磁铁是怎样生产出来的

磁铁的特性决定的 如果按原子电流解释就是电流产生的磁场磁化别的物体 磁化物体产生电场 电场互相作用产生力的作用

物质大都是由分子组成的,分子是由原子组成的,原子又是由原子核和电子组成的。在原子内部,电子不停地自转,并绕原子核旋转。电子的这两种运动都会产生磁性。但是在大多数物质中,电子运动的方向各不相同、杂乱无章,磁效应相互抵消。因此,大多数物质在正常情况下,并不呈现磁性。



铁、钴、镍或铁氧体等铁磁类物质有所不同,它内部的电子自旋可以在小范围内自发地排列起来,形成一个自发磁化区,这种自发磁化区就叫磁畴。铁磁类物质磁化后,内部的磁畴整整齐齐、方向一致地排列起来,使磁性加强,就构成磁铁了。磁铁的吸铁过程就是对铁块的磁化过程,磁化了的铁块和磁铁不同极性间产生吸引力,铁块就牢牢地与磁铁“粘”在一起了。



天然磁铁是四氧化三铁

而人造磁铁通常是钢。

钢经过磁化后会一直保留磁性



一般的所指的天然永磁铁不单单是铁氧体(四氧化三铁),还有铁钴镍合金、铁的稀土合金等各种永磁材料,如铝镍钴、钐钴、钕铁硼,这些也很常见,磁性非常强,这些物质能够被磁场恒磁场磁化,而且磁化后本身具有磁性且不消失。

人造磁铁的成分则根据各种金属的被磁化性能,按需要而定.



磁铁接近(触)磁性物质,该物质靠近一端感应成异名极,而另一端则生成同名极。



磁铁分类

A.暂时性(软)磁铁

a.意义:磁性短暂,当磁铁移开后磁性就消失。

b.例:铁钉、熟铁

B.永久性(硬)磁铁

a.意义:磁化后,可长期保有磁性。

b.例:钢钉



根据以上资料总结如下:

根据电磁感应原理,很强的电流可以产生很强的磁场,利用强磁场将铁磁物质磁化,又由于不同的物质的磁化特性不一样,有些物质易磁化,而且不易掉磁(失去磁性),能较长时间的保有磁性。把这张物质磁化就产生了磁铁。

用充磁机给硬磁体充磁。

根据电磁感应原理,电流可以产生磁场,利用强磁场将硬磁性物质磁化

一般称作磁铁的磁性材料,实际上是好几种不同的东西:最普通的磁铁,比如一般扬声器用的磁铁,是铁淦氧磁体。它们是用钢铁厂热轧过程中从钢坯轧材表面脱落下来的铁鳞(呈片状的铁的氧化物),经过除杂、粉碎再加入少量的其他物质,放到钢模中加压成型,而后在还原性电炉中(通氢)烧结,使部分氧化物还原呈铁氧体,冷却,再置入励磁机中充磁生产出来的。比它们高档些的是磁钢:磁钢是真正的钢,组成除铁外,主要有较高含量的镍。它一般用中频电炉熔炼(每炉仅百十公斤),铸造成型,因其某些平面有精度要求,一般都要用磨床磨削加工。而后充磁,成为产品。各类计量电量的电表里就用到这种磁钢。更高级的磁性材料,是钕铁硼类磁材。它们是含稀土元素钕,铁和硼的物质。制作是以硬质合金的方法生产的:经过制粉-混合-模压-烧结-精加工-充磁而成。此类磁材的磁场强度最高,性能最好,价格最贵。是国防军工和精密设备中才会采用的。电子表里的步进电机的转子即是。啊,磁悬浮列车肯定是用的这种磁性材料。

铁氧体永磁材料有:锶-铁氧体永磁材料和钡-铁氧体永磁材料,里面又有各向同性和各向异性之分,扬声器磁钢普遍采用铁氧体永磁材料;

金属永磁材料主要有铝镍钴永磁材料和稀土永磁材料。稀土永磁材料又分:钐钴永磁材料和钕铁硼永磁材料。稀土永磁材料是通过粉末冶金工艺制成。

磁性强弱?我暂时没找到有说服力的资料。

磁铁的分类太多了,我在这里就简单说下:

磁性料材主要有二大类:

第一是永磁材料(也叫硬磁):材料本身就具有保存磁力的特点

第二是软磁(也叫电磁铁):需要外界通电才能产生磁力

我们平是说的磁铁,一般都是指永磁材料



永磁材料也有二大分类:

第一大类是:合金永磁材料包括稀土永磁材料(钕铁硼Nd2Fe14B)、钐钴(SmCo)、钕镍钴(NdNiCO)

第二大类是:铁氧体永磁材料(Ferrite)按生产工艺不同分为:烧结铁氧体

(Sintered Ferrite)、粘结铁氧体(橡胶磁 Rubber Magnet)、注塑铁氧体

(Zhusu Ferrite),这三种工艺依据磁晶的取向不同又各分为等方性和异方性磁体。

这些就是目前市面上的主要永磁材料,还有一些因生产工艺原或成本原因,不能大范围应用而淘汰,如Cu-Ni-Fe(铜镍铁)、Fe-Co-Mo(铁钴钼)、Fe-Co-V(铁钴钒)、MnBi(锰铋)、AlMnC(钴锰碳)



1、稀土永磁材料(钕铁硼Nd2Fe14B):按生产工艺不同分为以下三种

(1)、烧结钕铁硼(Sintered NdFeB)——(烧结钕铁硼永磁体经过气流磨制粉后冶炼而成,矫顽力值很高,且拥有极高的磁性能,其最大磁能积(BHmax)高过铁氧体(Ferrite)10倍以上。其本身的机械性能亦相当之好,可以切割加工不同的形状和钻孔。高性能产品的最高工作温度可达200摄氏度。由於它的物质含量容易导致锈蚀,所以根据不同要求必须对表面进行不同的凃层处理。(如镀Zn,Ni,Au,Epoxy等)。非常坚硬和脆、有高抗退磁性、高成本/性能比例、不适用于高工作温度);

(2)、粘结钕铁硼(Bonded NdFeB)——粘结钕铁硼是将钕铁硼粉末与树脂、塑胶或低熔点金属等粘结剂均匀混合,然后用压缩、挤压或注射成型等方法制成的复合型钕铁硼永磁体。产品一次成形,无需二次加工、可直接做成各种复杂的形状。粘结钕铁硼的各个方向都有磁性,可以加工成钕铁硼压缩模具和注塑模具。精密度高、磁性能极佳、耐腐蚀性好、温度稳定性好。

(3)、注塑钕铁硼(Zhusu NdFeB)——有极高之精确度、容易制成各向异性形状复杂的薄壁环或薄磁体



2. 烧结铁氧体(Sintered Ferrite)的主要原料包括BaFe12O19和SrFe12O19,依据磁晶的取向不同分为等方性和异方性磁体。由于其低廉的价格和适中的磁性能而成为目前应用最为广泛的一种磁体。年产量达300吨以上。铁氧体磁铁是通过陶瓷工艺法制造而成,质地也比较坚硬,也属脆性材料,由于铁氧体磁铁有很好的耐温性及价格低廉,已成为应用最为广泛的永磁体。

3. 橡胶磁(Rubber Magnet)是铁氧体磁材系列中的一种,由粘结铁氧体料粉与合成橡胶复合经挤出成型、压延成型、注射成型等工艺而制成的具有柔软性、弹性及可扭曲的磁体。可加工成条状、卷状、片状及各种复杂形状。 橡胶磁体由磁粉(SrO6Fe2O3)、聚乙烯(CPE)和其它添加剂(EBSO、DOP)等组成,通过挤出、压延制造而成。橡胶磁材可以是同性的或异性的,它由铁氧体磁粉、CPE和某些微量元素制成,可弯、可捻、可卷。它无需更多机械加工即可使用,也可以按所需尺寸修整形状,橡胶磁也可以根据客户要求复PVC,背胶,上UV油等。它的磁能积在0.60 至1.50 MGOe之间。 橡胶磁材的应用领域:冰箱、讯息告示架、将物件固定于 金属体以用作广告等的紧固件,用于玩具、教学仪器、开关和感应器的磁片。主要应用于微特电机、电冰箱、消毒柜、厨柜、玩具、文具、广告等行业。

4. 铝镍钴(AlNiCo)是最早开发出来的一种永磁材料,是由铝、镍、钴、铁和其它微量金属元素构成的一种合金。根据生产工艺不同分为烧结铝镍钴(Sintered AlNiCo)和铸造铝镍钴(Cast AlNiCo)。产品形状多为圆形和方形。铸造工艺可以加工生产成不同的尺寸和形状;与铸造工艺相比,烧结产品局限于小的尺寸,其生产出来的毛坯尺寸公差比铸造产品毛坯要好,磁性能要略低于铸造产品,但可加工性要好。在永磁材料中,铸造铝镍钴永磁有着最低可逆温度系数,工作温度可高达600摄氏度以上。铝镍钴永磁产品广泛应用于各种仪器仪表和其他应用领域。

5、钐钴(SmCo)依据成份的不同分为SmCo5和Sm2Co17,分别为笫一代和笫二代稀土永磁材料。由于其原材料十分稀缺,价格昂贵而使其发展受到限制。钐钴(SmCo)作为第二代稀土永磁体,不但有着较高的磁能积(14-28MGOe)和可靠的矫顽力,而且在稀土永磁系列中表现出良好的温度特性。与钕铁硼相比,钐钴更适合工作在高温环境中。



磁铁的历史:

随着社会的发展,磁铁的应用也越来越广泛,从高科技产品到最简单的包装磁,目前应用最为广泛的还是钕铁硼强磁和铁氧体磁铁。

从永磁材料的发展历史来看,十九世纪末使用的碳钢,磁能积(BH)max(衡量永磁体储存磁能密度的物理量)不足1MGOe(兆高奥),而目前国外批量生产的Nd-Fe-B永磁材料,磁能积已达50MGOe以上。这一个世纪以来,材料的剩磁Br提高甚小,能积的提高要归功于矫顽力Hc的提高。而矫顽力的提高,主要得益于对其本质的认识和高磁晶各向异性化合物的发现,以及制备技术的进步。二十世纪初,人们主要使用碳钢、钨钢、铬钢和钴钢作永磁材料。二十世纪三十年代末,AlNiCo永磁材料开发成功,才使永磁材料的大规模应用成为可能。五十年代,钡铁氧体的出现,既降低了永磁体成本,又将永磁材料的应用范围拓宽到高频领域。到六十年代,稀土钴永磁的出现,则为永磁体的应用开辟了一个新时代。1967年,美国Dayton大学的Strnat等,用粉末粘结法成功地制成SmCo5永磁体,标志着稀土永磁时代的到来。迄今为止,稀十永磁已经历第一代SmCo5,第二代沉淀硬化型Sm2Co17,发展到第三代Nd-Fe-B永磁材料。此外,在历史上被用作永磁材料的还有Cu-Ni-Fe、Fe-Co-Mo、Fe-Co-V、MnBi、A1MnC合金等。这些合金由于性能不高、成本不低,在大多数场合已很少采用。而AlNiCo、FeCrCo、PtCo等合金在一些特殊场合还得到应用。目前Ba、Sr铁氧体仍然是用量最大的永磁材料,但其许多应用正在逐渐被Nd-Fe-B类材料取代。并且,当前稀土类永磁材料的产值已大大超过铁氧体永磁材料,稀土永磁材料的生产已发展成一大产业



磁力大小排列为(在磁铁体积相同的情况下):钕铁硼、异方性铁氧体、钐钴、钕镍钴、同性铁氧体。我厂是做磁铁的,这上面的排列只是按我个人接触磁铁经验排的。