Naukowcy od dawna próbują stworzyć supermocne magnesy na bazie różnych stopów. Jednak w większości opracowań konieczne było użycie materiałów, które mogły być niebezpieczne dla ludzi. W końcu udało się uzyskać kompozycję opartą na neodymie. Ten metal ziem rzadkich nie stanowi potencjalnego zagrożenia dla zdrowia. Po zapoznaniu się z unikalnymi właściwościami takiego materiału, wielu zastanawia się, czy można wykonać magnesy neodymowe własnymi rękami. Zgodnie z ideą jest to proces złożony technologicznie. Czy może być wykonany z materiałów pochodzących z recyklingu?
Magnesy neodymowe: co to za materiał?
Według naukowców rozwój ten zajął około 20 lat badań i testów. Przy wyborze materiałów wzięto pod uwagę wiele czynników: dostępność, technologiczność, bezpieczeństwo, wysokie właściwości magnetyczne, odporność na warunki środowiskowe. Naukowcy uznali wykorzystanie metali ziem rzadkich za obiecujący kierunek. A neodym idealnie nadawał się do tych celów.
Magnesy na nim oparte mają niesamowitą siłę klejenia. Nawet niewielka ilość materiału pozwala utrzymać wagę wwielokrotnie swoją własną wagę. Właściwości magnetyczne są zachowywane przez długi czas (strata nie więcej niż 2% w ciągu 10 lat użytkowania). Teraz magnesy neodymowe można kupić w wyspecjalizowanych sklepach. Ich ceny są dostępne dla prawie każdego.
Skład
Magnesy oparte na tym metalu ziem rzadkich są oznaczone wzorem Nd2Fe14B. Kompozycja zawiera neodym (Nd), żelazo (Fe), bor (B). Specyfika tej technologii polega na tym, że ten metal ziem rzadkich w czystej postaci jest trudny do wyizolowania. Proces spiekania z pozostałymi składnikami w postaci proszku musi odbywać się w środowisku obojętnym. W przeciwnym razie szybko utlenia się z utratą właściwości.
Technologia w normalnych warunkach jest skomplikowana, więc próba wykonania magnesów neodymowych własnymi rękami jest niepraktyczna. Produkty są znakowane podczas produkcji. Cyfra po literze N (25, 30, 45) wskazuje kod. Im wyższy wskaźnik, tym silniejsze właściwości magnetyczne materiału. Maksymalna temperatura pracy magnesu zależy również od liczby.
Funkcje
Aby zapobiec narażeniu na warunki środowiskowe, magnesy są pokryte masą ochronną. Zwykle są to dwie warstwy niklu lub ulepszona wersja z dodatkową warstwą miedzi pomiędzy nimi. Kolejną ważną cechą jest to, że magnesy neodymowe zaczynają się rozmagnesowywać w temperaturach powyżej 70 ° C. Przekroczenie limitów może prowadzić do całkowitej utraty właściwości i przekształcenia stopu w kawałek metalu.
Specyfika materiału wymaga zastosowania specjalnych środków bezpieczeństwa podczas pracy. Tak więc magnesy neodymowe 50x30 mm mają siłę przyczepności 100 - 115 kg, a 70x50 mm do 300 kg. W przypadku nieostrożnego obchodzenia się z nimi mogą wyrządzić szkody: uszczypnąć palce, zranić skórę, uszkodzić kość. Jeśli dwa magnesy zderzą się w niekontrolowany sposób, materiał może się kruszyć i tworzyć ostre kawałki, które mogą zranić oczy.
Aplikacja
Tradycyjnie są one używane w urządzeniach elektronicznych i urządzeniach, w których konieczne jest wytworzenie stałego pola magnetycznego. Właściwości materiału pozwalają z powodzeniem wykorzystać je podczas wyszukiwania i podnoszenia metalowych przedmiotów z dna zbiorników. Takie konstrukcje oprócz oczka do mocowania linki wyposażone są w śrubę oczkową, która jest po prostu niezbędna, gdyż po wkręceniu pozwala na rozłączenie dwóch silnie zazębiających się powierzchni.
Magnesy są dostępne w rozmiarach od 1 do 120 mm średnicy oraz w różnych grubościach i kształtach. Najcieńsze z nich znajdują szerokie zastosowanie w przemyśle skórzanym i meblarskim. Można je znaleźć w zabawnych zabawkach i urządzeniach do zawieszania różnych przyborów. Silne magnesy są niezbędne do filtrowania materiałów sypkich i płynnych. Służą do wychwytywania zanieczyszczeń metalowych i ciał obcych w strumieniu przenośnika.
Wysoka siła uciągu zachęca ludzi do korzystania z nich również w celu „oszczędzania” wody i gazu. Kupując magnesy neodymowe na mierniki, starają się w ten sposób zatrzymać lub spowolnić obrót swojego mechanizmu. Ta możliwość jest teoretycznie dostępna w urządzeniachgdzie wewnątrz zastosowano elementy stalowe. Silny magnes umieszczony w określonym miejscu na obudowie może spowolnić obroty wirnika.
Czy mogę zrobić własne magnesy neodymowe?
Technologia przemysłowa, oprócz spiekania masy w stop, obejmuje również złożony i niedostępny dla domowych warunków proces namagnesowania powstałej substancji. W tym celu wykorzystywane są bardzo silne pola siłowe. Jeśli istnieje wielkie pragnienie, aby samemu zdobyć magnesy neodymowe, możesz to zrobić samodzielnie, demontując „przestarzałą” elektronikę.
W niektórych starych dyskach twardych można znaleźć jeden lub dwa małe elementy wewnątrz. Próba wywiercenia lub zmiażdżenia takich magnesów jest niepraktyczna. Następuje uszkodzenie powierzchniowej warstwy ochronnej, materiał wchodzi w reakcję z medium i traci swoje właściwości. Ponadto zdaniem ekspertów wióry są wysoce łatwopalne i mogą zapalić otaczające powierzchnie.