درحال جستجو ...

انواع آهنربا

آهنربا امروزه در صنعت و تکنولوژی برتر مقام والایی را به خود اختصاص داده است. تصور این مطلب که آهنربا و محصولاتش در کارهای روزمره و صنعت حذف شود، کاری بس دشوار است.
ماشین های الکتریکی صدها آهنربا از موتور تا سنسور را در خود دارند. در الکترونیک از آنها برای تولید فیلم و صدا و ضبط کردن استفاده می شود. در صنایع سنگین و معدنی برای جداسازی مواد آهنی و غیر آهنی از یکدیگر استفاده می شود و بسیاری دیگر از موارد ریز و درشت که شاهد آنها هستیم.

انواع آهنربا
آهنربا نئودیمیوم سینترد (Sintered NdFeB)

آهنربا نئودیمیوم سینترد (Sintered NdFeB)

آهنربا فریت (Ferrite)

آهنربا فریت (Ferrite)

آهنربا لاستیکی (Rubber)

آهنربا لاستیکی (Rubber)

آهنربا نئودیمیوم سینترد (Sintered NdFeB)

آهنربا نئودیمیوم باندد (Bonded NdFeB)

آهنربای ساماریوم کبالت (SmCo)

آهنربا ساماریوم کبالت (SmCo)

آهنربای آلنیکو (Alnico)

آهنربا آلنیکو (Alnico)

انواع آهنربا را بشناسید

این مقاله به عنوان یک راهنمای اساسی و پایه ای در مورد مواد مغناطیسی و آهنربایی نگاشته شده است. سعی شده است با شرح خواص آنها، و سایر خصوصیات مربوطه؛ به مصرف کننده کمک شود تا انتخاب مناسبی را با توجه به نیاز خود انجام دهد.

اصلی ترین اهداف

اصلی ترین هدف استفاده از آهنربا، تبدیل انرژی است: 

  • مکانیکی به مکانیکی: کوپلینگ، یاتاقان، نگهدارنده، جدا کننده
  • الکتریکی به مکانیکی: موتورها، راه اندازها، بلندگوهای بزرگ
  • مکانیکی به الکتریکی: ژنراتور، سنسور، میکروفون 

خصوصیات اصلی

همچنین ۴ خصوصیت اصلى عملکردى ( پارامتر اصلى) براى آنها تعریف می شود که عبارتند از:

Br (پسماند مغناطیسی): شار مغناطیسی است که به طور دایم دریک آهنربا باقی مانده است

Hc یا Hci (وادارندگی): میزان مقاومت و حساسیت برای جلوګیری از مغناطیس زدایى در آهنربا

BHMax (انرزی تولیدی): انرزى کلی است که در آهنربا ذخیره شده است (Br*Hc)

T (پایدارى حرارتى): بیشترین دماى عملکرد

تقسیم بندی آهنربا براساس آلیاژ

با توجه به اهمیت و پیچیدگی کاربرد آهنربا در دستگاه ها، آنها دارای تقسیم بندی ساده ی زیر می باشند. این تقسیم بندی بر اساس آلیاژ و عناصر موجود در آهنربا انجام شده است:

  • نئودیمیم NdFeBr
  •  ساماریم کبالت SmCo
  • فریت سخت یا سرامیکی SrFe2O3
  • آلنیکو AlNiCo

آلبوم تقسیم بندی آهنربا براساس آلیاژ

تقسیم بندی آهنربا براساس آلیاژ تقسیم بندی آهنربا براساس آلیاژ تقسیم بندی آهنربا براساس آلیاژ تقسیم بندی آهنربا براساس آلیاژ

تاریخچه

تاریخچه‌ استفاده از انواع آهنربا در نمودار زیر مشخص شده است:
تاریخچه

۴ گروه اصلی آهنربا

حال به توضیح ۴ گروه آهنربا به طور خلاصه می پردازیم:

  • فریت
    فریت ها تحت عنوان آهنربای سرامیکی نیز شناخته می شوند و از سال ۱۹۵۰ تا کنون تولید می شوند. اساسا از اکسید آهن ( FeO ) و استرانسیوم ( Sr ) و باریم ( Ba ) ساخته می شود. این نوع آهنربا ، ارزان ترین و رایج ترین نوع آهنربا است. ۳ گرید اصلی برای آنها C۸ ،C۵ ،C۱ است که عمدتا در موتورها و سنسورها مورد استفاده قرار می گیرد.
  • آلنیکو
    جزو یکی از قدیمی ترین و آهنربای صنعتی است و پیشرفت آنها از آهنربای فولادی آغاز شد. اجزای اصلی آنها آلومینیوم ( Al ) و نیکل ( Ni ) و کوبالت ( Co ) است. اگرچه آنها پسماند القایی بالایی دارند ولی به خاطر ضد مغناطیس شدن راحت آنها، به همان نسبت قدرت مغناطیسی کمتری دارند. خصوصیت بارز این آهنربا مقاومت دمایی بالای آنهاست. کارایی مشترک انها در اندازه گیری های وسایل مختلف و تحمل دماهای بالا ( مانند نگهداری قطعات در کوره ) است.
  • ساماریم کبالت
    عناصر سازنده آلیاژ این آهنربا ساماریوم ( Sm) و کبالت ( Co ) است که ترکیب این عناصر، آهنربایی با خصوصیات مغناطیسی قابل قبولی را ارایه کرده است. نسبت به سایر آهنربا گران تر است. به صورت معمول دو آلیاژ پر مصرف آنها SmCo۵ و Sm۲Co۱۷ است. بیشترین کاربرد صنعتی آنها در سفینه های فضایی، ارتش و صنعت دندانپزشکی است.
  • نئودیمیم
    قوی ترین و پرطرفدارترین نوع آهنرباست که ND هم نامیده می شود. به خاطر داشتن عناصری همچون نئودیمیوم ( Nd ) و… به عنوان آهنربای معدنی شناخته می شود. نئودیمیوم با داشتن خصوصیات مغناطیسی بسیار برتر و قیمت معقول تر، بسیار مورد استقبال قرار گرفته است.
انواع آهنربا اشکال پر مصرف و عمومی ویژگی ها معایب
نئودیمیم بلوکی، رینگی، دیسکی، کمانی و... دارای بالاترین خواص مغناطیسی در مقایسه با سایرین خوردگی، دمای کارکرد پایین، سخت مغناطیسه شدن
ساماریم کبالت بلوکی، رینگی، دیسکی کمانی شکل و… خوردگی کم، ضریب دمایی پایین، پایداری بسیار گران، اشکال ساده
آلنیکو میله ای، u شکل، بلوکی و… Br و T بالا، ضریب دمایی خوب Hc پایین، قیمت بالا
فریت لوله ای، رینگی، بلوکی، کمانی شکل شار مورد قبول در قیاس با قیمت پایین، خوردگی کم، موارد استفاده زیاد Br پایین، نیاز به ابزار خاص جهت تولید، اشکال ساده

پرسش‌های متداول

هر اندازه آهنربای پلاستیکی و لاستیکی به قالب مخصوص خودش نیاز دارد. این قالب ها بسته به اندازه و شکل، از ۳۰۰ تا ۲۵۰۰ دلار هزینه دارند. اگر به مقدار زیادی نیاز دارید، ایجاد یک قالب جدید ممکن است ارزشمند باشد. اگر فقط به تعداد کمی نیاز دارید، انجام دادن روکش لاستیکی خودتان می تواند یک راه حل مقرون به صرفه تر باشد.

این مواد آهنربا را «ضعیف» نمی کنند اما حجم ماده مغناطیسی به علت ایجاد فضا برای روکش کاهش پیدا می کند و همین باعث کم شدن نیروی کششی می شود. همچنین لایه پلاستیک یا لاستیک بین آهنربا و سطح فلز فاصله ایجاد می کند که این هم باعث کم شدن نیروی کششی می شود.

  • به جز آهنرباهای روکش‌ پلاستیکی و لاستیکی ما، انتخاب روکش‌های مختلف تاثیری بر قدرت مغناطیسی یا کارایی آهنربا ندارد. روکش مورد ترجیح با‌توجه به مورد استفاده آهنربا مشخص می‌شود.
  •  عمومی‌ترین روکش مورد استفاده برای آهنربای نئودیمیوم نیکل است. این روکش درواقع روکش سه‌گانه‌ی نیکل-مس-نیکل است که جلای براق نقره‌ای دارد و در بیشتر موارد در برابر خوردگی مقاوم است. این روکش ضدآب نیست.
  •  نیکل سیاه ظاهری براق با رنگی زغالی یا برنز دارد. در مرحله آخر فرآیند ساخت روکش سه‌گانه نیکل-مس-نیکل رنگ سیاه به آن اضافه می‌شود. تذکر: رنگ این روکش به سیاهی روکش‌های اپوکسی نیست و سطح آن شبیه آهنرباهای نیکل ساده همچنان براق می‌ماند.
  •  روی جلایی به رنگ خاکستری/آبی مات دارد و در برابر خوردگی از نیکل آسیب‌پذیر‌تر است. ممکن است روی روی دست یا وسایل دیگر از خود ردی مشکی به جا بگذارد. 
  •  اپوکسی روکشی پلاستیکی است که تا وقتی سالم باشد در برابر خوردگی مقاوم‌تر است و به‌راحتی خراشیده می‌شود.
  •  روکش طلا روی روکش استاندارد نیکل قرار می‌گیرد. مشخصات آهنرباهای با روکش طلا مثل آهنرباهای با روکش‌ نیکل است با این تفاوت که جلای طلایی دارند.

شکل های دیسکی، استوانه ای و کره ای به طور قطع نمی توانند از این طریق ساخته شوند. حلقه های مغناطیسی که به این روش آهنربایی می شوند تحت عنوان "مغناطیس شدید" شناخته می شوند، اما در حال حاضر تولید آهنرباهای حلقه ای نئودیمیوم به این روش امکان پذیر نیست. اما در حال کار بر روی آن هستیم.

روش مالش

اگر میله ای از جنس فولاد را به یک آهنربا مالش دهید، خاصیت مغناطیسی پیدا می کند و در واقع آهنربا می شود.

در این روش، قطبی که در انتهای مسیر مالش قرار می گیرد، مخالف قطب مالش دهنده است.

روش القا

از مواد فلزی گوناگون یک نوع آلیاژ فرومغناطیس مذاب تهیه کنید. این آلیاژ را در قالب های طراحی شده ریخته و شکل دهید.

پس از جدا کردن آهنرباهای شکل گرفته، با قرار دادن آن ها در میدان، دو قطبی های مغناطیسی درون آن ها یکسو می شوند و خاصیت آهنربایی پیدا می کنند.

روش الکتریکی

برای ساخت یک آهنربای الکترومغناطیسی، از وسایل زیر استفاده کنید:

  • یک میخ آهنی بزرگ (تقریباً یک متر)
  • سیم مسی با پوشش نازک
  • یک باتری سلولی D
  • سنجاق سیم لخت کن
  • چسب نواری
  • کاسه کوچک پلاستیکی یا چوبی

برای ایجاد جریان الکتریکی موثر، پوشش سیم مسی را بردارید. سیم مسی را به باتری وصل کنید.

میخ آهنی را در کاسه قرار داده و سیم مسی را به آن متصل کنید. با قرار دادن میخ آهنی در میدان مغناطیسی، آهنربا پیدا می کند.

با این روش ها می توانید یک آهنربای ساده را در خانه تولید کنید. البته، این آهنرباها به مقیاس کوچک هستند و قدرت مغناطیسی آن ها نسبت به آهنرباهای صنعتی کمتر است.

نمایش1-5از5پرسش

دیدگاه کاربران

هنوز دیدگاهی ثبت نشده است.

افزودن دیدگاه

فروشگاه تهران مگنت

فروشگاه تهران مگنت، با سی سال سابقه و در اختیار داشتن بیش از ۳۰۰۰ سایز آهنربای موجود، توانایی تأمین انواع آهنربا و نیز طراحی و ساخت انواع ابزارآلات مغناطیسی، با بالاترین کیفیت را دارا می‌باشد.
این فروشگاه بواسطه در اختیار داشتن کادر مجرب و متخصص در زمینه مغناطیس، که بصورت دائم در فروشگاه حضور دارند و نیز بهره‌گیری از مشاوره فنی اساتید دانشگاه، آماده ارائه خدمات مشاوره و طراحی در بالاترین سطح علمی و آزمایشگاهی به متقاضیان می‌باشد.

موقعیت مکانی تهران مگنت
کلیه حقوق این وب سایت متعلق به تهران مگنت می‌باشد.