Магниты находят применение во многих сферах жизнедеятельности человека, включая быт — они есть практически во всей домашней технике. На сегодняшний день неодимовые магниты употребляются наиболее часто. Они отличаются от ферритовых более высоким (приблизительно в 10 раз большим) уровнем остаточной намагниченности.

 Этот материал представляет собой сплав:

• железа;
• бора;
• неодима (металла из лантаноидной группы).

Последний редкоземельный элемент — основное звено в составе. Бор присутствует в ничтожно малых количествах, а железо — связующий компонент.

Благодаря такому составу достигаются необходимые физические характеристики.

• Невероятно высокая сцепная сила, не идущая ни в какое сравнение с возможностями ферритовых магнитов. Например, если соединенные ферритовые кольца можно с трудом расцепить при помощи рук, то с неодимовыми все не так просто. Их разъединить без приспособлений не получится.
• Высокая устойчивость к размагничиванию. Каждые 10 лет эксплуатации материл теряет ничтожно малый процент полезных свойств (до 2 %). Этот фактор обусловил его применение для производства медицинского оборудования.

Классификация. Разнообразие форм и маркировок

Неодимовые магниты различаются по силе сцепления, уровню магнитной энергии, диапазону рабочих температур и форме.

Сцепная сила зависит от:

• плоскости и площади поверхности;
• степени чистоты;
• свойств входящих в состав металлов;
• размеров;
• направленности магнитного поля;
• температуры воздуха и влажности.

За счет увеличения габаритов и параметров чистоты и гладкости повышается сцепная сила. Заметим, что у покрытых ржавчиной или неровных материалов она будет значительно меньше даже при одинаковом уровне магнитной энергии.

В зависимости от назначения производится выпуск неодимовых магнитов различных форм: диски, прямоугольники, сферы, кольца, цилиндры и т. д. Изготавливаются также пластичные материалы, например, винил.

Маркировка каждого изделия содержит литеры и цифры, которые фиксируют уровень магнитной энергии, например, «N38». Этот показатель зависит от чистоты и свойств элементов сплава.

Марка изделия также укажет на диапазон рабочих температур, к примеру:

• N40 — 80 °С;
• 42SH — 150 °С;
• 38EH — 200 °С.

Цена на этот материал достаточно высока. Особо мощные модели могут стоить несколько тысяч рублей. Такой прайс формируют редкость основного элемента сплава и патентная борьба разработчиков.

Производство неодимовых магнитов

Продукт изготавливается в печах при помощи специального оборудования. Процесс протекает либо в вакууме, либо в атмосфере инертного газа.

Основные этапы производства:

1. ингредиенты измельчают до порошкообразного состояния;
2. заготовке придают нужную форму с помощью пресса;
3. направляют вектор магнитного поля;
4. обрабатывают заготовку в печи с одновременным намагничиванием.

Так выглядит серийное производство. При изготовлении индивидуальных заказов возможны отступления от общего алгоритма.

Особенности хранения и эксплуатации

Срок службы неодимовых магнитов при надлежащем использовании — 30 и более лет, однако при неосторожном обращении они легко портятся.

Дело в том, что материал совершенно не обладает гибкостью. При нагрузках он ломается и трескается. Падение или удар могут привести к сколам — снижаются сцепные свойства. Достаточно сильное воздействие может лишить изделие магнитных свойств даже без видимых повреждений. Поэтому следует избегать падений и использования в механизмах с соприкасающимися в движении деталями.

Еще один крайне важный момент — при нагревании материала выше допустимого значения магнитные свойства безвозвратно теряются. Каким-либо образом обработать готовое изделие, придать ему иную форму практически невозможно. Шлифовка, резка или сверление могут вызвать возгорание сплава. Выделяемая при трении тепловая энергия снижает сцепную силу.

Если же хранение и эксплуатация организованы должным образом, материал теряет всего лишь от 1 до 2 % намагниченности за 10 лет.

Применение неодимовых магнитов

Высокая сцепная сила обуславливает широкий спектр применения изделий. Они используются в промышленности, быту, медицине и многих других сферах.

• Материал незаменим при производстве фильтрующих устройств. Из-за высоких магнитных показателей на поверхности задерживается львиная доля металлических примесей.
• Магниты нашли применение в медицине. Они входят в состав аппаратов для магнитно-резонансной томографии. Эти устройства используются для устранения болей при артритах.
• Высокий уровень магнитной энергии неодимовых магнитов идеален для проведения поисковых работ. Металлоискатели на их основе отлично справляются со своей задачей. Их активно используют реставраторы оружия и техники.
• Замена старых магнитов в генераторе или двигателе существенно повысит мощность. Мотор будет лучше работать, повысятся обороты, причем снизится энергопотребление.
• Не так давно этот материал нашел место в производстве сувенирной продукции и рекламных стендов.
• На бытовом уровне магниты используются, например, в сантехнике, всевозможных приборах или в качестве сувениров на холодильник.