Çfarë është një magnet?
Një magnet është një material që ushtron forcë të dukshme mbi të pa kontakt fizik me materiale të tjera. Kjo forcë quhet magnetizëm. Forca magnetike mund të tërheqë ose zmbrapsë. Shumica e materialeve të njohura përmbajnë njëfarë force magnetike, por forca magnetike në këto materiale është shumë e vogël. Për disa materiale, forca magnetike është shumë e madhe, kështu që këto materiale quhen magnet. Toka në vetvete është gjithashtu një magnet i madh.
Ka dy pika në të gjithë magnetët ku forca magnetike është më e madhe. Ata njihen si polet. Në një magnet me shirit drejtkëndor, polet janë drejtpërdrejt mbi njëri-tjetrin. Ata quhen Poli i Veriut ose poli i kërkimit të veriut, dhe Poli i Jugut ose ai i kërkimit të jugut.
Një magnet mund të bëhet thjesht duke marrë një magnet ekzistues dhe duke fërkuar me të një copë metali. Kjo pjesë metalike që përdoret duhet të fërkohet vazhdimisht në një drejtim. Kjo bën që elektronet në atë pjesë metalike të fillojnë të rrotullohen në të njëjtin drejtim. Rryma elektrike është gjithashtu e aftë të krijojë magnet. Meqenëse elektriciteti është një rrjedhë elektronesh, kur elektronet e lëvizshme lëvizin në një tel, ato mbartin me vete të njëjtin efekt si elektronet që rrotullohen rreth bërthamës atomike. Ky quhet elektromagnet.
Për shkak të mënyrës së renditjes së elektroneve të tyre, metalet nikeli, kobalti, hekuri dhe çeliku bëjnë magnet shumë të mirë. Këto metale mund të qëndrojnë magnet përgjithmonë pasi të bëhen magnet. Duke mbajtur kështu emrin magnetë të fortë. Megjithatë, këto metale dhe të tjera mund të sillen si magnet përkohësisht nëse janë ekspozuar ose i afrohen një magneti të fortë. Pastaj ata mbajnë emrin magnetë të butë.
Si funksionon magnetizmi
Magnetizmi ndodh kur grimcat e vogla të quajtura elektrone lëvizin në një farë mënyre. E gjithë lënda përbëhet nga njësi të quajtura atome, të cilat nga ana tjetër përbëhen nga elektrone dhe grimca të tjera, të cilat janë neutrone dhe protone. Këto elektrone priren të rrotullohen rreth bërthamës, e cila përmban grimcat e tjera të përmendura më sipër. Forca e vogël magnetike shkaktohet nga rrotullimi i këtyre elektroneve. Në disa raste, shumë elektrone në objekt rrotullohen në një drejtim. Rezultati i të gjitha këtyre forcave të vogla magnetike nga elektronet është një magnet i madh.
Përgatitja e pluhurit
Sasi të përshtatshme të hekurit, borit dhe neodymiumit nxehen për t'u shkrirë nën vakum ose në një furrë shkrirjeje me induksion duke përdorur gaz inert. Përdorimi i vakumit është për të parandaluar reaksionet kimike midis materialeve të shkrirjes dhe ajrit. Kur aliazhi i shkrirë të jetë ftohur, ajo thyhet dhe shtypet duke formuar shirita të vegjël metalikë. Më pas, copat e vogla bëhen pluhur dhe grimcohen në një pluhur të imët i cili varion nga 3 deri në 7 mikronë në diametër. Pluhuri i sapoformuar është shumë reaktiv dhe është në gjendje të shkaktojë ndezje në ajër dhe duhet të mbahet larg nga ekspozimi ndaj oksigjenit.
Ngjeshja izostatike
Procesi i ngjeshjes izostatike quhet edhe shtypje. Merret metali pluhur dhe vendoset në kallëp. Ky myk quhet gjithashtu një kërpudhë. Në mënyrë që materiali pluhur të jetë në linjë me grimcat e pluhurit ushtrohet një forcë magnetike dhe gjatë periudhës që zbatohet forca magnetike, përdoren deshtë hidraulikë për ta ngjeshur plotësisht brenda 0,125 inç (0,32 cm) nga ajo e planifikuar. trashësia. Presionet e larta përdoren zakonisht nga 10,000 psi në 15,000 psi (70 MPa në 100 MPa). Modele dhe forma të tjera prodhohen duke i vendosur substancat në një enë të evakuuar hermetike përpara se t'i shtypni në formën e dëshiruar nga presioni i gazit.
Shumica e materialeve që marrin për shembull drurin, ujin dhe ajrin kanë veti magnetike të cilat janë shumë të dobëta. Magnetët tërheqin shumë objektet që përmbajnë metalet e mëparshme. Ata gjithashtu tërheqin ose zmbrapsin magnete të tjerë të fortë kur afrohen. Ky rezultat është për shkak se çdo magnet ka dy pole të kundërta. Polet e jugut tërheqin polet e veriut të magnetëve të tjerë, por ata zmbrapsin polet e tjerë të jugut dhe anasjelltas.
Magnetët e prodhimit
Metoda më e zakonshme e përdorur në prodhimin e magneteve quhet metalurgjia e pluhurit. Meqenëse magnetët përmbajnë materiale të ndryshme, proceset e prodhimit të tyre janë gjithashtu të ndryshme dhe unike më vete. Për shembull, elektromagnetët bëhen duke përdorur teknikat e derdhjes së metaleve, ndërsa magnetët e përhershëm fleksibël prodhohen në proceset që përfshijnë nxjerrjen e plastikës në të cilat lëndët e para përzihen në nxehtësi përpara se të kalojnë me forcë përmes një hapjeje në kushte presioni ekstrem. Më poshtë është procesi i prodhimit të magnetit.
Të gjitha aspektet thelbësore dhe të rëndësishme të përzgjedhjes së magneteve duhet të diskutohen si me ekipet inxhinierike ashtu edhe me ato të prodhimit. Procesi i magnetizimit në proceset e prodhimit të magneteve, deri në këtë pikë, materiali është një copë metali i ngjeshur. Megjithëse u ushtrua mbi një forcë magnetike gjatë procesit të shtypjes izostatike, forca nuk solli një efekt magnetik në material, ajo vetëm rreshtoi grimcat e lirshme të pluhurit. Pjesa sillet midis poleve të një elektromagneti të fortë dhe më pas orientohet në drejtimin e synuar të magnetizimit. Pasi elektromagneti është i aktivizuar, forca magnetike rreshton domenet magnetike brenda materialit, duke e bërë copën një magnet të përhershëm shumë të fortë.
Ngrohja e Materialit
Pas procesit të ngjeshjes izostatike, llaku i metalit të pluhurosur ndahet nga koka dhe futet në furrë. Sinterizimi është procesi ose metoda e shtimit të nxehtësisë në metale të ngjeshur pluhur në mënyrë që ato të shndërrohen në copa metalike të shkrira dhe të ngurta më pas.
Procesi i sinterizimit përbëhet kryesisht nga tre faza. Gjatë procesit të fazës fillestare, materiali i ngjeshur nxehet në temperatura shumë të ulëta në mënyrë që të largojë të gjithë lagështinë ose të gjitha substancat ndotëse që mund të jenë bllokuar gjatë procesit të ngjeshjes izostatike. Gjatë fazës së dytë të shkrirjes, ka një rritje të temperaturës në rreth 70-90% të pikës së shkrirjes së aliazhit. Temperatura më pas mbahet atje për një hapësirë prej orësh ose ditësh në mënyrë që grimcat e vogla të përputhen, lidhen dhe shkrihen së bashku. Faza e fundit e sinterimit është kur materiali ftohet shumë ngadalë në rritje të temperaturës së kontrolluar.
Pjekja e materialit
Pas procesit të ngrohjes vjen procesi i pjekjes. Kjo është kur materiali i sinterizuar i nënshtrohet një procesi tjetër të ngrohjes dhe ftohjes së kontrolluar hap pas hapi, në mënyrë që të hidhet çdo ose të gjitha sforcimet e mbetura që mbeten brenda materialit dhe ta bëjë atë më të fortë.
Përfundimi me magnet
Magnetët e sinterizuar të mësipërm përbëhen nga një nivel ose shkallë e përpunimit, duke filluar nga bluarja e tyre e lëmuar dhe paralele ose formimi i pjesëve më të vogla nga magnetet e bllokut. Materiali që bën magnetin është shumë i fortë dhe i brishtë (Rockwell C 57 deri në 61). Prandaj ky material ka nevojë për rrota diamanti për proceset e prerjes, ato përdoren gjithashtu për rrota gërryese për proceset e bluarjes. Procesi i prerjes mund të bëhet me saktësi të madhe dhe zakonisht heq nevojën për procesin e bluarjes. Proceset e lartpërmendura kërkojnë të bëhen me shumë kujdes në mënyrë që të reduktohet copëtimi dhe plasaritja.
Ka raste kur struktura ose forma e magnetit përfundimtar është shumë e favorshme për përpunimin me një rrotë bluarje diamanti në formë si buka. Rezultati përfundimtar në formën përfundimtare kalon rrotën bluarëse dhe rrota bluarëse siguron dimensione të sakta dhe precize. Produkti i pjekjes është aq afër formës dhe dimensioneve të përfunduara saqë dëshirohet të bëhet. Forma afër rrjetës është emri që zakonisht i jepet kësaj gjendjeje. Një proces i fundit dhe përfundimtar i përpunimit heq çdo material të tepërt dhe paraqet një sipërfaqe shumë të lëmuar aty ku nevojitet. Në fund për të mbyllur sipërfaqen materialit i jepet një shtresë mbrojtëse.
Procesi i magnetizimit
Magnetizimi ndjek procesin e përfundimit dhe kur procesi i prodhimit të përfundojë, magneti ka nevojë për karikim në mënyrë që të prodhojë një fushë magnetike të jashtme. Për ta arritur këtë, përdoret solenoid. Një solenoid është një cilindër i zbrazët në të cilin mund të vendosen madhësi dhe forma të ndryshme magneti ose me pajisje një solenoid është krijuar për të dhënë modele ose modele të ndryshme magnetike. në mënyrë që të shmanget trajtimi dhe montimi i këtyre magneteve të fuqishëm në kushtet e tyre të magnetizuara, montime të mëdha mund të magnetizohen. . Duhet të merren parasysh kërkesat e fushës magnetizuese, të cilat janë shumë thelbësore.
Koha e postimit: Korrik-05-2022