Introduktion til stærke magnetiske materialer
Stærke magnetiske materialer, især permanente magnetiske materialer som neodymjernbor (NdFeB) og samariumkobolt (SmCo), er blevet meget brugt i moderne industri på grund af deres stærke magnetiske feltstyrke og fremragende ydeevne. Fra motorer til medicinsk udstyr, fra forbrugerelektronik til rumfart, disse materialer spiller en vigtig rolle. Selvom stærke magnetiske materialer bruges på mange områder, kan deres potentielle farer ikke ignoreres. Lad os lære, hvordan stærke magnetiske materialer fremstilles, bedre forstå de potentielle risici og bedre forebygge dem.
Hvor stærke magnetiske materialer fødes
1. Forberedelse af råvarer: Det første trin i at producere stærke magnetiske materialer er at forberede råmaterialer. For NdFeB omfatter de vigtigste råmaterialer neodym, jern, bor og andre sporstoffer såsom dysprosium og praseodym. Råvarerne skal screenes og forarbejdes strengt for at sikre, at renhed og sammensætningsforhold opfylder kravene.
2. Smeltning: De tilberedte råmaterialer placeres i en vakuuminduktionsovn til smeltning til en legering. I denne proces er temperaturkontrol meget kritisk og skal normalt udføres ved en høj temperatur på mere end 1000°C. Den smeltede legeringsvæske hældes i en form for at afkøle og danne en barre.
3.Knusning og slibning: Den afkølede barre skal brydes i små stykker af en knuser og derefter males yderligere til fint pulver af en kuglemølle. Partikelstørrelsen af det fine pulver påvirker direkte kvaliteten af den efterfølgende proces, så dette trin er meget vigtigt.
4. Orienteringspressende: Det fine pulver fyldes i en form og orienteres og presses derefter under påvirkning af et stærkt magnetfelt. Dette sikrer, at retningen af de magnetiske pulverpartikler er konsistent, hvorved de magnetiske egenskaber af det endelige produkt forbedres. Produktet efter orienteret presning kaldes "grøn krop".
5. Sintring: Den grønne krop anbringes i en sintringsovn og sintres ved høj temperatur (ca. 1000°C-1100°C) for at størkne og danne en tæt magnet. Under sintringsprocessen gennemgår materialet komplekse fysiske og kemiske ændringer og danner til sidst et færdigt produkt med høje magnetiske egenskaber.
6. Bearbejdning og overfladebehandling: Den sintrede magnet skal også skæres, poleres og anden mekanisk bearbejdning for at opnå den nødvendige form og størrelse. For at forhindre magneten i at oxidere eller korrosion under brug, er et beskyttende lag såsom nikkel, zink eller epoxyharpiks normalt belagt på dens overflade.
7. Magnetisering: Det sidste trin er at magnetisere magneten for at give den de nødvendige magnetiske egenskaber. Magnetisering udføres normalt i et specielt magnetiseringsudstyr, der bruger et stærkt magnetfelt for at gøre de magnetiske domæner i magneten konsistente.
Skaden ved stærk magnetisme
Dødeligheden af stærke magnetiske materialer afspejles hovedsageligt i følgende aspekter:
1. Indvirkning på elektroniske enheder: Stærke magnetiske materialer kan forstyrre betjeningen af elektroniske enheder, især dem, der er afhængige af magnetiske sensorer. For eksempel kan mobiltelefoner, computerharddiske, kreditkort osv. blive påvirket af stærke magnetfelter, hvilket resulterer i tab af data eller beskadigelse af udstyr.
2.Indvirkning på den menneskelige krop: Selvom stærke magnetiske materialer ikke udgør en direkte dødelig trussel mod den menneskelige krop, kan de forårsage lokal smerte eller ubehag, hvis de sluges eller kommer i kontakt med huden. Derudover kan stærke magnetiske materialer også tiltrække nærliggende metalgenstande og forårsage utilsigtede skader.
3.Påvirkning af andre magnetiske materialer: Stærke magnetiske materialer kan tiltrække og flytte andre magnetiske materialer, hvilket kan forårsage, at tunge genstande falder ned, eller at udstyr bliver beskadiget, hvis det ikke håndteres korrekt. Ved brug af stærke magnetiske materialer skal der derfor træffes passende sikkerhedsforanstaltninger for at undgå unødvendige risici.
4.Påvirkning af mekanisk udstyr: I nogle tilfælde kan stærke magnetiske materialer adsorbere metaldele i mekanisk udstyr, hvilket forårsager udstyrsfejl eller nedlukning. Denne effekt er særlig alvorlig i præcisionsinstrumenter og medicinsk udstyr.
Hvordan man forhindrer virkningerne af stærk magnetisme
1. Hold afstand: Hold stærke magnetiske materialer væk fra elektroniske enheder, kreditkort og andre følsomme genstande.
2. Beskyttende foranstaltninger: Bær passende beskyttelsesudstyr ved håndtering af stærke magnetiske materialer og undgå direkte kontakt med huden.
3. Uddannelse og advarsler: Lær børn ikke at lege med stærkt magnetisk legetøj, og sørg for, at de forstår de potentielle farer.
4. Professionel vejledning: I medicinske miljøer skal du sikre dig, at patienter og personale forstår sikkerhedsbestemmelserne for stærke magnetiske materialer og træffe passende beskyttelsesforanstaltninger.
5. Opbevaring og transport: Stærke magnetiske materialer bør opbevares i specielle beholdere og beskyttes ordentligt under transport for at forhindre kontakt med andre genstande.
Produktionsprocessen af stærke magnetiske materialer er en kompleks og delikat proces, der involverer flere trin og professionelle tekniske midler. At forstå dens produktionsproces hjælper os med bedre at forstå og anvende disse materialer. Samtidig skal vi også være opmærksomme på de potentielle farer ved stærke magnetiske materialer og tage effektive beskyttelsesforanstaltninger for at sikre vores sikkerhed.
Indlægstid: 25. oktober 2024
