по своим характеристикам все известные другие магниты. Изготавливается он с применением редкоземельных сплавов, поэтому интерес к таким материалам всегда был и остается высоким. Задача перед ученым и экспертами заключалась в том, чтобы создать мощный и сильный магнит, который при этом долгое время сохраняет свои основные физические свойства. Именно такими свойствами и обладает неодимовый магнит, сила которого не слабеет на протяжении многих десятилетий, а сфера применения довольно широка. Про их использование описано .

Можно ли самому создать неодимовый магнит

Многие задавались вопросом создания такого магнита в домашних условиях, но, к сожалению, создать такое устройство в быту не получится. Для изготовления таких магнитов применяются самые передовые технологии, оборудование и инструменты. Поэтому без специальных средств создать такое устройство точно не выйдет. Сам магнит изготавливается интересным образом, материал для изготовления дробиться, затем спекается в специальных печах и уже, потом ему наделяется сила магнита. Поэтому дома такое повторить, не получиться. Но многие даже и не догадываются, что неодимовые магниты есть в бытовых устройствах и различных приборах, и после выходи прибора из строя магнит можно извлечь и использовать для различных целей.

Неодимовые магниты в доме

Итак, где же взять неодимовый магнит в быту? Многие люди даже и не догадываются, что вокруг нас много где можно встретить изделие из этого редкого сплава. Можно выделить несколько мест и устройств где чаще всего такие магниты применяются.

Жесткие диски . Жесткие диски можно выделить первым местом среди всех устройств, где можно найти такой магнит. Причем такое устройство для хранения данных можно найти в любом доме. Разумеется никто не будет разбирать рабочий компьютер или ноутбук для того чтобы извлечь из него магнит. К тому же жесткий диск это высокотехнологичное устройство, которое довольно сложно вскрыть и разобрать. Также стоит отметить, что в жестких дисках находятся довольно мощные магниты, которые по своей силе не уступают тем, которые можно купить в специализированном магазине. Также важным моментом является то, что в современных жестких дисках магниты значительно слабее, ввиду новых стандартов и технологий производства, поэтому лучше поискать старый диск.

Мебельные защелки . Никто бы, наверное, не догадался, что искать мощный магнит можно в обычных мебельных защелках, которые держат дверь закрытой. Но внутри защелки очень часто располагается именно неодимовый магнит. Это обусловлено тем, что площадь поверхности защелки относительно не велика, поэтому обычные магниты не дадут необходимого эффекта. Также сами защелки довольно часто ломаются и после этого можно их разобрать и снять магниты, или же со старой мебели, которую часто просто выносят на свалку. Но стоит отметить, что и мощность таких магнитов невелика, поэтому они подойдут не для всех целей.

Двигатели и генераторы . Довольно часто мощные неодимовые магниты можно найти в современных электродвигателях. Мощность и размеры магнитов в двигателях довольно велики. Важным нюансом является то, что сам двигатель или генератор должен быть не сильно старым. Потому как производство неодимовых магнитов было начало сравнительно недавно. Поэтому в старых советских двигателях их, скорее всего не найти.

Магниты в продаже

На самом деле магниты можно найти в самых непредсказуемых местах. Это могут быть держатели для ножей на кухне, настенные часы, различные статуэтки, украшения, предметы декора. В общем, любые предметы, которые обладают магнитными свойствами, могут содержать именно неодимы. Вопрос ли в том подойдет ли магнит, найденный дома в бытовом приборе или жестком диске по мощности и размерам... Также промышленные магниты изготавливаются с резьбой или отверстием, необходимой формы и диаметра. Если неодимовый магнит нужен для дела, то лучше задуматься о покупке настоящего большого магнита.

РадиоМир 2006 №9

Известно, что заметное влияние магнитного поля отмечается лишь в железосодержащих материалах. Но и эти материалы различаются и делятся на магнитомягкие и магнитотвёрдые. Их основное отличие - способность сохранять намагниченность после окончания действия магнитного поля. Кроме железа и его сплавов, магнитными свойствами обладают ферриты, изготавливаемые из порошка двуокиси железа с различными присадками (барий, кобальт, стронций и др.) методом горячего прессования под большим давлением.

Из магнитомягких ферритов изготавливают сердечники трансформаторов и дросселей, магнитотвёрдые ферриты идут на изготовление постоянных анизотропных магнитов.

В бытовых условиях можно изготовить неплохие постоянные магниты из легированных сталей. Не вдаваясь в тонкости сортамента марок сталей, можно сказать, что для изготовления пригодны закаливающиеся стали. Под рукой всегда найдутся старые надфили, напильники, ножовочные полотна и др. Подобранный материал сначала необходимо "отпустить", нагрев до красного каления, а потом медленно охладить. После изготовления заготовки магнита её закаливают - нагревают до светло-красного каления и резко охлаждают в холодной воде. Чем сильнее закалка, тем лучше будет магнит.

Процесс намагничивания можно провести на несложной установке, состоящей из катушки индуктивности и предохранителя. Катушка намотана на каркасе такого диаметра, чтобы внутри помещалась заготовка магнита. Например, для изготовления катушки я использовал каркас от импортного припоя (h=40 мм, D=50 мм, d=22 мм).

Катушка намотана проводом ПЭВ-2 диаметром 2 мм и содержит около 500 витков. Она укреплена на основании и подключена к сети через плавкий предохранитель и выключатель. Заготовку помещают внутрь катушки, устанавливают предохранитель и замыкают выключатель. Предохранитель сразу же сгорает, но за это время заготовка успевает намагнититься.

Для предохранителя можно использовать тонкую медную проволоку. Для безопасности её нужно поместить в стеклянную трубку от сгоревшего предохранителя и засыпать чистым кварцевым песком (для надёжного гашения разряда).

Ток перегорания плавкого предохранителя из проволоки I пп можно приближённо рассчитать по эмпирической формуле:

I пп = (d-0,005)/K где d - диаметр проволоки, мм (до 0,2 мм);

К - постоянный коэффициент (для меди К=0,034). Из этой формулы следует, что диаметр проволоки для плавкого предохранителя

d = К*I пп +0,005.

Установка в предлагаемом варианте позволяет получить постоянные магниты силой до 200 мТл, что вполне достаточно для применения в конструкциях, содержащих микросхемы преобразователей магнитного поля (ПМП).

Эту же установку можно использовать для размагничивания радиомонтажного инструмента, включив катушку через понижающий трансформатор с выходным напряжением не более 6 В. Питание подаётся на катушку при её расположении на расстоянии не менее 1 м от размагничиваемого инструмента, её берут в руку, подносят к инструменту и медленно удаляют, описывая расширяющиеся круги.

При работе с индукционной катушкой при включении в сеть (220 В) соблюдайте правила техники безопасности.

И.СЕМЁНОВ, г.Дубна Московской обл.