Як і з чого роблять магніти? Опис, фото і відео
Як роблять магніти?
Унікальні властивості деяких речовин, завжди дивували людей своєю незвичайністю. Особливу увагу привернула здатність деяких металів і каменів – відштовхуватися або притягатися один до одного. Протягом усіх епох це викликало інтерес мудреців і величезне здивування простих обивателів.
Починаючи з 12 – 13 століть його почали активно застосовувати у виробництві компасів та інших інноваційних винаходів. Сьогодні можна побачити поширеність і різноманітність магнітів у всіх сферах нашого життя. Кожен раз, коли ми зустрічам чергове виріб з магніту, ми часто задаємося питанням: «Так як же роблять магніти?»
Види магнітів
Існує кілька видів магнітів:
- Постійний;
- Тимчасовий;
- Електромагніт;
Відмінність перших двох магнітів полягає в ступені їх намагніченості і часу утримання поля всередині себе. В залежності від складу, магнітне поле буде слабкіше або сильніше і більш стійким до впливу зовнішніх полів. Електромагніт не є справжнім магнітом, це всього лише ефект електрики, що створює магнітне поле навколо металевого сердечника.
Цікавий факт: дослідження вперше про це речовині були зроблені нашим вітчизняним вченим Петром Перегрином. У 1269 році їм була випущена «Книга про магніті», в якій описувалися унікальні властивості речовини і його взаємодії з оточуючим світом.
З чого роблять магніти?
Неодим
Для виробництва постійних і тимчасових магнітів використовують залізо, неодим, бор, кобальт, самарій, альнико й ферити. Вони в кілька етапів подрібнюються і разом плавляться, печуться або спресовуються до одержання постійного чи тимчасового магнітного поля. В залежності від виду магнітів і необхідних характеристик, змінюється склад і пропорції компонентів.
Таке виробництво дозволяє отримати три види магнітів:
- Пресовані;
- Литі;
- Спечені;
Виготовлення магнітів
Електромагніт принцип роботи
Електромагніти виробляються з допомогою обмотки дроту навколо металевого сердечника. Змінюючи розміри сердечника і довжину дроту змінюють потужність поля, кількість вживаного електрики і розміри пристрою.
Вибір компонентів
Постійні і тимчасові магніти виготовляються з різною силою полів і стійкість до навколишніх впливів. Перед початком виробництва, замовник визначає склад і форму майбутніх виробів залежно від місця застосування і дорожнечу виробництва. З точністю до грама підбираються всі компоненти і відправляються на перший етап виробництва.
Виплавка
Електрична вакуумна піч
Оператор завантажує в електричну вакуумну піч всі компоненти майбутнього магніту. Після перевірки обладнання і відповідності кількості матеріалу, піч закривають. З допомогою насоса з камери викачують все повітря і запускають процес плавки. Повітря з камери витягують для того, щоб запобігти окислення заліза і можливу втрату потужності полів. Розплавлена суміш самостійно виливається в форму, а оператор очікує її повного остигання. У результаті виходить брикет, вже має магнітні властивості.
Подрібнення
Однорідний сплав у спеціальних дробарках подрібнюють в два етапи. В результаті первинного дроблення брикету, отримують великі частинки, розміром в дрібну щебінку. Після вторинного дроблення утворюється порошок з розміром часток в декілька мікрон. Це необхідно, щоб на наступному етапі, правильно виставити магнітні поля.
Пресування
Порошок завантажують у спеціальний апарат, де під впливом магнітного поля і механічного тиску його пресують у брикети, необхідних розмірів і форм. Під час впливу магнітного поля, намагнічені частинки всередині порошку направляються в одну сторону. У результаті вирівнюється полярність майбутнього магніту. Готові брикети пакують у герметичні пакети та викачують повітря зсередини. Це необхідно, щоб запобігти окисненню металу і втрати магнітних властивостей.
Спікання
Брикет поміщають в спеціальну піч, з якої видаляють повітря і під впливом високої температури спікають всі компоненти в єдиний магніт. Виріб набуває високу міцність і збільшує потужність магнітних полів.
Завершення виробництва
Готові магніти
Магніти можуть додатково нарізати, шліфувати і покривати захисним шаром. Готові вироби проходять контроль якості, упаковуються і відправляються замовнику.
Цікавий факт: перша шахта по виробленню магнітної руди була побудована на пагорбах магнезії в Малій Азії. З її надр було вироблено безліч тонн руди, яку використовували для виробництва компасів та інших унікальних інструментів.
Технологія виробництва магнітів полягає в змішуванні декількох компонентів і отриманні вироби, що видає магнітне поле. В залежності від складу і пропорцій, в кожному окремому випадку процес буде трохи відрізнятися. Готові вироби будуть використовуватися в різних сферах нашого життя, починаючи від великих електродвигунів і закінчуючи сувенірами на холодильник.