Metale magnetice și ne{0}}magnetice: diferențe cheie

Dacă v-ați întrebat vreodată de ce un magnet se lipește de o grindă de oțel, dar nu de o cutie de sifon, se reduce la metalul în sine. Metalele magnetice precum fierul, nichelul și cobaltul au electroni care se aliniază și țin o tracțiune magnetică, astfel încât magneții îi prind strâns. Metalele ne-magnetice precum aluminiul, cuprul și aurul nu au această aliniere, așa că magneții abia dacă reacționează la ele. Nici măcar oțelul inoxidabil nu este un răspuns simplu; unele note sunt magnetice, altele nu. Să știi care te ajută să alegi materialul potrivit pentru următorul tău proiect.

Ce face un metal magnetic sau nu?

Se reduce la ceea ce se întâmplă la nivel atomic. Fiecare metal are mici „rotiri” de electroni care acționează ca niște magneți în miniatură.

În metalele magnetice precum fierul, nichelul și cobaltul, aceste rotiri se aliniază în mod natural în aceeași direcție, creând o tracțiune puternică combinată. În metalele ne-magnetice, cum ar fi aluminiul sau cuprul, acele rotiri indică în toate direcțiile și se anulează reciproc.

Deci, atunci când țineți un magnet lângă oțel și acesta se apucă imediat, vedeți milioane de rotiri aliniate lucrând împreună. În apropierea unei cutii de sifon, nu se întâmplă nimic pentru că structura metalului pur și simplu nu este conectată așa.

Metale magnetice și ne{0}}magnetice: tabel de comparație

Puteți compara rapid diferențele esențiale dintre metalele magnetice și ne-magnetice, analizând răspunsul lor magnetic, materialele comune și aplicațiile tipice.

Metale magnetice comune

Mai multe metale și aliaje prezintă un comportament magnetic vizibil, dar rezistența și utilizarea lor practică pot varia în funcție de compoziție și structură.

Fier

Fierul este în mod natural magnetic și, de fapt, Pământul însuși se comportă ca un magnet gigant, deoarece miezul său este bogat în fier. Îl vei găsi în cuie, unelte și mașini, toate atrase de un magnet fără efort.

Cobalt

Cobaltul își păstrează magnetismul chiar și atunci când lucrurile se încălzesc, motiv pentru care îl veți găsi în motoarele cu reacție și motoarele industriale. Este, de asemenea, un ingredient cheie în unii dintre cei mai puternici magneți permanenți de astăzi.

Nichel

Nichelul are o atracție mai blândă decât fierul sau cobaltul, așa că de obicei este asociat cu ele, mai degrabă decât folosit singur. O veți observa în monede, baterii și placarea strălucitoare de pe unelte și accesorii.

Oțel carbon și aliat

Oțelul își obține magnetismul de la fierul amestecat în el, astfel încât majoritatea caroserii, grinzilor și aparatelor auto se lipesc de un magnet fără niciun tratament special. Adăugați, totuși, suficiente alte metale și acea atracție poate dispărea.

Aliaje-de pământ rare

Aliaje camagneți de neodimşimagneți de samariu-cobaltsunt cei mai puternici magneți pe care îi puteți cumpăra astăzi, împachetând mult mai multă atracție într-o bucată mică decât fierul. De aceea se află în căști, telefon și hard disk.

Metal ne-magnetic obișnuit

Multe metale obișnuite prezintă o atracție mică sau deloc vizibilă față de magneții permanenți obișnuiți, făcându-le utile acolo unde interferența magnetică scăzută, conductivitatea, rezistența la coroziune sau designul ușor sunt importante.

Aluminiu

Aluminiul abia dacă răspunde la un magnet, motiv pentru care este metalul ales pentru cutii, folii și avioane, unde greutatea contează mai mult decât magnetismul.

Cupru

Cuprul nu se va lipi de un magnet, dar se va flutura unul peste o țeavă de cupru suficient de repede și, de fapt, încetinește, datorită curenților electrici pe care îi creează în interiorul metalului.

Aur

Aurul este ne-magnetic în forma sa pură, motiv pentru care este de încredere pentru bijuterii și electronice care trebuie să rămână în contact-în siguranță în apropierea magneților.

Argint

Argintul se comportă foarte mult ca aurul în jurul magneților, rămânând complet neafectat, motiv pentru care îl veți găsi în bijuterii fine și în contactele electrice-de ultimă generație.

Titan

Titanul este suficient de puternic pentru implanturi medicale și motoare cu reacție, dar aproape că nu are nicio reacție la un magnet, ceea ce îl menține în siguranță lângă aparatele RMN.

Alamă

Alama, un amestec de cupru și zinc, moștenește natura ne-magnetică a cuprului, făcându-l-o alegere pentru clanțe, accesorii și instrumente muzicale.

Duce

Nici plumbul nu se va mișca în apropierea unui magnet, dar densitatea sa îl face materialul pe care îl veți găsi în ecranarea radiațiilor și izolarea fonică.

Oțelul inoxidabil este magnetic?

Oțelul inoxidabil poate fi magnetic sau ne-magnetic, în funcție de structura sa cristalină, de compoziția aliajului și de metoda de procesare.

Oțel inoxidabil feritic și martensitic

Aceste calități, comune în elementele de fixare, piesele prelucrate și componentele structurale, conțin puțin sau deloc nichel, astfel încât structura lor lasă magnetismul natural al fierului să treacă, ceea ce înseamnă că echipamentul le preia ca oțelul obișnuit, doar cu o tracțiune puțin mai slabă.

Oțel inoxidabil austeniticl

Acesta este clasa din spatele majorității rezervoarelor, conductelor și echipamentelor de procesare chimică pentru alimente-, unde conținutul său mai mare de nichel anulează tracțiunea magnetică, lăsându-l să treacă direct prin separatoarele magnetice și sistemele de inspecție nedetectate.
 

Cum se verifică dacă un metal este magnetic

Puteți începe cu o verificare rapidă a magnetului, apoi puteți utiliza un test mai precis atunci când materialul trebuie să îndeplinească o cerință specifică.

Test cu magnet portabil

Plasați un magnet mic și curat pe o parte plată a metalului. O tracțiune puternică înseamnă, de obicei, că materialul conține un aliaj magnetic-pe bază de oțel sau fier.

Nicio tragere evidentă nu sugerează adesea aluminiu, cupru, alamă sau unele oțeluri inoxidabile. Testați mai multe puncte, mai ales dacă suprafața este acoperită, vopsită sau subțire.

Testarea permeabilității

Dacă aveți nevoie de un rezultat mai clar, puteți solicita un test de permeabilitate. Acest lucru ajută la verificarea oțelului inoxidabil sau la selectarea pieselor pentru echipamentele afectate de magnetism. Spre deosebire de un simplu control cu ​​magnet, acesta măsoară răspunsul metalului la un câmp magnetic și vă oferă un rezultat mai sigur.

Cum sunt folosite metalele magnetice și ne-magnetice în industrie

Odată ce știți dacă un metal răspunde la un magnet, puteți vedea de ce diferite materiale se potrivesc unor lucrări industriale foarte diferite.

Motoare, senzori și componente industriale

Vedeți oțeluri magnetice și magneți permanenți în motoare, senzori, unelte de ridicare și piese de mașini unde mișcarea controlată sau puterea de reținere contează.

Prelucrarea și reciclarea alimentelor

În liniile alimentare și în fabricile de reciclare, magneții vă ajută să eliminați particulele de fier din produse sau din deșeuri amestecate, în timp ce metalele ne-magnetice trec prin ele.

Beton prefabricat și construcții

Pentru beton prefabricat și construcții, puteți folosi magneți pentru a poziționa cofrajele, fixarea elementelor de fixare sau recuperarea oțelului, în timp ce aluminiul oferă opțiuni ușoare, ne-magnetice.

Prelucrare minerală și producție chimică

În timpul prelucrării minerale și chimice, puteți utilizaseparare magneticăpentru a elimina contaminarea cu fier, a proteja echipamentul și a menține materialele mai curate.

Turbine

În turbinele eoliene, puteți găsi magneți permanenți puternici în generatoare, alături de aliaje ne-magnetice care gestionează căldura, greutatea sau coroziunea.

Electronice și medicale

În echipamentele electronice și medicale, aveți nevoie de metale ne-magnetice în apropierea dispozitivelor sensibile, în timp ce materialele magnetice acceptă difuzoare, sisteme de imagistică și comenzi precise.

Cum să alegeți soluția magnetică potrivită pentru aplicația dvsn

Puteți alege soluția magnetică potrivită uitându-vă la ceea ce aveți nevoie pentru a ține, elimina, separa sau controla în procesul dumneavoastră.

Când un magnet permanent standard este potrivit

Un magnet permanent standard funcționează bine atunci când aveți nevoie de o simplă ținere, poziționare, închidere, ridicare sau detectare. Puteți alege forma, puterea și acoperirea magnetului în funcție de spațiul de lucru, temperatură și starea suprafeței.

Când este necesar un separator magnetic

Aveți nevoie de un separator magnetic atunci când particulele de fier sau resturile feroase trebuie îndepărtate din pulberi, granule, lichide sau materiale reciclate. Ajută la protejarea echipamentelor din aval și la îmbunătățirea curățeniei produsului.

Când este necesară separarea curenților turbionari sau altă tehnologie

Pentru metalele ne-feroase, cum ar fi aluminiul, cuprul și alama, un magnet standard nu este suficient. Este posibil să aveți nevoiesepararea curenților turbionarisau o altă metodă care se potrivește cu materialul și obiectivul de separare.

Concluzie

Metalele magnetice și ne{0}}magnetice au proprietăți diferite, așa că alegerea corectă depinde de modul în care va fi utilizat materialul. Puteți începe cu un simplu test de magnet pentru a identifica comportamentul magnetic de bază, dar amintiți-vă că unele metale, în special oțelul inoxidabil, pot răspunde diferit în funcție de gradul sau prelucrarea lor. Indiferent dacă aveți nevoie de putere de reținere, îndepărtarea metalului sau separarea materialelor, înțelegerea acestei diferențe vă ajută să alegeți o soluție care se potrivește aplicației dvs.