Magneter producerar en kraft på avstånd som attraherar eller stöter bort laddade partiklar, elektriska strömmar och andra magneter. De är väsentliga för generering av elektrisk kraft, för motorer och generatorer och många arbetsbesparande elektromekaniska anordningar, för informationslagring och inspelning och många specialiserade applikationer såsom tätningar på kylskåpsdörrar. Magneter är gjorda av olika material inklusive järn, nickel, kobolt, neodym och gadolinium (sällsynta jordartsmetaller) och finns vanligtvis som naturliga lodestones eller magnetiten i järnmalm, ferrit i keramik och vissa legeringar av dessa metaller och det syntetiska sällsynta jordartsmetallmaterialet. bariumferrit.
De starkaste magneterna är skapade av sällsynta jordartsmetaller som neodym, samarium och kobolt. De kallas permanentmagneter eftersom de behåller sina magnetiska egenskaper under långa tidsperioder och tål höga temperaturer.
Dessa magneter tillverkas av en komplex serie steg som inkluderar sintring, glödgning, slipning och polering av råmaterialen. A Dessa processer måste övervakas noggrant för att säkerställa att den kemiska sammansättningen och de fysikaliska egenskaperna förblir stabila och konsekventa. Detta är viktigt eftersom om de magnetiska och icke-magnetiska egenskaperna äventyras kan det påverka den färdiga produktens prestanda.
Samarium-kobolt (SmCo)-magneter, som introducerades på 1970-talet, är de första kommersiellt tillgängliga magneterna för sällsynta jordartsmetaller och rankades initialt på samma sätt som neodymmagneter när det gäller styrka, men har bättre temperaturklassificeringar och högre koercitivitet (motståndet mot avmagnetisering). De tål temperaturer ner till -273 grader, vilket är nära absolut noll, och de ger också utmärkt korrosionsbeständighet.
Utöver dessa fördelar har samarium-koboltmagneter flera fördelar jämfört med neodymmagneter inklusive deras lägre kostnad och mindre storlek. Dessa egenskaper gör SmCo-magneter till ett populärt val för många applikationer som kräver höga driftstemperaturer. De används i generatorer, motorer, pumpar, kopplingar och sensorer inom fordons-, flyg-, militär-, marin- och livsmedels- och tillverkningsindustrin.
Den magnetiska attraktionen hos dessa magneter skapas av det faktum att deras oparade elektronsnurr är orienterade på ett sådant sätt att de ligger i linje med varandra. Detta är magnetiseringsprocessen och detta fenomen förekommer i alla ferromagnetiska ämnen såsom stål, aluminium, koppar och vissa legeringar av dessa metaller. Järnoxiderna i lodestone och magnetit är naturligt (och jämförelsevis svagt) magnetiska liksom neodymjärnboret i skrotkranar, partikelacceleratorer och andra kraftfulla magnetkonfigurationer såsom fyrpoliga magneter för att fokusera partikelstrålar.
Magneter kan också tillverkas på konstgjord väg genom att sätta ihop rätt kombination av järn och andra element. Till exempel kan järn-koboltlegeringar smidas för att producera extremt starka, kompakta magneter. Ett antal industriella tillämpningar använder denna teknik, men den mest framträdande tillämpningen av magneter är i levitation och framdrivning av tåg, kallade maglev-tåg, som använder pulserade magnetfält för att sväva och driva dem över ett spår utan att röra det och generera mekanisk friktion eller buller. Samma principer skulle kunna tillämpas på framdrivning av rymdfarkoster för att göra det möjligt för dem att nå omloppsbana utan behov av hjälpraketer.
Tillverkare av permanentmagnetkopplingar
