Magnetiniai ir ne{0}}magnetiniai metalai: pagrindiniai skirtumai

Jei kada nors susimąstėte, kodėl magnetas prilimpa prie plieninės sijos, o ne gazuoto baliono, tai susiję su pačiu metalu. Magnetiniai metalai, tokie kaip geležis, nikelis ir kobaltas, turi elektronus, kurie išsirikiuoja ir palaiko magnetinę trauką, todėl magnetai juos tvirtai sugriebia. Ne-magnetiniai metalai, tokie kaip aliuminis, varis ir auksas, neturi tokio išlygiavimo, todėl magnetai į juos beveik nereaguoja. Net nerūdijantis plienas nėra paprastas atsakymas; vieni pažymiai yra magnetiniai, kiti – ne. Žinodami, kuri yra, galite pasirinkti tinkamą medžiagą kitam projektui.

Kas daro metalą magnetinį ar ne?

Tai priklauso nuo to, kas vyksta atominiame lygmenyje. Kiekvienas metalas turi mažyčius elektronų „sukimus“, kurie veikia kaip miniatiūriniai magnetai.

Magnetiniuose metaluose, tokiuose kaip geležis, nikelis ir kobaltas, šie sukimai natūraliai išsirikiuoja ta pačia kryptimi ir sukuria stiprią kombinuotą trauką. Ne-magnetiniuose metaluose, tokiuose kaip aliuminis ar varis, tie sukimai yra nukreipti į visas puses ir panaikina vienas kitą.

Taigi, kai laikote magnetą šalia plieno ir jis iškart įsijungia, matote milijonus išlygintų sukimų, veikiančių kartu. Netoli gazuoto balionėlio nieko nevyksta, nes metalo konstrukcija tiesiog nėra taip sujungta.

Magnetiniai ir ne{0}}magnetiniai metalai: palyginimo lentelė

Galite greitai palyginti pagrindinius magnetinių ir ne{0}}magnetinių metalų skirtumus, žiūrėdami į jų magnetinį atsaką, įprastas medžiagas ir tipinius pritaikymus.

Įprasti magnetiniai metalai

Kai kurie metalai ir lydiniai pasižymi pastebimu magnetiniu elgesiu, tačiau jų stiprumas ir praktinis panaudojimas gali skirtis priklausomai nuo sudėties ir struktūros.

Geležis

Geležis yra natūraliai magnetinė, todėl pati Žemė elgiasi kaip milžiniškas magnetas, nes jos šerdyje gausu geležies. Jį rasite vinimis, įrankiuose ir mašinose – visa tai pritraukta prie magneto be pastangų.

Kobalast

Kobaltas išlaiko savo magnetiškumą net kai viskas įkaista, todėl jį rasite reaktyviniuose ir pramoniniuose varikliuose. Tai taip pat yra pagrindinė kai kurių stipriausių šiandieninių nuolatinių magnetų sudedamoji dalis.

Nikelis

Nikelis turi švelnesnį trauką nei geležis ar kobaltas, todėl paprastai jis derinamas su jais, o ne naudojamas vienas. Ją pastebėsite monetose, baterijose ir blizgančiame įrankių bei jungiamųjų detalių apkalose.

Anglies ir legiruoto plieno

Plienas magnetizmą įgauna iš į jį sumaišytos geležies, todėl dauguma automobilių kėbulų, sijų ir prietaisų prilimpa prie magneto be jokio specialaus apdorojimo. Tačiau pridėkite pakankamai kitų metalų, ir ta trauka gali išnykti.

Reti{0}}žemių lydiniai

Lydiniai kaipneodimio magnetaiirSamariumo kobalto magnetaiyra stipriausi magnetai, kuriuos galite įsigyti šiandien, supakuojantys į mažą gabalėlį daug daugiau traukos, nei kada nors galėjo geležis. Štai kodėl jie yra jūsų ausinėse, telefone ir standžiajame diske.

Įprastas ne{0}}magnetinis metalas

Daugelis įprastų metalų mažai traukia arba visai netraukia įprastų nuolatinių magnetų, todėl jie yra naudingi ten, kur svarbūs maži magnetiniai trukdžiai, laidumas, atsparumas korozijai arba lengvas dizainas.

Aliuminis

Aliuminis beveik nereaguoja į magnetą, todėl jis yra pasirinktas metalas skardinėms, folijai ir lėktuvams, kur svoris yra svarbesnis nei magnetizmas.

Varis

Varis neprilips prie magneto, bet pakankamai greitai banguoja per varinį vamzdį ir iš tikrųjų sulėtėja dėl elektros srovių, kurias jis sukuria metalo viduje.

Auksas

Auksas gryna forma ne{0}}magnetinis. Tai yra viena iš priežasčių, kodėl juo pasitikima papuošalai ir elektronika, su kuriais reikia saugiai susisiekti- šalia magnetų.

Sidabras

Sidabras elgiasi panašiai kaip auksas aplink magnetus ir lieka visiškai nepakitęs, todėl jį rasite puikiuose papuošaluose ir aukštos kokybės{0}}elektriniuose kontaktuose.

Titanas

Titanas yra pakankamai stiprus medicininiams implantams ir reaktyviniams varikliams, tačiau jis beveik nereaguoja į magnetą, todėl jis saugus šalia MRT aparatų.

Žalvaris

Žalvaris, vario ir cinko mišinys, paveldėjo vario ne-magnetinį pobūdį, todėl jis puikiai tinka-durų rankenoms, apkaustams ir muzikos instrumentams.

Švinas

Švinas taip pat nejudės šalia magneto, tačiau dėl jo tankio jis yra medžiaga, kurią rasite kaip apsaugančią nuo spinduliuotės ir garso izoliaciją.

Ar nerūdijantis plienas yra magnetinis?

Nerūdijantis plienas gali būti magnetinis arba ne{0}}magnetinis, daugiausia atsižvelgiant į jo kristalų struktūrą, lydinio sudėtį ir apdorojimo metodą.

Feritinis ir martensitinis nerūdijantis plienas

Šios klasės, paplitusios tvirtinimo detalėse, apdirbtose dalyse ir konstrukcinėse dalyse, turi mažai arba visai neturi nikelio, todėl jų struktūra praleidžia natūralų geležies magnetizmą, o tai reiškia, kad jūsų įranga juos paima kaip įprastą plieną, tik šiek tiek silpniau traukiant.

Austenitinis nerūdijantis plienasl

Tai yra daugumos{0}}maisto talpyklų, vamzdynų ir cheminio apdorojimo įrangos klasė, kur didesnis nikelio kiekis panaikina magnetinę trauką, todėl jis nepastebimas praeina tiesiai per magnetinius separatorius ir tikrinimo sistemas.
 

Kaip patikrinti, ar metalas yra magnetinis

Galite pradėti nuo greito magnetinio patikrinimo, tada naudokite tikslesnį testą, kai medžiaga turi atitikti tam tikrus reikalavimus.

Rankinio magneto testas

Uždėkite nedidelį švarų magnetą prie plokščios metalo dalies. Stipri trauka paprastai reiškia, kad medžiagoje yra magnetinio plieno arba geležies lydinio.

Jokia akivaizdi trauka dažnai rodo aliuminio, vario, žalvario ar kai kurių nerūdijančio plieno gaminių. Išbandykite kelias vietas, ypač jei paviršius padengtas, dažytas arba plonas.

Pralaidumo bandymas

Jei jums reikia aiškesnio rezultato, galite paprašyti atlikti pralaidumo testą. Tai padeda tikrinant nerūdijantį plieną arba parenkant magnetizmo paveiktos įrangos dalis. Skirtingai nuo paprasto magnetinio patikrinimo, jis matuoja metalo reakciją į magnetinį lauką ir suteikia patikimesnį rezultatą.

Kaip pramonėje naudojami magnetiniai ir ne{0}}magnetiniai metalai

Kai žinote, ar metalas reaguoja į magnetą, galite suprasti, kodėl skirtingos medžiagos tinka labai skirtingiems pramonės darbams.

Varikliai, jutikliai ir pramoniniai komponentai

Matote magnetinį plieną ir nuolatinius magnetus varikliuose, jutikliuose, kėlimo įrankiuose ir mašinų dalyse, kur svarbus kontroliuojamas judėjimas arba galia.

Maisto perdirbimas ir perdirbimas

Maisto linijose ir perdirbimo gamyklose magnetai padeda pašalinti geležies daleles iš produktų ar mišrių atliekų, o ne{0}}magnetiniai metalai praeina.

Surenkamasis betonas ir statyba

Surenkamajame betone ir statyboje galite naudoti magnetus klojiniams padėti, tvirtinti tvirtinimo detales arba atkurti plieną, o aliuminis siūlo lengvus, ne{0}}magnetinius variantus.

Mineralų perdirbimas ir chemijos gamyba

Mineralinio ir cheminio apdorojimo metu galite naudotimagnetinis atskyrimaspašalinti geležies užterštumą, apsaugoti įrangą ir išlaikyti švaresnes medžiagas.

Turbinos

Vėjo turbinose galite rasti galingų nuolatinių magnetų generatoriuose kartu su ne{0}}magnetiniais lydiniais, kurie atlaiko šilumą, svorį ar koroziją.

Elektronika ir medicina

Elektronikoje ir medicinos įrangoje šalia jautrių įrenginių reikia ne{0}}magnetinių metalų, o magnetinės medžiagos palaiko garsiakalbius, vaizdo gavimo sistemas ir tikslius valdiklius.

Kaip pasirinkti tinkamą magnetinį tirpalą jūsų aplikacijain

Galite pasirinkti tinkamą magnetinį sprendimą žiūrėdami į tai, ką proceso metu reikia laikyti, išimti, atskirti ar valdyti.

Kai tinka standartinis nuolatinis magnetas

Standartinis nuolatinis magnetas gerai veikia, kai reikia paprasto laikymo, padėties nustatymo, uždarymo, pakėlimo ar jutimo. Galite pasirinkti magneto formą, stiprumą ir dangą pagal darbo erdvę, temperatūrą ir paviršiaus būklę.

Kai reikalingas magnetinis separatorius

Magnetinio separatoriaus reikia, kai iš miltelių, granulių, skysčių ar perdirbtų medžiagų reikia pašalinti geležies daleles arba juodųjų metalų šiukšles. Tai padeda apsaugoti paskesnę įrangą ir pagerinti gaminio švarą.

Kai reikia sūkurinės srovės atskyrimo ar kitos technologijos

Spalvotiesiems metalams, tokiems kaip aliuminis, varis ir žalvaris, standartinio magneto neužtenka. Jums gali prireiktisūkurinės srovės atskyrimasarba kitas metodas, atitinkantis medžiagos ir atskyrimo tikslą.

Išvada

Magnetiniai ir ne{0}}magnetiniai metalai turi skirtingas savybes, todėl teisingas pasirinkimas priklauso nuo to, kaip medžiaga bus naudojama. Galite pradėti nuo paprasto magneto testo, kad nustatytumėte pagrindinį magnetinį elgesį, tačiau atminkite, kad kai kurie metalai, ypač nerūdijantis plienas, gali reaguoti skirtingai, atsižvelgiant į jų rūšį arba apdorojimą. Nesvarbu, ar jums reikia maitinimo, metalo pašalinimo ar medžiagų atskyrimo, šio skirtumo supratimas padės pasirinkti sprendimą, kuris tinka jūsų programai.