磁铁的种类

英文 Magnet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。磁铁，应该叫磁钢，英文 Magnet，磁钢现在主要分两大类，一类是软磁，一类是硬磁；软磁包括硅钢片和软磁铁芯；硬磁包括铝镍钴、钐钴、铁氧体和钕铁硼，这其中，最贵的是钐钴磁钢，最便宜的是铁氧体磁钢，性能最高的是钕铁硼磁钢，但是性能最稳定，温度系数最好的是铝镍钴磁钢，用户可以根据不同的需求选择不同的硬磁产品。怎样来定义磁铁的性能？主要有如下 3 个性能参数来确定磁铁的性能：剩磁 Br :永磁体经磁化至技术饱和，并去掉外磁场后，所保留的Br 称为剩余磁感应强度。矫顽力 Hc:使磁化至技术饱和的永磁体的 B 降低到零，所需要加的反向磁场强度称为磁感矫顽力，简称为矫顽力磁能积 BH:代表了磁铁在气隙空间（磁铁两磁极空间）所建立的磁能量密度，即气隙单位体积的静磁能量。由于这项能量等于磁铁的Bm 和 Hm 的乘积，因此称为磁能积。磁场:对磁极产生磁作用的空间为磁场表面磁场:永磁体表面某一指定位置的磁感应强度如何选择磁铁？在决定选择哪一种磁铁之前应明确需要磁铁发挥何种作用？主要的作用：移动物体，固定物体或抬升物体。所需磁铁的形状：圆片形，圆环形，方块形，瓦片形或特殊形状。所需磁铁的尺寸：长，宽，高，直径及公差等等。所需磁铁的吸力，期望价格及数量等等烧结-钕铁硼磁性材料（N-M-H-SH-UH-EH-AH）订购生产请提供以下信息： 1. 磁铁性能。 2. 尺寸与公差。 3. 是否要充磁? 若要充磁，是何种方式，轴向？径向？ 4. 磁铁工作环境的最高温度。 5. 订购数量。 6. 表面处理。镀锌，镀镍？ 7. 如有其它特殊要求, 请告知。 概述：磁性是物质的基本属性之一。磁性现象是与各种形式的电荷运动相关联的，由于物质内部的电子运动和自旋会产生一定大小的磁场，因而产生磁性。一切物质都具有磁性。自然界的按磁性的不同可以分为顺磁性物质，抗磁性物质，铁磁性物质，反铁磁性物质，以及亚铁磁性物质，其中铁磁性物质和亚铁磁性物质属于强磁性物质，通常将这两类物质统称为磁性材料。 !pZ!ViH -gI_M 6 起始磁导率：磁性体在磁中性状态下磁导率的极限值。 dxFhe) Z|_V ;* 磁性材料的命名方法： yiiT/ YhH3fVM 由 4 部分组成: “_UnNUk ; 7 K 1 材料类别：以汉语拼音的第一个字母表示，R软磁，Y 永磁， X -旋磁，J-矩磁，A-压磁。 p.:|Z-W$ w6/p 2 材料的性能，用数字表示。3 材料的特征以汉语拼音表示。 4 序号。 /cClV“-S*G 62i flv 第三部分的特征代号：（仅限于软磁材料） 8vq.z eLT3b6“? Q高 Q B高 BS U宽温度范围 X小温度系数 H低磁滞损耗 F高使用频率 D高密度 T高居里温度 Z正小温度系数 T.De1 Q| lLVD) 铁氧体零件的命名方法： lv _k*B “/O07l1QEd. iMYJVB= 3 零件的规格，以零件的特征尺寸或序号表示。 aBx 4 材料牌号， 零件的等级或使用范围。 O8 *yho ,PWMl X 常用磁环的实测数据： IMv59C GZiNTX.Y6 H iKl|7 3 高温 65 度：时间：15：30 电感平均值：393.21uh Q 平均值：0.7024 SQ0?M D7 = iXHu *g 4 复测：时间：16：40 电感平均值：392.64uh Q 平均值：0.7067 PS 6 9Yhl q$;g 复测稳定性为：H 值继续上升 0.02% Q 下降 0.05%磁性材料的基本特性 1. 磁性材料的磁化曲线 磁性材料是由铁磁性物质或亚铁磁性物质组成的，在外加磁场 H 作用下，必有相应的磁化强度 M 或磁感应强度 B，它们随磁场强度 H 的变化曲线称为磁化曲线（ MH 或 BH 曲线）。磁化曲线一般来说是非线性的，具有 2 个特点：磁饱和现象及磁滞现象。即当磁场强度 H 足够大时，磁化强度 M 达到一个确定的饱和值 Ms，继续增大 H，Ms 保持不变；以及当材料的 M 值达到饱和后，外磁场 H 降低为零时，M 并不恢复为零，而是沿 MsMr 曲线变化。材料的工作状态相当于 MH 曲线或 BH 曲线上的某一点，该点常称为工作点。 2. 软磁材料的常用磁性能参数 饱和磁感应强度 Bs：其大小取决于材料的成分，它所对应的物理状态是材料内部的磁化矢量整齐排列。 剩余磁感应强度 Br：是磁滞回线上的特征参数，H 回到 0 时的 B 值。 矩形比：BrBs 矫顽力 Hc：是表示材料磁化难易程度的量，取决于材料的成分及缺陷（杂质、应力等）。 磁导率 ：是磁滞回线上任何点所对应的 B 与 H 的比值，与器件工作状态密切相关。 初始磁导率 i、最大磁导率 m、微分磁导率 d、振幅磁导率 a、有效磁导率 e、脉冲磁导率 p。 居里温度 Tc：铁磁物质的磁化强度随温度升高而下降，达到某一温度时，自发磁化消失，转变为顺磁性，该临界温度为居里温度。它确定了磁性器件工作的上限温度。 损耗 P：磁滞损耗 Ph 及涡流损耗 Pe P = Ph + Pe = af + bf2+ c Pe f2 t2 / ， 降低， 磁滞损耗 Ph 的方法是降低矫顽力 Hc；降低涡流损耗 Pe 的方法是减薄磁性材料的厚度 t 及提高材料的电阻率 。在自由静止空气中磁芯的损耗与磁芯的温升关系为： 总功率耗散（mW）/表面积（cm2） 3. 软磁材料的磁性参数与器件的电气参数之间的转换 在设计软磁器件时，首先要根据电路的要求确定器件的电压电流特性。器件的电压电流特性与磁芯的几何形状及磁化状态密切相关。设计者必须熟悉材料的磁化过程并拿握材料的磁性参数与器件电气参数的转换关系。设计软磁器件通常包括三个步骤：正确选用磁性材料；合理确定磁芯的几何形状及尺寸；根据磁性参数要求，模拟磁芯的工作状态得到相应的电气参数。磁性材料是一种重要的电子材料。早期的磁性材料主要采用金属及合金系统，随着生产的发展，在电力工业、电讯工程及高频无线电技术等方面，迫切要求提供一种具有很高电阻率的高效能磁性材料。在重新研究磁铁矿及其他具有磁性的氧化物的基础上，研制出了一种新型磁性材料铁氧体。铁氧体属于氧化物系统的磁性材料，是以氧化铁和其他铁族元素或稀土元素氧化物为主要成分的复合氧化物，可用于制造能量转换、传输和信息存储的各种功能器件。铁氧体磁性材料按其晶体结构可分为：尖晶石型（MFe2O4）；石榴石型（R3Fe5O12 ）；磁铅石型（MFe12O19）；钙钛矿型（MFeO3）。其中 M 指离子半径与 Fe2相近的二价金属离子，R 为稀土元素。按铁氧体的用途不同，又可分为软磁、硬磁、矩磁和压磁等几类。软磁材料是指在较弱的磁场下，易磁化也易退磁的一种铁氧体材料。有实用价值的软磁铁氧体主要是锰锌铁氧体 MnZnFe2O4 和镍锌铁氧体 NiZnFeO4。软磁铁氧体的晶体结构一般都是立方晶系尖晶石型，这是目前各种铁氧体中用途较广，数量较大，品种较多，产值较高的一种材料。主要用作各种电感元件，如滤波器、变压器及天线的磁性和磁带录音、录像的磁头。硬磁材料是指磁化后不易退磁而能长期保留磁性的一种铁氧体材料，也称为永磁材料或恒磁材料。硬磁铁氧体的晶体结构大致是六角晶系磁铅石型，其典型代表是钡铁氧体 BaFe12O19。这种材料性能较好，成本较低，不仅可用作电讯器件如录音器、电话机及各种仪表的磁铁，而已在医学、生物和印刷显示等方面也得到了应用。镁锰铁氧体 MgMnFe3O4，镍钢铁氧体 NiCuFe2O4 及稀土石榴型铁氧体 3Me2O35Fe2O3（Me 为三价稀土金属离子，