一、先了解磁性材料的分类
目前市面上使用的磁铁大都属于永磁,永磁磁铁中又分两大类:
1、金属合金磁铁:钕铁硼磁铁、钐钴磁铁、铝镍钴磁铁
2、铁氧体永磁材料
二、磁铁是怎么磁化的?
1、电磁磁化法:这是最常见的磁化方法之一。在电磁磁化法中,磁铁被放置在一个螺线管线圈中,螺线管是一个空心圆柱体,可以在其中放置不同尺寸和形状的磁体,线圈通电产生强磁场,磁场会使磁性材料磁化,以保持磁性。为了避免在磁化条件下处理和组装磁体,有时可以组装磁性材料再进行磁化。这种方式称为整体后充磁。
2、接触磁化法:在接触磁化法中,将一个已经磁化的强磁体(通常是一个永久磁体)与待磁化的磁铁直接接触。通过接触,磁性材料在强磁场中重新排列,并获得磁性。
3、振动磁化法:在振动磁化法中,磁铁被放置在一个特定的装置中,该装置会以特定频率和振幅进行振动。这种振动会使磁铁的磁性材料在振动中排列,从而实现磁化。
无论使用哪种方法,磁铁的磁化过程都需要严格控制磁场的强度、方向和时间,以确保磁化效果的一致性和质量。磁化后的磁铁应进行测试和检验,以确保其符合规定的磁性能要求。而在不同的充磁方法中,电磁磁化法通常可以提供最大的磁性。
三、充磁最需要注意的是充磁方向
充磁取向:一般分为单极充磁、多极充磁、海尔贝克阵列充磁这三种。
1、单极充磁主要有:轴向充磁、径向充磁、厚度方向充磁、轴向多级充磁、内圆辐射充磁、辐射充磁等方式。单极充磁是利用现有充磁机及充磁夹具对磁性材料进行充磁,充磁后产品呈现N,S极(即一个面只有一个极)。
2、多极充磁是利用定制的充磁夹具进行充磁,充磁后在同一磁体上有两对N,S极以上(一个面多极)。
3、海尔贝克阵列充磁Halbacharray是一种磁体组装结构,是一种近似理想结构的工程磁场。永磁体永磁体不同磁化方向上的排列方式,使阵列一侧的磁场显著增强,而另一侧的磁场显著减弱。目的是用最少的磁场在工作区域产生最强的磁场。
四、三种充磁方式
1.不饱和充磁:在给磁性材料磁化时,充磁能量达不到饱和充磁的95%以上,此方式充磁是可逆的,随着时间和外磁场力的共同作用下,磁石的剩磁会逐步下降,此充磁方式只在特殊工作场合使用,一般不会使用这种充磁方式。
2.饱和充磁:在给磁性材料磁化时,充磁能量达到磁性材料、磁化特性拐点所需的能量,一般为磁性材料内禀矫顽力的1.5倍-2倍,最小一般取2倍,此充磁方式可以使磁石达到饱和充磁,一般情况下不会发生退磁现象。
3.过饱和充磁:在给磁性材料磁化时,充磁能量超过磁性材料磁化特性拐点所需的能量,一般为磁性材料内禀矫顽力的3倍,因为磁性材料特性,磁石的表面磁场在达到饱和后,外界磁场的强度只会对磁性材料有微量变化。一般对磁能要求较高的环境中,一般都采用这种充磁方式。