¿Qué son los imanes?

style="vertical-align: inherit;">Imanes definidos estrictamente como imanes permanentes, materiales magnéticos de tierras raras o materiales magnéticos duros, que tienen una fuerza magnética o un campo magnético constante y duradero para atraer sustancias ferromagnéticas. Se le conoce comúnmente como “imanes ”.

En términos generales, un imán no es sólo un imán permanente, sino también una sustancia o material que puede generar un campo magnético bajo ciertas condiciones cuyo nombre científico es material magnético.

1. Según la forma del campo magnético y la aplicación de campos magnéticos especiales, los materiales magnéticos se pueden dividir en tres categorías: materiales magnéticos permanentes, materiales magnéticos blandos y otros materiales magnéticos funcionales.

 1.1 Materiales de imanes permanentes

Los materiales magnéticos permanentes, también conocidos como materiales magnéticos duros, tienen un amplio bucle de histéresis, alta coercitividad y alta remanencia y pueden mantener propiedades magnéticas constantes una vez magnetizados. Es decir, es difícil magnetizarlo y difícil desmagnetizarlo una vez magnetizado. En términos generales, son los materiales los que aún pueden mantener la fuerza magnética después de que se elimina el campo magnético y presentan alta coercitividad y alta remanencia. En aplicaciones prácticas, los materiales magnéticos permanentes funcionan en la parte de desmagnetización del segundo cuadrante del bucle de histéresis después de una profunda saturación magnética y magnetización.

1.1.1 Clasificación de materiales magnéticos permanentes.

1.1.1.1 Según las composiciones, los materiales de imanes permanentes incluyen aleaciones de imanes permanentes de AlNiCo, aleaciones de imanes permanentes de FeCrCo, imanes de ferrita permanentes, materiales de imanes permanentes de tierras raras y materiales compuestos de imanes permanentes.

1.1.1.2 Según los procesos de producción, se divide en materiales de imanes permanentes fundidos que son AlNiCo fundido en la aplicación real, materiales de imanes permanentes sinterizados, materiales de imanes permanentes unidos, materiales de imanes permanentes calandrados y materiales de imanes permanentes inyectados.

Los materiales de imanes permanentes sinterizados que son frágiles incluyen principalmente imanes NDFEB, imanes SMCO, imanes ALNICO e imanes de ferrita, cuyos productos terminados deben pasar por el proceso de corte, corte y molienda. Comparado con otros imanes con el mismo proceso, es mucho más rentable.

Los materiales de imanes permanentes adheridos moldeados al mismo tiempo, que incluyen principalmente imanes NDFEB, imanes FRRRITE, imanes SMCO y sus propiedades magnéticas no son tan altas como las de los materiales sinterizados. Es casi necesario un utillaje antes de una producción en masa.

Los materiales de imanes permanentes de calandrado incluyen principalmente imanes de caucho.

Los materiales de imanes permanentes inyectados incluyen principalmente imanes NDFEB e imanes de goma.

1.1.1.3 Según la resistencia a la temperatura, se dividió en imanes de temperatura normal, imanes de alta temperatura e imanes de bajo coeficiente de temperatura.

Los imanes de temperatura normal generalmente se refieren a imanes de grado N, como los imanes N30, N35 y N48 NdfeB, que solo pueden funcionar a temperatura ambiente. Los imanes SMCO son imanes de alta temperatura que pueden resistir 250 grados Celsius por encima, es decir, la temperatura máxima puede oscilar entre 250 y 500 grados Celsius. Los imanes ALNCO tienen una temperatura funcional máxima de 550 grados Celsius. Dentro del rango de temperatura de trabajo del imán, el imán con el mejor coeficiente de resistencia a la temperatura, es decir, el coeficiente de temperatura más pequeño, son los imanes ALNICO, seguidos por los imanes SMCO y NDFEB con alta coercitividad que contienen componentes especiales de CO.

1.1.1.4 Los imanes se pueden dividir en imanes isotrópicos e imanes anisotrópicos según el hecho de que los imanes atraviesen la orientación del campo magnético durante el proceso de producción.

Los imanes isotrópicos se pueden magnetizar en cualquier dirección mientras la fuerza magnética sea pequeña. Los imanes anisotrópicos solo se pueden magnetizar en la dirección de orientación del campo magnético, mientras que la fuerza magnética será mucho más fuerte que la de los imanes isotrópicos. En aplicaciones prácticas, los imanes sinterizados de NDFEB y samario cobalto son anisotrópicos, mientras que el ALNICO fundido anisotrópico o isotrópico, la ferrita sinterizada, los imanes adheridos y los imanes de caucho son muy comunes.

1.1.2 La aplicación de materiales magnéticos permanentes.

1.1.2.1 Aplicaciones basadas en el principio de fuerza electromagnética:

campos de parlantes, micrófonos, medidores de electricidad, motores, relés, sensores, interruptores, motores, servomotores, micromotores, motores, motores de vibración, etc.

1.1.2.2 Aplicaciones basadas en el principio de magnetoelectricidad:

campos del disyuntor de vacío del mecanismo de imán permanente, el relé de enclavamiento magnético, el sensor y el generador.

 1.1.2.3 Las principales aplicaciones basadas en el principio de fuerza magnética:

campos de separación magnética, separador magnético, grúa magnética, maquinaria magnética, cojinete magnético, concentrador, separador magnético, mandril magnético, sello magnético, pizarra magnética, cerradura de combinación, fotocopiadora, termómetros de control, imanes para puertas y ventanas, imanes para equipaje, imanes de cuero, imanes para juguetes, imanes para herramientas, manualidades, etc. Otras aplicaciones: campos de magnetoterapia, agua magnetizada, anestesia magnética, etc.

1.2 Material magnético blando

El material magnético blando puede lograr la máxima magnetización con el campo magnético externo más pequeño, que es un material magnético con baja coercitividad y alta permeabilidad. Es fácil magnetizarse y desmagnetizarse, es decir, la fuerza magnética será muy fuerte si se encuentra en el campo magnético externo, mientras que la fuerza magnética se volverá muy débil una vez que se elimine el campo magnético externo. Su función principal es conducir la fuerza magnética, convertir y transmitir energía electromagnética, lo que requiere mayor permeabilidad magnética e intensidad de inducción magnética, y un menor bucle de histéresis o pequeña pérdida de fuerza magnética. En comparación con los materiales de imanes permanentes, cuanto más pequeños son el Br y el BHC, mejor rendimiento tienen. Los materiales magnéticos como la ferrita blanda y las aleaciones nanocristalinas amorfas prefieren un Bs más fuerte.

1.2.1 Aplicación de materiales magnéticos blandos

Se utiliza principalmente en campos de antenas magnéticas, inductores, transformadores, cabezales magnéticos, auriculares, relés, vibradores, yugos de desviación de TV, cables, líneas de retardo, sensores, materiales absorbentes de microondas, electroimanes, cámaras de aceleración de alta frecuencia para aceleradores, sondas de campo magnético, y sustratos magnéticos, blindaje de campos magnéticos, energía de enfriamiento de alta frecuencia, mandril electromagnético, componentes magnéticos sensibles (como materiales magnetocalóricos como interruptores), etc.

1.3 Otros materiales magnéticos funcionales

Otros materiales magnéticos funcionales se refieren principalmente a materiales que logran propósitos o funciones específicas a través de algunos efectos especiales en el campo magnético, incluyendo principalmente materiales magnetoestrictivos, materiales de grabación magnética, materiales magnetorresistivos, materiales de burbujas magnéticas, materiales magnetoópticos y materiales de películas delgadas magnéticas, etc. .

2. Precauciones de seguridad

2.1 Debería colocarse una señal de advertencia magnética en cualquier lugar donde exista un campo magnético o donde sea probable que el material magnético genere un campo magnético fuerte ya que el campo magnético es invisible.

2.2 Es muy peligroso para las personas que usan equipos médicos electrónicos, como marcapasos, acercarse a materiales magnéticos.

Tenga en cuenta que el trabajo del equipo médico puede verse afectado por el campo magnético, lo que puede representar un gran riesgo para esas personas.

2.3 Mantenga los equipos electrónicos importantes alejados de materiales magnéticos para evitar accidentes o averías que ocurran en medidores y paneles de control causados ​​por campos magnéticos.

3. Conclusión

En general, la gente siempre asocia los materiales magnéticos con los imanes, pero, de hecho, los materiales magnéticos permanentes son solo una parte esencial de los materiales magnéticos. Los materiales magnéticos también incluyen otros materiales no magnéticos que sólo pueden generar campos magnéticos bajo ciertas condiciones.

3 de mayo de 2022 Publicado por resorte magnético ® – Experto en soluciones magnéticas verdes

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