Magnety N52: Príručka pevnosti, použitia a výberu

Magnety N52 patria medzi najsilnejšie druhy komerčne dostupných sintrovanýchneodýmové magnety. Poskytujú vysoký magnetický výstup pri relatívne malom objeme, vďaka čomu sú vhodné pre kompaktné motory, snímače, reproduktory, magnetické spojky, pridržiavacie systémy a ďalšie priestorové-obmedzené aplikácie.

Výber N52 však automaticky nezaručuje najlepší výsledok. Skutočný výkon magnetu závisí aj od jeho rozmerov, tvaru, smeru magnetizácie, pracovnej teploty, vzduchovej medzery, povlaku a okolitého magnetického obvodu.

Táto príručka vysvetľuje, čo znamená trieda N52, aké silné sú magnety N52, ako sa porovnávajú s inými neodýmovými triedami a čo by ste mali skontrolovať pred zadaním objednávky.

Čo je magnet N52?

Magnet N52 je vysokovýkonný-magnet zo spekaného neodýmu a železa a bóru, známy aj ako NdFeB alebo neo magnet. Neodymové magnety sú vyrobené predovšetkým z neodýmu, železa a bóru a sú všeobecne uznávané ako najsilnejší komerčne dostupný typ permanentného magnetu.

N označuje materiál ako štandardný neodymový magnet. Číslo 52 sa vzťahuje na maximálny energetický produkt magnetu (BHmax), ktorý je všeobecne v rozsahu 50–53 MGOe.

BHmax meria množstvo magnetickej energie, ktorú môže materiál uložiť. Vyššie číslo zvyčajne znamená, že magnet môže dodať viac magnetického výstupu z rovnakého objemu.

N52 však neznamená:

• Magnet má ťažnú silu 52 libier
• Povrchové pole je vždy rovnaké
• Každý magnet N52 má rovnakú silu
• N52 je automaticky vhodný pre každú aplikáciu

Dva magnety N52 môžu mať veľmi odlišné ťažné sily, ak sú ich rozmery, tvary alebo smery magnetizácie odlišné.

Aké sú kľúčové vlastnosti magnetov N52?

Aby ste pochopili výkon magnetu N52, musíte sa pozrieť za číslo triedy a zvážiť niekoľko magnetických vlastností.

Tieto hodnoty sú skôr typickými referenciami než univerzálnymi zárukami. Presné vlastnosti sa môžu líšiť v závislosti od normy materiálu, výrobcu, rozmerov magnetu a výrobného procesu. Pred zadaním výrobnej objednávky by ste mali potvrdiť požadovaný rozsah vlastností a štandard kontroly.

Remanencia

Remanencia alebo Br udáva, koľko magnetického toku zostáva po úplnom zmagnetizovaní magnetu. Magnety N52 majú vysokú remanenciu, ktorá pomáha vytvárať silné magnetické pole v kompaktnej veľkosti.

Donucovanie

Koercivita označuje schopnosť magnetu odolávať demagnetizácii. Toto je obzvlášť dôležité, keď magnet pracuje pri zvýšených teplotách alebo v blízkosti silného opačného magnetického poľa.

Maximálny energetický produkt

BHmax predstavuje maximálnu hustotu magnetickej energie materiálu. Je to hlavná vlastnosť, ktorá sa odráža v číslach stupňov, ako sú N42, N48, N50 a N52.

BHmax by sa nemal zamieňať s ťahovou silou, povrchovým gaussom alebo magnetickým tokom. Sú to súvisiace merania, ale opisujú rôzne aspekty výkonu magnetu.

Aký silný je magnet N52?

N52 poskytuje jednu z najvyšších hustôt magnetickej energie medzi štandardnými komerčnými druhmi neodymových magnetov. Ak majú dva magnety rovnaké rozmery, tvar, povlak a smer magnetizácie, N52 bude normálne vytvárať silnejšie magnetické pole ako N42 alebo N35.

Nie je však možné určiť ťažnú silu magnetu N52 iba z jeho triedy. Skutočná prídržná sila závisí od niekoľkých faktorov:

Veľkosť magnetu

Väčší magnet vo všeobecnosti vytvára väčší celkový magnetický tok a ťažnú silu ako menší magnet rovnakej triedy. Veľký magnet N42 môže byť ľahko silnejší ako oveľa menší magnet N52.

Tvar magnetu

Diskové, blokové, prstencové a oblúkové magnety rozdeľujú magnetický tok odlišne. Pomer medzi zmagnetizovanou dĺžkou a ostatnými rozmermi ovplyvňuje aj jeho pracovný bod a odolnosť voči demagnetizácii.

Vzduchová medzera

Farba, náter, prach, lepidlo, plast, hrdza alebo nerovnomerný kontakt vytvárajú vzduchovú medzeru medzi magnetom a oceľovým povrchom. Dokonca aj malá medzera môže výrazne znížiť dostupnú prídržnú silu.

Hrúbka a materiál ocele

Tenká oceľová doska sa môže magneticky nasýtiť a nemôže niesť všetok tok produkovaný magnetom. Zloženie ocele, hrúbka a stav povrchu preto ovplyvňujú výsledky ťahu-.

Smer ťahania

Sila priameho odtrhnutia-je zvyčajne oveľa väčšia ako šmykový odpor. Ak zaťaženie pôsobí bočne, musíte zvážiť trenie a šmykovú silu, a nie spoliehať sa len na zverejnenú hodnotu vertikálnej ťahovej-sily.

Podmienky testu

Pri porovnávaní údajov o sile ťahu-od rôznych dodávateľov potvrďte hrúbku ocele, kontaktný stav, smer ťahania, testovaciu teplotu a či sa výsledok vzťahuje na holý magnet alebo kompletnú magnetickú zostavu.

Publikovaná sila ťahu zvyčajne predstavuje ideálne laboratórne podmienky. Pri používaní magnetov na zdvíhanie, montáž nad hlavou alebo aplikácie súvisiace s bezpečnosťou by ste mali zahrnúť vhodný bezpečnostný faktor.

Je N52 najsilnejší permanentný magnet?

N52 je jedným z najsilnejších štandardných typov komerčne dostupných sintrovaných magnetov NdFeB z hľadiska maximálneho energetického produktu. Často sa vyberá, keď inžinieri potrebujú vysoký magnetický výkon z obmedzeného objemu.

Najsilnejší však neznamená najlepší pre každú situáciu.

Neodýmová trieda s nižšou{0}}energiou, ale vyššou{1}}koercitivitou môže fungovať lepšie pri zvýšených teplotách. Samáriový kobalt môže byť vhodnejší tam, kde je dôležitejšia teplotná stabilita a odolnosť proti korózii. Feritové magnety môžu ponúkať lepšiu hodnotu vo väčších aplikáciách citlivých na náklady-.

Preto by ste mali vyberať materiál podľa celkového pracovného prostredia, a nie spoliehať sa len na BHmax.

Aká je maximálna pracovná teplota N52?

Štandardné magnety N52 sú bežne špecifikované pre pracovné teploty do približne 80 stupňov. Táto hodnota by sa však nemala považovať za absolútnu hranicu, ktorá platí pre každý dizajn.

Riziko nezvratnej magnetickej straty závisí aj od:

• Rozmery magnetu a pomer dĺžky-k-priemeru
• Magnetický obvod a pracovný bod
• Sila akéhokoľvek opačného magnetického poľa
• Maximálna teplota a doba expozície
• Vzdialenosť medzi magnetom a ostatnými komponentmi
• Požadovaná magnetická stabilita
• Dôslednosť výroby

So zvyšujúcou sa teplotou sa magnetický výkon neodýmového magnetu dočasne znižuje. Väčšina tohto výstupu sa vráti po ochladení magnetu za predpokladu, že magnet neprekročil bezpečné prevádzkové podmienky. Ak dôjde k nevratnej demagnetizácii, stratený výkon sa úplne neobnoví.

Pre aplikácie nad štandardnými teplotnými limitmi N52 možno budete potrebovať vyšší-stupeň koercitivity, ako napríklad M, H, SH, UH alebo EH. Vyššia teplotná odolnosť však môže prísť s nižším maximálnym energetickým produktom, vyššími nákladmi na materiál alebo obmedzenejšou dostupnosťou.

Aké povlaky sú k dispozícii pre magnety N52?

Spekané neodýmové magnety obsahujú železo a pri vystavení vlhkosti, soli alebo chemikáliám môžu korodovať. Preto je nevyhnutný vhodný ochranný náter.

Nikel-Meď-Nikel

Ni-Cu-Ni je jedným z najbežnejších povlakov neodýmových magnetov. Poskytuje hladký kovový povrch a primeranú ochranu pre čisté a suché vnútorné podmienky.

Epoxid

Epoxidový náter môže poskytnúť lepšiu odolnosť proti vlhkosti a chemikáliám. Často sa uvažuje o vlhkom prostredí, ale náter sa môže poškodiť nárazom alebo oderom.

Zinok

Zinok je ekonomický náter používaný v niektorých všeobecných priemyselných aplikáciách. Jeho povrchový vzhľad a korózne vlastnosti sa líšia od vzhľadu niklového povlaku.

Fosfát

Ošetrenie fosfátom sa môže použiť, keď bude magnet spojený alebo uzavretý vo vnútri iného komponentu. Bežne sa nevyberá na dlhodobé priame vystavenie vlhkosti.

Špeciálne nátery

Ďalšie možnosti môžu zahŕňať zapuzdrenie z parylénu, zlata, striebra, cínu, gumy alebo plastu, v závislosti od aplikácie a výrobných požiadaviek.

Výber náteru by mal byť založený na skutočných požiadavkách na environmentálne testovanie, nie len na vzhľade.

Aké tvary sú dostupné pre magnety N52?

Materiál N52 môže byť vyrobený do rôznych tvarov, aby zodpovedal magnetickému obvodu a spôsobu inštalácie.

N52 diskové magnety

Diskové magnety sú široko používané v senzoroch, uzáveroch, malých magnetických zostavách, spotrebnej elektronike a pridržiavacích aplikáciách. Bežne sú magnetizované cez svoju hrúbku.

Blokové magnety N52

Blokové magnety poskytujú plochú kontaktnú plochu a používajú sa v motoroch, prípravkoch, lineárnych systémoch, magnetických separátoroch a priemyselných zostavách.

Prstencové magnety N52

Prstencové magnety majú stredový otvor pre hriadele, upevňovacie prvky alebo montážne prvky. Používajú sa v reproduktoroch, snímačoch, rotoroch, kódovačoch a magnetických spojkách.

Oblúkové magnety N52

Oblúkové alebo segmentové magnety sú navrhnuté tak, aby sa zmestili okolo rotora alebo valcovej konštrukcie. Bežne sa používajú v motoroch a generátoroch s permanentnými magnetmi.

N52 diskové magnety

Pošlite dopyt 

Blokové magnety N52

Pošlite dopyt

Prstencové magnety N52

Pošlite dopyt

Oblúkové magnety N52

Pošlite dopyt

Bežné aplikácie magnetov N52

N52 je najcennejší, keď sa súčasne vyskytuje vysoký magnetický výkon a obmedzený inštalačný priestor.

Kompaktné motory a rotory

Magnety N52 môžu pomôcť zvýšiť magnetický tok v rámci kompaktného dizajnu motora. Používajú sa tam, kde je dôležitá hustota krútiaceho momentu, veľkosť motora a hmotnosť.

Magnety motora však musia odolávať aj prevádzkovej teplote, protichodným magnetickým poliam, odstredivým silám a vibráciám. Štandard N52 nemusí byť vhodný pre vysokoteplotný motor- jednoducho preto, že má vysoký BHmax.

Senzory a magnetické kódovače

Senzory a kódovače používajú magnety na zabezpečenie riadeného magnetického poľa na detekciu polohy, rýchlosti, uhla alebo blízkosti.

Pre tieto aplikácie môže byť usporiadanie pólov, presnosť magnetizácie, rozloženie poľa a rozmerové tolerancie dôležitejšie ako maximálna ťažná sila.

Reproduktory a audio zariadenia

Magnety N52 môžu poskytnúť vysoký magnetický výstup v kompaktných reproduktoroch, slúchadlách a mikrofónoch. Ich pomer sily-k-veľkosti umožňuje menšie a ľahšie audio zostavy.

Magnetické spojky

Magnetické spojky prenášajú pohyb alebo krútiaci moment cez ne-magnetickú bariéru. N52 sa môže použiť, keď kompaktná spojka musí prenášať vyšší krútiaci moment cez špecifikovanú vzduchovú medzeru.

Magnetické upínacie systémy

Používajú sa magnety N52hrncové magnety, montážne systémy, uzávery a prípravky, kde je potrebná veľká prídržná sila v rámci obmedzených rozmerov.

Oceľová miska alebo magnetická spätná dráha môžu zlepšiť použiteľnú prídržnú silu efektívnejšie ako použitie samotného nechráneného holého magnetu.

Priemyselná automatizácia

Magnety N52 možno nájsť v uchopovačoch, polohovacích zariadeniach, systémoch detekcie limitov, robotických zariadeniach a kompaktných magnetických zostavách.

Konečný návrh by mal brať do úvahy vibrácie, teplotu, náraz a náhodný kontakt s inými magnetickými komponentmi.

Ako vybrať správny magnet N52

Výber správneho magnetu vyžaduje viac ako len písanie N52 na výkres.

Definujte požadovaný výkon

Zadajte, či potrebujete konkrétnu ťažnú silu, povrchové pole, hustotu toku-vzduchovej medzery, magnetický tok, krútiaci moment spojky alebo signál snímača.

Potvrďte prevádzkovú teplotu

Poskytnite normálnu pracovnú teplotu, maximálnu nepretržitú teplotu a krátkodobú{0}}špičkovú teplotu.

Určite tvar a rozmery

Zahrňte všetky rozmery, tolerancie, skosenie, otvory a obmedzenia inštalácie. Aj malé rozmerové zmeny môžu ovplyvniť magnetický výstup.

Vyberte smer magnetizácie

Bežné možnosti zahŕňajú axiálnu, diametrálnu, radiálnu a viacpólovú magnetizáciu. Správny smer závisí od toho, ako magnet interaguje so zvyškom systému.

Vyhodnoťte pracovné prostredie

Pri výbere náteru alebo metódy zapuzdrenia zvážte vlhkosť, soľný sprej, chemikálie, vibrácie, mechanické vplyvy a vonkajšie vystavenie.

Skontrolujte magnetický obvod

Oceľové komponenty, vzduchové medzery, okolité magnety a montážne tolerancie môžu výrazne zmeniť skutočný výkon.

Záver

Magnety N52 ponúkajú vysokú hustotu magnetickej energie a sú praktickou voľbou, keď potrebujete silný magnetický výstup z kompaktného priestoru. Avšak samotná trieda neurčuje ťažnú silu alebo aplikačný výkon. Mali by ste tiež zvážiť rozmery magnetu, pracovnú teplotu, smer magnetizácie, povlak, vzduchovú medzeru a úplný magnetický obvod. V mnohých projektoch môžu N42, N48, vysoký-stupeň koercitivity alebo správne navrhnutá magnetická zostava poskytnúť lepšiu celkovú hodnotu. Ak potrebujete pomoc s prípravou cenovej ponuky magnetu N52, spoločnosť GME môže skontrolovať vaše rozmery, triedu, povrchovú úpravu, smer magnetizácie, pracovné podmienky a požadovaný magnetický výkon, aby vám pomohla určiť vhodnú špecifikáciu.