Често задавани въпроси

Общи въпроси за магнитите:

• Как да идентифицирам полюсите на магнитите?
• По‑силен ли е единият полюс от другия?
• Кой е най‑силният тип магнит?
• Кои материали се привличат от магнити?
• С кои материали мога да екранирам/пренасоча магнитни полета?
• Имате ли магнити с един полюс?
• По‑силни ли са няколко магнита, поставени един върху друг?
• Ще повдигне ли магнит с сила 20 kg предмет от 20 kg?
• Как изглежда магнитното поле?

Въпроси за неодимовите магнити:

• Какво представляват неодимовите магнити?
• От какво са направени неодимовите магнити?
• Какво означава „клас N“ при неодимовите магнити?
• Мога ли да режа, пробивам или обработвам неодимови магнити?
• Мога ли да заварявам неодимови магнити?
• Трябва ли да се притеснявам за температурата?
• Губят ли с времето силата си неодимовите магнити?
• Мога ли да направя магнита по‑силен?
• Как да разделя неодимови магнити?
• Как да премахна металния прах от магнитите?

Въпроси за магнитите тип „чашка“ (pot магнити):

• Защо да купя блок/диск магнит, ако чашковите магнити имат по‑голяма сила?
• С какво са специални магнитите тип „чашка“?
• Как точно работят магнитите тип „чашка“?

Въпроси за покритие/облицовка:

• Защо неодимовите магнити са покрити/плакирани?
• Каква е разликата между различните видове покрития?
• Мога ли да боядисам върху никеловото покритие?
• Защо магнитите с пластмасово или гумено покритие имат по‑малка сила от никелираните със същия размер? Отслабват ли пластмасата/гумата силата?

Общи въпроси за магнитите

• Как да идентифицирам полюсите на магнитите?

Съществуват няколко лесни начина да различите северния и южния полюс.

a. Най‑лесно е с вече маркиран магнит. Северният полюс на маркирания магнит ще се привлече с южния полюс на немаркирания.

b. Ако имате компас, върхът на стрелката, който сочи север, ще се привлече от южния полюс на неодимовия магнит.

• По‑силен ли е единият полюс от другия?

Не, и двата полюса са еднакво силни.

• Кой е най‑силният тип магнит?

Неодимовите магнити са най‑силните постоянни магнити в света.

• Кои материали се привличат от магнити?

Феромагнитните материали се привличат силно от магнитно поле. Най‑разпространени са желязо (Fe), никел (Ni) и кобалт (Co). Стоманата е феромагнитна, защото съдържа желязо.

• С кои материали мога да екранирам/пренасоча магнитни полета?

Магнитните полета не могат да се „блокират“, а само да се пренасочват. Това става с феромагнитни материали като желязо (Fe), никел (Ni), кобалт (Co) и стомана.

За много приложения с големи, силни неодимови магнити по‑високата точка на насищане на стоманата (около 22 000 гауса) я прави най‑добър избор.

За чувствителна електроника и слаби полета има специализирани материали с по‑добри характеристики от стоманата. Най‑познат е MuMetal – никел‑железен сплав (≈77% Ni, 16% Fe, 5% Cu и 2% Cr или Mo), а също и производни на пермалой със сходни свойства: supermalloy, supermumetal, nilomag, sanbold, Molybdenum Permalloy, Ultraperm, M-1040 и др.

Темата е разгледана подробно в статията „Блокиране/екраниране на магнитни полета“.

• Имате ли магнити с един полюс?

Не съществуват еднополюсни магнити. Всеки магнит има поне два полюса.

• По‑силни ли са няколко магнита, поставени един върху друг?

Дебелината и неравномерността на покритието намаляват леко силата на купчината спрямо един единствен магнит със същите размери. Загубата е малка и все по‑незначителна при по‑големи магнити в стека.

Ако търсеният размер не е наличен, често може да се постигне чрез комбиниране на няколко магнита.

Купчината магнити обикновено не трябва да е по‑висока от половината диаметър на единичния магнит (D/2) – там силата е близо до оптимума. Допълнителни магнити дават все по‑малък прираст до достигане на максимум, който не се надхвърля независимо колко още добавяте.
Напр. при дисков магнит D = 10 mm и h = 1 mm оптимумът се достига с 5 магнита един върху друг.

Важно: Силата между горния магнит и останалата купчина може да е много по‑малка от силата между купчината и стоманената плоча. Под натоварване стекът може да се разкъса по средата, още преди да е достигната максималната носимоспособност. Това е недостатък спрямо единен магнит със същия размер.

• Ще повдигне ли магнит с сила 20 kg предмет от 20 kg?

Тъй като силите се измерват при лабораторни условия, на практика рядко се постигат същите стойности. Реалната сила намалява от неперфектен контакт, дърпане под ъгъл (не перпендикулярно), твърде тънък метал, боядисана/покрита повърхност и др.

• Как изглежда магнитното поле?

Класическият метод е магнит върху повърхност с насыпана железна стружка. Алтернатива е ферофлуид – течност с много фини феромагнитни частици (~10 nm), която силно реагира на магнитни полета.

Въпроси за неодимовите магнити

• Какво представляват неодимовите магнити?

Те са част от семейството на „редкоземните“ магнити. Наричат се така, защото неодимът е елемент от групата на редкоземните в периодичната таблица. Неодимовите магнити са най‑силните сред тях и в света. Повече в статията „Неодимови магнити – производство“.

• От какво са направени неодимовите магнити?

От неодим, желязо и бор (NdFeB, „NIB“). Ако това не е достатъчно, вижте „Неодимови магнити – производство“.

• Какво означава „клас N“ при неодимовите магнити?

Класът N се отнася до максималната енергия/намагнитване, което материалът може да съхрани. По‑висок клас обикновено значи по‑силен, но и по‑крехък магнит. Повече на страницата Класове на намагнитване.

• Мога ли да режа, пробивам или обработвам неодимови магнити?

NdFeB материалът е много твърд и крехък, обработката е трудна. Твърдостта му надминава тази на стандартни свредла/инструменти – те прегряват и се повреждат. За оформяне се ползват диамантени и абразивни инструменти. Обработката трябва да се извършва само от професионалисти при спазване на мерките за безопасност. Генерираната топлина може да размагнитва и дори да възпламени магнита; получаваният прах е силно запалим.

• Мога ли да заварявам неодимови магнити?

Категорично не. Топлината ще ги размагнитва и може да ги възпламени.

• Трябва ли да се притеснявам за температурата?

Да. Неодимовите магнити са чувствителни към топлина. Над максималната работна температура (≈80°C за стандартни N класове) се губи част от силата. Над температурата на Кюри (≈310°C за стандартни N) магнитните свойства се губят напълно.

• Губят ли с времето силата си неодимовите магнити?

Много слабо. Ако не се прегряват или механично повреждат, загубата е под 1% за 10 години – неуловимо без прецизна апаратура. Позицията им (привличане/отблъскване с други магнити) не води до отслабване.

• Мога ли да направя магнита по‑силен?

Не. След пълно намагнитване силата не може да се увеличи допълнително.

• Как да разделя неодимови магнити?

Малките често се раздалечават на ръка чрез плъзгане на последния магнит. По‑големите – с помощта на ръба на маса: поставете купчината на ръба, задръжте останалите и натиснете надолу издадения магнит. Внимавайте да не се прилепят обратно веднага.

• Как да премахна металния прах от магнитите?

Най‑добре – с лепяща лента.

Въпроси за магнитите тип „чашка“

• Защо да купя блок/диск магнит, ако чашковите магнити имат по‑голяма сила?

Защото магнитите тип „чашка“ са проектирани изключително за фиксиране/удържане на място. Ако приложението изисква привличане от разстояние, чашковият магнит е неефективен – нужен е подходящ блок/диск магнит.

• С какво са специални магнитите тип „чашка“?

Специална е именно стоманената „чашка“ (корпус). Магнитното ядро е вгнездeно в нея; корпусът го защитава и може да има отвор, вътрешна/външна резба или кука. Най‑важното: чашката „късо съединява“ и пренасочва магнитния поток, така че силата се концентрира в откритата страна. Така чашковият магнит удържа повече товар, отколкото същото ядро без чашка.

Затова са отлични за фиксиране/окачване (напр. към таван), но не служат за привличане от разстояние. Създадени са единствено за закрепване.

• Как точно работят магнитите тип „чашка“?

При „обикновен“ магнит линиите на полето се разпространяват свободно във въздуха във всички посоки и могат да привлекат феромагнитни обекти от по‑голямо разстояние.
Желязото провежда магнитния поток много по‑добре от въздуха, затова линиите „предпочитат“ да минават през железен път.
Стоманената чашка (феромагнитна сплав) насочва полето и по същество става южният полюс на чашковия магнит. Потокът вече е фокусиран между N и S, вместо да се разпръсква.
Резултатът е концентрирана сила на контактната повърхност – линиите търсят най‑късия път между полюсите. Трябва да се има предвид, че „обхватът“ е малък – обекти от желязо се привличат от няколко милиметра, тъй като линиите не покриват по‑голямо разстояние.

Въпроси за покритие/облицовка

• Защо неодимовите магнити са покрити/плакирани?

Те съдържат основно неодим, бор и желязо. Без покритие желязото бързо корозира при влага – дори нормалната влажност с времето ръждясва. Затова повечето неодимови магнити имат покритие/обвивка срещу влага.

• Каква е разликата между различните покрития?

Покритието обичайно не влияе на силата/работата на магнита, с изключение на пластмасовото или гуменото. Изборът зависи от предпочитания и приложение.

• Мога ли да боядисам върху никеловото покритие?

Да, използвайте боя за метал. Леко шлифоване със шкурка подобрява адхезията.

• Защо магнитите с пластмасово/гумено покритие са по‑слаби от никелираните със същия размер? Отслабват ли покритията силата?

Материалите сами по себе си не „отслабват“ магнита; намалява се обемът на магнитния материал за сметка на покритието, а слоят пластмаса/гума създава междина между магнита и метала – и двете понижават силата на привличане.