Как сделаны современные магниты?

<час />

Современный магнит - это промышленный продукт, созданный под действием естественной силы. Современный магнит мощный и легкий. Он может изготавливаться в больших объемах и в уникальных, а также стандартных формах. Наука обнаружила ряд минералов, которые увеличивают силу магнитов, и поскольку эти минералы не многочисленны и распространяются по всей Земле, как уголь, их называют «редкоземельными минералами», производящими «редкоземельные магниты». Многие из этих месторождений полезных ископаемых находятся в Азии, и именно там происходит большая часть производства магнитов. Эта зависимость от Азии в отношении наиболее распространенных и полезных сегодня магнитов привела к попыткам других стран разработать другие полезные ископаемые и вещества. Современные магниты сделаны из «коктейля» минералов, в том числе железа, неодима, самария, кобальта и никеля кобальта. Процесс производства этих «редкоземельных магнитов» исторически был запатентован, а затем лицензирован крупными корпорациями, такими как Sumitomo. По истечении срока действия этих патентов может произойти рост производства магнитов за пределами Азии. Магниты настолько важны для электронных продуктов, что их производство считается стратегическим интересом для большей части мира.

Вот как они сделаны.

1. Добытые металлы объединяются в определенную комбинацию, а затем плавятся в слитки с использованием вакуумной печи. Материал не обладает присущим ему магнетизмом и на данном этапе не обладает магнитными свойствами.

2. Слитки измельчают в сверхмелкозернистый порошок с размером гранул от 3 до 7 микрон. Думайте об этом порошке как о миллионах оловянных магнитов, которые ждут, чтобы их выровняли и включили.

3. Порошок помещают в пресс и придают ему форму, при этом прикладывая магнитное поле с помощью электрического тока. Можно изготавливать такие формы, как стержни, блоки и полосы. Добавление «электромагнитного поля» заставляет все крошечные порошкообразные гранулы выстраиваться в одном направлении, создавая «полярность», необходимую для работы магнита, и значительно увеличивая силу, которую он может оказывать. Хотя этот ток достаточно силен, чтобы выровнять частицы, слиток спрессованного порошка еще не является магнитом.

4. Независимо от силы воздействия порошкообразные металлы в рецепте должны быть нагреты до температуры чуть ниже точки плавления, чтобы полностью раствориться друг в друге. Это известно как «спекание».

5. Затем чугунный слиток «охлаждают» с помощью процесса, известного как «закалка». После этого магнит становится чрезвычайно твердым и хрупким, поэтому требуется дальнейшая обработка, например резка по длине, скругление кромок для снятия напряжений или изготовление уникальных форм. Поскольку магнит такой же твердый, как углеродистая инструментальная сталь, для этого требуются специальные инструменты, такие как алмазные фрезы и шлифовальные машины.

6. Из-за того, что магниты очень хрупкие и подвержены ржавчине, они имеют покрытие. Это может быть металлическое покрытие, например никель, резина или тефлон. Темный магнит покрыт резиной или пластиком, яркий - никелем.

7. Наконец, магнит пропускают через электромагнитное поле, которое перемагничивает редкоземельные минералы. Магниты обычно «заряжаются» до силы, в 3 раза превышающей номинальную.

8. Затем магнит «оценивается» путем тестирования и упаковывается для отправки и продажи.

Промышленный процесс производства магнитов в больших объемах очень дорог. Современные магниты - это коммерческий товар, и их производят миллиарды. Поскольку эти процессы не являются гибкими, большинство магнитов изготавливаются стандартных форм и размеров. Магнит совершил качественный скачок по сравнению с Компасом, который позволил исследовать нашу Планету в 500 году до нашей эры, и стал ключевым элементом электроники, позволяющей нам исследовать Вселенную и наше будущее.