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マグネット情報

  • 背景と歴史
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  • 表面処理
  • 磁化
  • 寸法範囲、サイズ、公差
  • 手動操作の安全原則

背景と歴史

永久磁石は現代生活の重要な部分です。 それらは、今日のほぼすべての現代の利便性に見られるか、使用されています。 最初の永久磁石は、ロデストンと呼ばれる天然の岩石から製造されました。 これらの石は、2500年以上前に中国人によって最初に研究され、その後ギリシャ人によって研究されました。ギリシア人は、マグネテス州からこの石を入手しました。 それ以来、磁性材料の特性は大幅に改善され、今日の永久磁石材料は、古代の磁石よりも何百倍も強力です。 永久磁石という用語は、磁石が磁化装置から取り外された後、誘導された磁気電荷を保持する能力に由来します。 そのようなデバイスは、他の強力に磁化された永久磁石、電磁石、または短時間電気が帯電したワイヤのコイルである場合があります。 磁気電荷を保持する能力により、物体を所定の位置に保持したり、電気を動力に、またはその逆に変換したり(モーターと発電機)、近くにある他の物体に影響を与えたりするのに役立ちます。


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デザイン

優れた磁気性能は、優れた磁気工学の機能です。 設計支援や複雑な回路設計を必要とするお客様向けに、 QMの 経験豊富なアプリケーションエンジニアと知識豊富なフィールドセールスエンジニアのチームがサービスを提供しています。 QM エンジニアは顧客と協力して既存の設計を改善または検証し、特殊な磁気効果を生み出す新しい設計を開発します。 QM かさばる非効率的な電磁石や永久磁石の設計に取って代わることが多い、非常に強く均一で特別な形状の磁場を提供する特許取得済みの磁気設計を開発しました。 複雑な概念や新しいアイデアをもたらすことで、顧客は自信を持ちます。 QM 10年の実績のある磁気の専門知識を活用して、この課題に対応します。 QM 磁石を動かす人々、製品、技術があります。


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磁石の選択

すべてのアプリケーションの磁石の選択では、磁気回路全体と環境を考慮する必要があります。 アルニコが適切な場合、磁気回路への組み立て後に磁化できる場合、磁石のサイズを最小化できます。 セキュリティアプリケーションのように、他の回路コンポーネントとは独立して使用する場合、有効長さと直径の比(パーミアンス係数に関連)は、磁石がXNUMX番目の象限減磁曲線で膝上で動作するのに十分大きくなければなりません。 重要なアプリケーションの場合、アルニコ磁石は、確立された基準磁束密度値に合わせて較正できます。

低保磁力の副産物は、外部磁場、衝撃、およびアプリケーション温度による減磁効果に対する感度です。 重要な用途では、アルニコ磁石を温度安定化してこれらの影響を最小限に抑えることができます。最新の市販の磁石にはXNUMXつのクラスがあり、それぞれの材料組成に基づいています。 各クラスには、独自の磁気特性を持つグレードのファミリーがあります。 これらの一般的なクラスは次のとおりです。

  • ネオジム鉄ボロン
  • サマリウムコバルト
  • セラミック
  • アルニコ

NdFeBとSmCoは、どちらも希土類元素グループの材料で構成されているため、まとめて希土類磁石と呼ばれます。 ネオジム鉄ホウ素(一般的な組成Nd2Fe14B、しばしばNdFeBと略される)は、現代の磁石材料のファミリーに最近追加されたものです。 室温では、NdFeB磁石はすべての磁石材料の中で最高の特性を示します。 サマリウムコバルトは、Sm1Co5とSm2Co17の1つの組成で製造されています。SmCo5:2またはSmCo17:2タイプと呼ばれることがよくあります。 Hci値が高い17:1タイプは、5:2タイプよりも固有の安定性が高くなります。 フェライトとしても知られるセラミック磁石(一般組成BaFe3O2またはSrFe3O1950)は、1930年代から商品化されており、低コストであるため今日でも広く使用されています。 セラミック磁石の特殊な形態は、セラミック粉末を柔軟なバインダーで結合することによって作られた「柔軟な」材料です。 アルニコ磁石(一般組成Al-Ni-Co)はXNUMX年代に商品化され、現在でも広く使用されています。

これらの材料は、さまざまな用途の要件に対応するさまざまな特性に及びます。 以下は、特定の用途に適した磁石の適切な材料、グレード、形状、およびサイズを選択する際に考慮しなければならない要因の広範であるが実際的な概要を提供することを目的としています。 以下のチャートは、比較のためにさまざまな材料の選択されたグレードの主要な特性の典型的な値を示しています。 これらの値については、次のセクションで詳しく説明します。

磁石材料の比較

材料
グレード
Br
Hc
HCI
BH最大
T max(Deg c)*
NdFeB
39H
12,800
12,300
21,000
40
150
SmCo系
26
10,500
9,200
10,000
26
300
NdFeB
B10N
6,800
5,780
10,300
10
150
アルニコ
5
12,500
640
640
5.5
540
セラミック
8
3,900
3,200
3,250
3.5
300
柔軟性
1
1,500
1,380
1,380
0.6
100

* T max(実際の最大動作温度)は参照専用です。 磁石の実際の最大動作温度は、磁石が動作している回路に依存します。


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表面処理

磁石は、用途に応じてコーティングする必要があります。 コーティング磁石は、外観、耐食性、摩耗からの保護を改善し、クリーンルーム条件での用途に適している場合があります。
Samarium Cobalt、Alnico材料は耐腐食性であり、腐食に対してコーティングする必要はありません。 アルニコは、化粧品の品質のために簡単にメッキされます。
NdFeB磁石は特に腐食しやすく、この方法で保護されることがよくあります。 永久磁石に適したさまざまなコーティングがありますが、すべての種類のコーティングがすべての材料または磁石の形状に適しているわけではなく、最終的な選択は用途と環境によって異なります。 追加のオプションは、腐食と損傷を防ぐために、磁石を外部ケーシングに収容することです。

利用可能なコーティング

表面

コーティング

厚さ(ミクロン)

パッシベーション


1

シルバーグレー

一時的な保護

ニッケル

Ni + Ni

〒114ー0002

ブライトシルバー

湿度に対して優れています

Ni + Cu + Ni

亜鉛

Zn

〒114ー0002

明るい青

塩水噴霧に対して良い

C-Zn

シニーカラー

塩水噴霧に対する優れた

Ni + Cu + Sn

〒114ー0002

シルバー

湿度に対して優れている

ゴールド

Ni + Cu + Au

〒114ー0002

ゴールド

湿度に対して優れている

Ni + Cu

〒114ー0002

ゴールド

一時的な保護

エポキシ

エポキシ

〒114ー0002

ブラック、レッド、グレー

湿度に対する優れた
ソルトスプレー

Ni + Cu +エポキシ

Zn +エポキシ

化学品

Ni

〒114ー0002

シルバーグレー

湿度に対する優れた

パリレン

パリレン

〒114ー0002

グレー

湿気に対する優れた、塩スプレー。 溶媒、ガス、菌類および細菌に対して優れています。
 FDAが承認しました。


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磁化

磁化されているか、磁化されていないというXNUMXつの条件下で供給される永久磁石には、通常、極性がマークされていません。 ユーザーが必要な場合は、合意された方法で極性をマークできます。 注文のペースを調整するとき、ユーザーは供給状態と極性のマークが必要かどうかを通知する必要があります。

永久磁石の磁化場は、永久磁石の材料の種類とその固有の保磁力に関連しています。 磁石に磁化と減磁が必要な場合は、当社に連絡して技術サポートを依頼してください。

磁石を磁化するには、DC磁場とパルス磁場のXNUMXつの方法があります。

磁石の消磁にはXNUMXつの方法があります。熱による減磁は特別なプロセス技術です。 ACフィールドでの消磁。 DCフィールドでの減磁。 これは、非常に強い磁場と高い消磁スキルを要求します。

永久磁石の形状と磁化方向:原則として、さまざまな形状の永久磁石を製造しています。 通常、ブロック、ディスク、リング、セグメントなどが含まれます。磁化方向の詳細図は以下のとおりです。

磁化の方向
(マネタイゼーションの典型的な方向を示す図)

厚さ方向

軸方向

セグメントで軸方向に配向

片面に横向きの多重極を配置

外径のセグメントに配向された多重極*

片面のセグメントに配向した多重極

放射状に配向*

直径方向に配向*

内径のセグメントに配向された多重極*

すべて等方性または異方性材料として利用可能

*等方性および特定の異方性材料でのみ利用可能


放射状に配向

直径方向の


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寸法範囲、サイズ、公差

磁化方向の寸法を除いて、永久磁石の最大寸法は50mmを超えません。これは、配向場と焼結装置によって制限されます。 非磁化方向の寸法は最大100mmです。

公差は通常+/- 0.05-+/- 0.10mmです。

備考:他の形状は、お客様のサンプルまたは青写真に従って製造できます

リング
外径
内径
厚さ
溶解度
100.00mm
95.00m
50.00mm
最小
3.80mm
1.20mm
0.50mm
ディスク
直径
厚さ
溶解度
100.00mm
50.00mm
最小
1.20mm
0.50mm
ブロック
長さ

厚さ
溶解度100.00mm
95.00mm
50.00mm
最小3.80mm
1.20mm
0.50mm
アークセグメント
外側半径
内側半径
厚さ
溶解度75mm
65mm
50mm
最小1.9mm
0.6mm
0.5mm



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手動操作の安全原則

1.強い磁場を持つ磁化された永久磁石は、鉄やその他の磁性物質を大きく引き付けます。 一般的な条件下では、手動オペレーターは損傷を避けるために非常に注意する必要があります。 磁力が強いため、それらに近い大きな磁石は損傷の危険があります。 人々は常にこれらの磁石を個別に、またはクランプで処理します。 この場合、動作中に保護手袋を着用する必要があります。

2.このような強い磁場の状況では、実用的な電子部品とテストメーターが変更または損傷する可能性があります。 コンピュータ、ディスプレイ、磁気メディア、たとえば磁気ディスク、磁気カセットテープ、ビデオ記録テープなどは、磁気コンポーネントから遠く、たとえば2m以上離れていることに注意してください。

3. XNUMXつの永久磁石間の引力の衝突は、大きな輝きをもたらします。 したがって、可燃性または爆発性の物質を周囲に置かないでください。

4.磁石が水素にさらされる場合、保護コーティングなしで永久磁石を使用することは禁止されています。 その理由は、水素の収着により磁石の微細構造が破壊され、磁気特性が破壊されるためです。 磁石を効果的に保護する唯一の方法は、磁石をケースに入れて密封することです。


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