Магниты фиксирующие

Как правильно подобрать магнит под различные условия применения, типы и виды, правила безопасности при их использовании.

    В данной статье мы рассматриваем магниты как элементы для временного крепления при ремонте и модернизации; а также для систем, требующих частой настройки и переналадки.

    Следует отметить, что предлагаемые удерживающие магниты – это в основном магнитные системы, которые состоят непосредственно из самого притягивающего магнитного материала и экранов, которые многократно увеличивают удерживающую магнитную силу (в зависимости от количества, форм и материалов экранов), а также предохраняют окружающую среду от магнитных полей. В последующем, для упрощения, такие магнитные системы мы будем называть магнитами с названием типа магнитного материала, используемого в них.

    Вопреки часто бытующему мнению, что магниты теряют свои свойства со временем, или по-другому «стареют и размагничиваются», при правильном выборе и соблюдении условий эксплуатации магнитные системы не теряют своих первоначальных свойств десятки лет.

    Номинальная величина магнитной силы, указанная в таблицах с описанием – это вертикальная сила, которую нужно приложить для отрыва магнита от металлической заготовки из низкоуглеродистой стали минимальной толщины 10 мм при комнатной температуре. Магнитная сила в значительной мере зависит от воздушного промежутка, шероховатости, неровности, толщины защитного покрытия поверхности в месте крепления и которые имеют тот же эффект, что и воздушный промежуток. Воздушный промежуток в 0,2 мм снижает магнитную силу в 2 раза, а в 0,6 мм уже в 5 раз. Магнитные силы снижает термообработка (закалка) деталей и наличия в их составе легирующих добавок.

Основные типы магнитов по магнитному материалу

Благодаря своей относительно низкой цене наиболее распространенный тип - магниты из магнитотвердого феррита (МФ), оксида железа, получаемого методом спекания.

Основные характеристики ферритных магнитов:

• Высокая магнитная сила.
• Максимальная рабочая температура, при которой магнит не подвергается размагничиванию и существенно не теряет своих свойств ≈ 200 °C (в этом и дальнейших описаниях температура приводится как справочная, поскольку существенно зависит от размеров самого магнита). При подборе следует учитывать так же то, что сила притяжения при нагреве ферритовых магнитов падает.
• Очень хорошая коррозионная стойкость.
• Механические характеристики: очень жесткий и хрупкий, в следствии чего невозможна механическая обработка уже готового магнита.
• Умеренная способность к размагничиванию размагничивающими полями.

Второй тип по распространенности и разумной цене – неодимовые магниты, изготовленные из неодим, железа и бора NdFeB (ND) методом спекания.

Основные характеристики неодимовых магнитов:

• Магнитная сила – очень сильная.
• Максимальная рабочая температура ≈ 80 °C, сила притяжения при нагреве уменьшается.
• Благодаря никелированию коррозионная стойкость нормальная.
• Механические характеристики: очень жесткий и хрупкий, механическая обработка невозможна.
• Малая способность к размагничиванию и только сильными размагничивающими полями.

Третий тип с высокой стоимостью – кобальтовые магниты, изготовленные из алюминия, никеля, кобальта и железа AINICo (AN) методом спекания и литья.

Характеристики кобальтовых магнитов:

• Магнитная сила – средняя.
• Максимальная рабочая температура ≈ 450 °C, сила притяжения при нагреве остается практически постоянной.
• Очень хорошая коррозионная стойкость.
• Механические характеристики: очень жесткий и твердый, возможна механическая обработка уже готового магнита методом шлифования алмазным инструментом.
• Высокая способность к размагничиванию, при наличии размагничивающих полей требует защиты экранированием.

Четвертый и редкий тип из-за очень высокой стоимости – самариево-кобальтовые магниты, изготовленные из самария и кобальта SmCo (SC) методом спекания.

• Магнитная сила – высокая.
• Максимальная рабочая температура ≈ 200 °C, сила притяжения при нагреве уменьшается.
• Хорошая коррозионная стойкость.
• Механические характеристики: очень жесткий и хрупкий, механическая обработка уже готового магнита невозможна.
• Очень малая, наименьшая из всех ранее приведенных, способность к размагничиванию внешними размагничивающими полями высокой силы.

Типы магнитов по форме и функциональному назначению

• Магниты кнопочного типа
• П-образные магниты
• Необработанные магниты для сборки индивидуальных магнитных систем.
• Дискообразные удерживающие магниты.
• Стержневые магниты.

Две последние группы представляют магнитные системы и используются в качестве крепления.

Меры безопасности при работе с магнитами

• Высокие магнитные силы могут травмировать пальцы и кожный покров в результате защемления. Использовать средства защиты и соблюдать осторожность при установке.
• В результате неправильного обращения и сильного удара магниты могут крошиться или расколоться.
• Строго запрещено работать с магнитами без специальных покрытий во взрывоопасных средах, так-как они могут вызвать искру во время установки.

• Сильные магнитные поля оказывают воздействие на электронные и механические устройства в том числе и кардиостимуляторы.