Wat is 'n magneet?
'n Magneet is 'n materiaal wat duidelike krag daarop uitoefen sonder fisiese kontak met ander materiale.Hierdie krag word magnetisme genoem.Magnetiese krag kan aantrek of afstoot.Mees bekende materiale bevat 'n mate van magnetiese krag, maar die magnetiese krag in hierdie materiale is baie klein.Vir sommige materiale is die magnetiese krag baie groot, so hierdie materiale word magnete genoem.Die aarde self is ook 'n groot magneet.
Daar is twee punte op alle magnete waar die magnetiese krag die grootste is.Hulle staan bekend as die pale.Op 'n reghoekige staafmagneet is die pole direk oor mekaar.Hulle word die Noordpool of noordsoekende pool genoem, en die Suidpool of suidsoekende.
'n Magneet kan eenvoudig gemaak word deur 'n bestaande magneet te neem en 'n stuk metaal daarmee te vryf.Hierdie metaalstuk wat gebruik word, moet voortdurend in een rigting gevryf word.Dit laat elektrone in daardie metaalstuk in dieselfde rigting begin draai.Elektriese stroom is ook in staat om magnete te skep.Aangesien elektrisiteit 'n vloei van elektrone is, dra die mobiele elektrone in 'n draad dieselfde effek saam as elektrone wat om die atoomkern draai.Dit word 'n elektromagneet genoem.
As gevolg van die manier waarop hulle elektrone gerangskik is, maak die metale nikkel, kobalt, yster en staal baie goeie magnete.Hierdie metale kan vir ewig magnete bly sodra hulle magnete word.So dra die naam harde magnete.Hierdie metale en ander kan egter tydelik soos magnete optree as hulle blootgestel is of naby 'n harde magneet kom.Dan dra hulle die naam sagte magnete.
Hoe magnetisme werk
Magnetisme vind plaas wanneer klein deeltjies genoem elektrone op een of ander manier beweeg.Alle materie is saamgestel uit eenhede genoem atome, wat op hul beurt saamgestel is uit elektrone en ander deeltjies, wat neutrone en protone is.Hierdie elektrone is geneig om om die kern, wat die ander deeltjies hierbo genoem bevat, te draai.Die klein magnetiese krag word veroorsaak deur die rotasie van hierdie elektrone.In sommige gevalle roteer baie elektrone in die voorwerp in een rigting.Die resultaat van al hierdie klein magnetiese kragte vanaf elektrone is 'n groot magneet.
Berei die poeier voor
Geskikte hoeveelhede yster, boor en neodimium word verhit om onder 'n vakuum te smelt of in 'n induksie-smeltoond met behulp van inerte gas.Die gebruik van die vakuum is om chemiese reaksies tussen die smeltende materiale en lug te voorkom.Wanneer die gesmelte legering afgekoel het, word dit gebreek en fyngedruk en vorm klein metaalstrokies.Daarna word die klein stukkies verpoeier en fyngemaak tot 'n fyn poeier wat wissel van 3 tot 7 mikron in deursnee.Die nuutgevormde poeier is hoogs reaktief en kan ontsteking in lug veroorsaak en moet weggehou word van blootstelling aan suurstof.
Isostatiese verdigting
Die proses van isostatiese verdigting word ook pers genoem.Die verpoeierde metaal word geneem en in 'n vorm geplaas.Hierdie vorm word ook 'n matrys genoem.Om die verpoeierde materiaal in lyn met die poeierdeeltjies te laat wees, word 'n magnetiese krag uitgeoefen, en gedurende die tydperk wat die magnetiese krag toegepas word, word hidrouliese ramme gebruik om dit heeltemal saam te druk tot binne 0,125 duim (0,32 cm) van die beplande dikte.Hoë druk word gewoonlik van 10 000 psi tot 15 000 psi (70 MPa tot 100 MPa) gebruik.Ander ontwerpe en vorms word vervaardig deur die stowwe in 'n lugdigte ontruimde houer te plaas voordat dit deur gasdruk in die verlangde vorm gedruk word.
Meeste van die materiale neem byvoorbeeld hout, water en lug, het magnetiese eienskappe wat baie swak is.Magnete trek voorwerpe wat eersgenoemde metale bevat baie sterk aan.Hulle lok of stoot ook ander harde magnete af wanneer hulle nader gebring word.Hierdie resultaat is omdat elke magneet twee teenoorgestelde pole het.Die suidpole trek die noordpole van ander magnete aan, maar hulle stoot ander suidpole af en omgekeerd.
Vervaardiging van magnete
Die mees algemene metode wat gebruik word in die vervaardiging van magnete word poeiermetallurgie genoem.Aangesien magnete uit verskillende materiale bestaan, is die prosesse om hulle te vervaardig ook anders en uniek op hul eie.Elektromagnete word byvoorbeeld gemaak met behulp van metaalgiettegnieke, terwyl buigsame permanente magnete vervaardig word in prosesse wat plastiese ekstrusie behels waarin grondstowwe in hitte gemeng word voordat dit onder uiterste druktoestande deur 'n opening gedwing word.Hieronder is die proses van magneetvervaardiging.
Alle deurslaggewende en belangrike aspekte van die keuse van magnete moet onder bespreking gebring word met beide ingenieurs- en produksiespanne.Die magnetiseringsproses op die vervaardigingsprosesse van magnete, tot op hierdie punt is die materiaal 'n stuk saamgeperste metaal.Alhoewel dit op 'n magnetiese krag uitgeoefen is tydens die proses van isostatiese pers, het die krag nie 'n magnetiese effek op die materiaal gebring nie, dit het net die los poeierdeeltjies in lyn gebring.Die stuk word tussen die pole van 'n sterk elektromagneet gebring en daarna georiënteer in die rigting wat bedoel is vir magnetisering.Nadat die elektromagneet aangeskakel is, bring die magnetiese krag die magnetiese domeine binne die materiaal in lyn, wat die stuk 'n baie sterk permanente magneet maak.
Verhitting van die materiaal
Na die proses van isostatiese verdigting word die slak van die verpoeierde metaal van die matrys geskei en in 'n oond gesit.Sintering is die proses of metode om hitte by saamgeperste verpoeierde metale te voeg om dit daarna in saamgesmelte, soliede metaalstukke te omskep.
Die sinterproses bestaan hoofsaaklik uit drie fases.Tydens die aanvanklike stadiumproses word die saamgeperste materiaal teen baie lae temperature verhit om alle vog of al die kontaminerende stowwe wat moontlik tydens die isostatiese verdigtingsproses vasgevang is, weg te dryf.Tydens die sintering tweede fase is daar 'n styging in temperatuur tot ongeveer 70-90% van die legering se smeltpunt.Die temperatuur word dan vir 'n spasie van ure of dae daar gehou sodat die klein deeltjies kan pas, bind en saamsmelt.Die finale stadium van sintering is wanneer die materiaal baie stadig in beheerde temperatuur-inkremente afgekoel word.
Uitgloeiing van die materiaal
Na die verhittingsproses kom die proses van uitgloeiing.Dit is wanneer die gesinterde materiaal nog 'n stap-vir-stap beheerde verhittings- en verkoelingsproses ondergaan om enige of alle oorblywende spannings wat binne die materiaal oorbly weg te gooi en dit sterker te maak.
Magneet afwerking
Die bogenoemde gesinterde magnete bestaan uit een of ander vlak of mate van bewerking, wat wissel van glad en parallel maal of kleiner dele uit blokmagnete vorm.Die materiaal wat die magneet maak, is baie hard en bros (Rockwell C 57 tot 61).Daarom benodig hierdie materiaal diamantwiele vir die snyprosesse, dit word ook gebruik vir skuurwiele vir die slypprosesse.Die proses van sny kan met groot presisie gedoen word en verwyder gewoonlik die behoefte aan die proses van maal.Die bogenoemde prosesse moet baie noukeurig gedoen word om splintering en krake te verminder.
Daar is gevalle waar die finale magneetstruktuur of -vorm baie bevorderlik is vir verwerking met 'n gevormde diamantslypwiel soos broodbrode.Die eindresultaat in die finale vorm word verby die slypwiel gebring en die slypwiel verskaf akkurate en presiese afmetings.Die uitgegloeide produk is so naby aan die voltooide vorm en afmetings dat dit verlang word om gemaak te word.Naby netvorm is die naam wat gewoonlik aan hierdie toestand gegee word.'n Laaste en laaste bewerkingsproses verwyder enige oortollige materiaal en bied 'n baie gladde oppervlak waar nodig.Ten einde die oppervlak te seël, word die materiaal uiteindelik 'n beskermende laag gegee.
Magnetiseringsproses
Magnetisering volg op die afwerkingsproses, en wanneer die vervaardigingsproses voltooi is, moet die magneet gelaai word om 'n eksterne magnetiese veld te produseer.Om dit te bereik, word solenoïde gebruik.'n Solenoïed is 'n hol silinder waarin verskillende magneetgroottes en -vorms geplaas kan word, of met bevestigings word 'n solenoïde vervaardig om verskeie magnetiese patrone of ontwerpe te gee. .Oorweging moet gedoen word aan die magnetiseringsveldvereistes, wat baie aansienlik is.
Postyd: Jul-05-2022