Виробництво феритових магнітів.

Перш ніж розповідати про виробництво феритових магнітів, потрібно згадати історію появи цього матеріалу. У першій половині дев’ятнадцятого століття вчені отримали альнико – сплав, в який входить кобальт, нікель і алюміній.

Історія феритових магнітів

Протягом довгих років на цей матеріал був стабільно високий попит. Не дивно, адже альнико мав відмінні магнітні якості і коштував недорого. Але японські дослідники створили більш досконалий матеріал – ферит, причому вийшов він у них випадково. У наступні роки технологія виготовлення феритових магнітів поліпшувалася. Як результат – магнітний матеріал з високим рівнем індукції. У промислових масштабах виготовлення феритів запустили спочатку в Японії, а потім вже – в Радянському Союзі.

Хімічні властивості

З огляду на те, що в складі цього матеріалу близько 90% припадає на оксид заліза, феррит коштує набагато дешевше конкурентів. У сплаві може бути присутнім феррит барію або стронцію. До речі, саме завдяки такому складу він витримує як мінусові (до -40 градусів), так і високі температури (до 250 градусів з плюсом).

Ринкова вартість

З огляду на дешевизну сировини і простий технологічний процес феритовий магніт користується високим попитом серед виробників різного устаткування, пристроїв (електродвигунів, телевізорів, пральних машин, бортових автомобільних комп’ютерів та ін.). З переваг матеріалу, крім прийнятною вартістю, варто відзначити стійкість до корозії, відмінний опір електрики та ін.

В Україні широко поширене виробництво феритових магнітів, які часто використовуються при виробництві сувенірних магнітиків, затискачів, офісних настінних дощок тощо.

Особливості виготовлення феритів

Ферритові магніти відрізняються в залежності від використовуваної при виробництві технології:

• Ізотропні. Їх виготовляють сухим методом. Мають меншу потужність, ніж анізотропні. Головні переваги – можливість намагнітити в будь-якому напрямку.
• Анізотропні. Виготовляють «мокрим» методом, коли в технологічну форму відбувається вприскування під магнітним впливом. Варто сказати, що намагнічування можливо лише в одному напрямку. І воно задається при виготовленні.

Анізотропні магніти

Якщо говорити докладніше про виробництво анізотропних магнітів, то сировину спочатку проходить дрібне подрібнення, а пізніше – усунення вологи і дезагрегацию. Після цього порошок пресується і спікається. Це порошкова металургія.

Потрібно сказати, що при такому способі магнітні властивості отриманих матеріалів невеликі. Це відбувається через те, що під час сушіння дрібна дисперсія створює конгломерати, в результаті чого стає складним орієнтування частинок в магнітному полі в процесі пресування.

Разновідгость виробництва анізотропних феритів

Ще популярно отримання анізотропних феритів, що припускає подрібнення порошків, а потім змішування видобутої суміші з іншими компонентами. При цьому одночасно відбувається зневоднення маси (мінус 5-10% вологості). Висушені блоки подрібнюються, пресуються і спікається. Головним недоліком даного методу є його велика трудомісткість.

Багато фахівців вважають оптимальним спосіб, коли порошок при підготовці до пресуванні ділять на частки, через що він отримує меншу щільність. Хоча недоліки також є – це тривалість пресування, невисока точність габаритів феромагніти.

Пресування і щільність

Рішення проблемного питання полягає в деагрегаціі порошку до нормальної щільності з подальшим контролем стабільності показників. В результаті порошки феритів (барієвих / стронцієвих) зберігають свої параметри. Це дозволяє зменшити тривалість технологічного процесу, використовувати багатогніздна пресування. Вироби отримують відмінні магнітні якості, їх габарити відповідають заданим.

Що стосується порошків з щільністю менше 0,6 г / см3, то проблем з пресуванням також не повинно виникнути. Але є один недолік – час деагрегаціі збільшується в два-три рази, що негативно позначається на тривалості завантаження в пресування. Та й не виключена поява дефектів на готових виробах.

Добре піддаються пресуванню і порошки щільністю понад 0,8 г / см3, хоча потрібно враховувати великий обсяг нерозділені частинок. Вони недостатньо добре орієнтуються в магнітному полі. Використовувати матеріали з такими параметрами нераціонально в обладнанні і різного роду пристроях.

В цілому ж можна відзначити:

• Порошок щільністю 0,6-0,8 г / см3 – оптимальний варіант сировини. Знаючи, як зробити феритовий магніт, ви отримаєте матеріал з відмінними характеристиками і точними лінійними розмірами.
• Порошок малої щільності потребують більш тривалої дезагрегации і пресуванні. Тільки так можна отримати зразки без дефектів. Хоча на поліпшення лінійності габаритів і експлуатаційних характеристик розраховувати не доводиться.
• Порошок високої щільності дозволяють отримати зразки з відмінною продуктивністю і точними лінійними розмірами. З мінусів – низькі магнітні властивості.

Технологія виготовлення магнітів буде виглядати наступним чином:

• підготовка сировини;
• пресування (майбутній магніт отримує задану форму);
• спікання заготовок при температурі понад 1100 градусів, що за часом займає 1-2 доби і більше;
• шліфування отриманих основ на обладнанні;
• промивання готових до використання виробів;
• намагнічування і контроль отриманих якостей.

Термін використання феромагніти зазвичай вказується в супровідній документації. Хоча, в принципі, вони можуть служити аж до того моменту, коли ви вирішите їх замінити новими. Звертайтесь у розділ контакті.