Что лучше феррит или неодим
Ферритовые магниты vs. неодимовые в акустических системах: что эффективнее?
Вот, пишут, например:
«. срок службы магнита или количество времени, в течение которого магнит сохраняет свои магнитные характеристики. Неодимовый магнит теряет порядка 1% в течение 100 лет, в то время, как ферритовый магнит уже через 8-10 лет полностью теряет свои магнитные свойства и становится обычным куском железа. ».
Получается, что акустика на ферритовых магнитах через 8-10 лет становится мягко говоря не соответствующей своим изначальный параметрам? В отличие от акустики на неодимах?
Ответы
На работе померял теслометром напряженность вектора магнитной индукции в зазоре разобранного старого 10ГД-30б динамика 1984 года, там около 0.8 Тл. Может и больше, просто зонд теслометра туда не совсем пролезает. По паспорту у него в новом виде должно быть 0,90-0,95. Феррит только от тепла деградирует, от комнатной заметно не стареет.
В производстве у нас используются магниты неодимовые для специальных применений с повышенной термостойкостью до 120гр С марки N48H до 4,5 Тл. Такие же в винчестерах HDD, по-моему, используют. Думаю в динамиках такие не встретить, так как они в 2-3 раза дороже обычных до 80гр С.
Сейчас у нас ходят слухи, что у монопольных в этом деле китайцев появились неодимовые магниты до 7 Тл. Слухи проверяем, производителя ищем, есть мнение, что пока гражданским это недоступно, и всё семерки идут на двигатели постоянного тока для беспилотников и подводных лодок КНР. С аудиофильской точки зрения доступность таких магнитов могла бы ещё раз встряхнуть аудиоиндустрию.
Эх, попробовать бы ещё платиновые. Не приходилось работать с такими?
Чем отличается неодимовый магнит от обычного
Едва ли найдется человек, который в детстве не играл с магнитами. Практически в каждом образовательном учреждении их используют для закрепления материала на доске. Кроме того, магниты являются элементами сложных систем: их используют при производстве двигателей, генераторов, различных электронных приборов, а также в изготовлении детских игрушек и сувениров.
Особенности неодимовых магнитов
Чтобы понять особенности неодимовых изделий, их нужно сравнить с обыкновенными магнитами. Они отличаются повышенной силой сцепления, а изготавливают их из сплава железа, бора и неодима. Благодаря своим характеристикам, неодимовые магниты вытесняют ферритовые магниты.
Для выяснения отличий необходимо сфокусировать внимание на нескольких ключевых моментах в:
По первому пункту, конечно, лидируют неодимовые магниты. Если взять 2 магнита, у которых идентичные размеры, то сила сцепления неодимового изделия будет примерно в 10 раз больше. Также неодимовые магниты лидируют и по другим показателям, например магнитной энергии.
Что касается сроков эксплуатации, то важно исследовать количество времени, в течении которого изделие сохраняет свои полезные свойства. Исходя из данных исследований, можно констатировать, что неодимовый магнит теряет около 1% силы сцепления за 100 лет. Ферритовый аналог полностью теряет свои магнитные свойства примерно за 9 лет.
При сравнении изделий по последнему пункту также заметно преимущество неодимовых магнитов. Любые формы и размеры изделий сохраняют магнитные свойства. В то же время ферритовые магниты производили в форме подков, чтобы как можно дольше сохранить магнитные свойства, что снижало спектр их применения.
Сферы применения и преимущества неодимовых магнитов
Неодимовые магниты теряют напряженность магнитного поля значительно медленнее, чем это происходит у ферритовых изделий. Однако они стоят дороже, но в перспективе их приобретение приведет к финансовым выгодам из-за продолжительного срока эксплуатации.
Допустимо привести несколько примеров использования неодимовых магнитов в бытовых условиях:
безопасная игрушка для детей и взрослых;
различные варианты украшения помещения;
закрепление ножей на стенке кухни;
надежная фиксация жалюзи на балконе.
Само собой разумеется, представленный перечень использования не является полным. Неодимовые магниты представлены в разных вариантах исполнения, что позволяет выбрать их под конкретные цели.
Подводя итоги, неодимовые магниты по всем фронтам опережают ферритовые аналоги. Этим и объясняется быстрая популяризация подобных изделий и вытеснение с рынка устаревших аналогов.
Неодимовые магниты оптом купить бывает необходимо купить в трех случаях: Если вы предприниматель, производящий на их основе свою продукцию Если вы владелец магазина инструментов и скобяных т..
Антикражный магнит на одежде защищает товар от воров. Ведь несправедливо, что кто-то платит за модную вещь, а кто-то носит ее просто так. Если неоплаченную одежду пронести через турникет, систем..
Неодимовые магниты отличаются невероятной силой притяжения. Чем больше магнит, тем выше его мощность. Именно это качество позволяет использовать их во многих отраслях. Однако, если такой магнит примаг..
О магнитах – альнико, феррит, кобальт, неодим
При выборе материала для постоянного магнита встают четыре основных вопроса:
На сегодняшний день существует много материалов, используемых при изготовлении постоянных магнитов. Альнико, ферриты (керамика), самарий-кобальт, неодим-железо-бор, железо-хром-кобальт и материалы в виде смеси магнитного порошка и какой-либо связующей компоненты. Рассмотрим основные преимущества и недостатки каждого из вышеперечисленных материалов.
Альнико
Альнико или сплав ЮНДК — ферромагнитный сплав, один из старейших магнитных материалов. Его получают литьём, из порошков и горячей деформацией слитка. Состав сплава: Fe = 53%; Al = 10%; Ni = 19%; Co = 18%. Альнико обладает высокой коррозионной устойчивостью, большим значением Br (сила магнитного поля) и стабильностью при высоких температурах (до 550 °C). Возможность формирования в материале магнитного поля большой кривизны.
У него может быть очень высокая остаточная намагниченность Br, изменяющаяся от 6700 до 13500 Г. Температура Кюри (температура, при которой материал полностью теряет свои магнитные свойства) у этого материала примерно 840 0 С, температурная стабильность данного материала очень высока. Температурный коэффициент индукции и других магнитных характеристик составляет 0,02 %/ 0 С, меньше чем у многих других доступных материалов.
Один из недостатков Альнико – определённая трудность использования в составе изделия. Альнико – очень жесткий и хрупкий материал. Он может быть обработан только полированием, шлифованием или электроэрозионной обработкой. У Альнико низкая коэрцитивная сила, изменяющаяся в пределах 0,64 – 1,9 кЭ.
Феррит (керамика)
Феррит – самый дешёвый магнитный материал. У этого материала умеренно высокие значения коэрцитивной силы Hcb и Hci (от 2,500 до 4,000 Гс), что значительно выше, чем у Альнико. Его электрическое сопротивление также очень высоко. Когда мы думаем о керамических материалах, мы думаем о диэлектриках, тогда как практически все магнитные материалы имеют умеренную электрическую проводимость. Ферриты с успехом используются в тех случаях, когда необходимы относительно хорошие магнитные характеристики материала. Главное же достоинство ферритов – их низкая цена. Не следует также забывать о высокой химической стабильности к окислению, позволяющей ферритам сохранять свои свойства и внешний вид без всякого покрытия в течение десятилетий.
К недостаткам ферритовых материалов можно отнести умеренно низкую температуру Кюри (около 450 0 С), а также низкую температурную стабильность. Температурный коэффициент ферритовых материалов составляет 0,2 %/ 0 С, т.е. они в 10 раз менее стабильны, чем альнико.
Самарий-кобальт
Материал самарий-кобальт (SmCo) впервые был использован в конце 70-х годов в Дэйтонском университете в рамках одного из проектов ВВС США. Энергия магнитного поля этого материала оказалась значительно более высокой, чем у альнико, а температурная стабильность – просто превосходной.
Как магниты, широко используются в оборонной промышленности. Достоинства магнитов SmCo включают в себя высокие остаточную намагниченность Br (до 11,5 кГ), коэрцитивную силу Hci(от 5.5 до 25 кЭ) и высокую температуру Кюри.
Существует две марки SmCo:
Из двух сплавов – 1:5 и 2:17 – менее дорогим (на 10-15%) является сплав 2:17, поскольку в нем небольшая часть используемого кобальта замещена железом, и содержание самария также меньше, чем в чистом сплаве 1:5. Выпуск магнитов из сплава 2:17 пока на 50% выше, чем из сплава 1:5. Разработанные из сплава 2:17 магнитные системы имеют большую магнитную энергию, при этом сплав 2:17 производит ту же работу, что и сплав 1:5, и имеет меньшую стоимость. Второй существенный недостаток материала SmCo – это его хрупкость. Заказчикам обычно советуют иметь магниты SmCo с фасками радиусом скругления 0,004 дюйма.
Магниты SmCo имеют очень хорошую температурную стабильность 0,035 %/ 0 С, их температурный коэффициент индукции чуть больше, чем у альнико. Они также обладают достаточно высоким значением энергетического произведения (BH)max на единицу объёма ((BH)max изменяется в пределах от 16 до 30 МГ*Э).
Недостатками магнитов SmCo являются их высокая стоимость и хрупкость. Это самый дорогой из имеющихся магнитных материалов. Высокая цена материала определяется использованием в нём дорогих редкоземельных металлов. В частности, технология очистки самария достаточно дорога, так же, как и кобальта, который широко используется в производстве сталей высоких марок.
Неодим-железо-бор
Научные исследования нового магнитного материала – неодим-железо-бор (NdFeB) – начались с 80-х годов прошлого века, а его широкое применение в промышленности – с 1984 года. Производители искали магнитный материал, который обладал бы такой же магнитной энергией, как SmCo, но имел существенно более низкую стоимость. Было установлено, что у сплавов NdFeB очень высокое энергетическое произведение – вплоть до 50-55 MG*Oe – при значительно меньшей цене, чем цена SmCo.
Магниты NdFeB имеют меньшую температурную стабильность, чем магниты SmCo – их температурный коэффициент магнитной индукции изменяется от 0,07 до 0,13 %/ 0 С (сравните с 0,035 %/ 0 С у кобальтовых). Вследствие этого при температурах более 180 0 С магниты SmCo могут создавать большие значения магнитного поля, чем магниты NdFeB.
Материал NdFeB очень сильно подвержен коррозии, поэтому его покрывают цинком, никелем, медью или комбинацией этих материалов. Кроме того, во избежание возникновения химически нестабильных соединений в структуре сплава процесс изготовления проводится в отсутствие воздуха. Так же неодимовый магнит имеет низкую температуру Кюри – примерно 310 0 С, которая может быть повышена добавлением кобальта. Однако, как отмечалось ранее, использование кобальта вместо железа ведет к удорожанию материала.
В настоящее время магниты NdFeB очень широко используются в двигателях электроприводов в компьютерной технике благодаря своим высоким энергетическим магнитным характеристикам. Примерно 60% использующегося в промышленности магнитного материала NdFeB применяется в приводах компьютерных дисков.
Подверженность коррозии NdFeB вынуждает наносить на магниты покрытие. Окраска, покрытие эпоксидной смолой хороши в качестве защиты от окисления, но добавляют лишний слой между магнитом и другими частями изделия. Этот слой вызывает дополнительное магнитное сопротивление в цепи, подобно сопротивлению в электрической цепи. Покрытия никелем и цинком наиболее выгодны из-за возможности нанесения слоя очень малой толщины. Никель особенно эффективно защищает магнит от воздуха и влажности благодаря своей герметичности. Кроме того, это один из наиболее дешевых методов защиты от окисления. Как правило, толщина покрытия никелем не превышает 15-20 мкм.
В настоящее время магниты NdFeB доступны с присадками из различных материалов, такими как диспрозий, кобальт, ниобий, ванадий, галлий и т.д. Добавление данных химических элементов ведет к улучшению стабильности магнита с температурной и коррозионной точек зрения. Эти модифицированные магниты могут быть использованы до температур +220 0 С. Для успешного использования при повышенных температурах дизайн магнитной цепи должен быть оптимизирован с точки зрения минимизации процессов размагничивания при высоких температурах.
Магнитопласты
Магнитопласты изготавливаются посредством смешения магнитного порошка и какой-либо связующей компоненты. В качестве связующего вещества могут применяться каучук, акрил, полиамид, термопластик, пластик, винил, эпоксидная смола, PPS и др.
Магнит изготавливается из смешанной массы следующими способами:
Магнитопласты обладают физическими свойствами, типичными для связующего материала. Каучуковый магнитопласт гибкий, не крошится и не ломается. Магнитопласты на основе эпоксидной смолы имеют хорошее сопротивление воздействию масел, бензинов и обычных растворителей.
Основные органические связующие материалы имеют следующие характерные особенности:
Правильный выбор связующего материала может минимизировать негативные эффекты. Латунь, алюминий, сталь и даже высокотемпературные пластики могут быть использованы в процессе прессования магнитопластов, когда магнитные соединения формируются за счет перемешивания магнитного порошка и связующей компоненты. Одновременная добавка в форму для литья двух компонент позволяет изготовить продукт, содержащий два различных материала. Это могут быть два магнитных материала или смесь магнитных материалов и пластика.
Рабочие температуры магнитопластов низки по сравнению с рабочими температурами спеченных магнитов. Использование разных магнитных порошков позволяет получить «гибридный» магнит, обладающий тем или иным набором свойств.
Один из недостатков магнитопластов – верхний температурный предел использования, диктуемый температурным состоянием связующего материала. Эта величина обычно составляет от 80 0 С до 220 0 С. Термоэластичные магнитопласты имеют верхний предел использования по температуре около 80 0 С.
В целом весовая концентрация порошка колеблется от 60 % до 80 %. Причем при производстве магнитопластов и магнитоэластов используются порошки NdFeB, ферриты, Альнико и SmCo, а также их различные комбинации.
Одной из наиболее перспективных сфер применения магнитопластов является создание компактных и высокоэффективных электрических двигателей и приводов, а также различного рода датчиков. Возможность создания магнитов самой сложной формы и высокой намагниченности, а также хорошие механические свойства – основные конкурентные преимущества магнитопластов.
Тема: Магнитные системы динамиков
Опции темы
Какие м/с системы предпочтительнее для всех типов динамиков,более старые на кобальте или более новые на феррите,учитывая все тонкости и нюансы при изготовлении?.Или например используя неодимовые магниты,что лучше будет и правильнее?Хотелось бы услышать нюансы и тонкости этого вопроса.На что следует обращать внимание,знать,уметь,иметь оборудование и так далее.
Наверное, если вышесказанное правда, то возможно и есть смысл поэкспериментировать с отжигом керна, если есть для этого средства.
Это разные разве?
Уникальные технологии фокал. Ха-ха. Так скоро какой-нибудь мерседес колесо запатентует.
И аж 1.75 Тл. И ничего что уже давно существуют ловтеры, с индукцией больше 2.
А вообще согласен, электромагниты лучше всего. Вот только проблем с ними больше, питание им подводить надо дополнительное.
Это не я писал, а «писатели» с сайта по ссылке в #4. Ферритовые бывают бариевые и стронциевые http://ferrite.ru/products/magnets/hardferrite/
Не раз слышал жалобы прокатчиков оборудования на то что динамики в сабах с неодимовыми магнитами довольно легко перегреть до потери магнитных свойств, ферритовые более устойчивы к перегреву и они сами по размеру больше, медленнее прогреваются.
Про динамики с электромагнитом почему-то сплошные гадости люди пишут (и где они их берут?). Мне такие никогда не попадались.
Это конечно круто
Да действительно,учили на материаловедении
я ссылку давал на ветку, там на второй странице небольшое уточнение по этому поводу.
имелось ввиду разогреть сталь до красного каления и медленно несколько часов снижать температуру
В детстве делал магниты из закаленной углеродистой стали, а сталь с малым содержанием углерода не закалится и имеет малое остаточное намагничивание.
Иногда токаря просят размагнитить пруты, т.к. точить плохо из-за налипающей стружки, а термообработку (отжих, отпуск) делать нельзя.
Так это и есть отжиг.
я понимаю, но каким образом отжиг удалит из кристаллической решетки углерод, мне не понятно.
но видимо, при отжиге (отпуске) должна как-то изменяться магнитная проводимость, возможно и есть суть, которую стоит уточнить у термистов.
Это нужно узнавать у тех, кто занимается электротехническими сталями, а обычные термисты из машиностроения или черной металлургии этого не знают, потому, что всякие там магнетизмы и прочие измы им, как зайцу стоп сигнал нужны.
намотано лентой
вот как оно все: