磁石とは何ですか?

style="vertical-align: inherit;">狭義には永久磁石、希土類磁性材料、または硬磁性材料として定義され、強磁性物質を引き付ける一貫した持続的な磁力または磁場を有する磁石。一般的には次のように知られています “磁石 ”。

一般的に磁石とは、単なる永久磁石ではなく、一定の条件下で磁場を発生する物質や材料を指し、学名は磁性材料です。

1.磁場の形態と特殊な磁場の応用に応じて、磁性材料は永久磁石材料、軟磁性材料、その他の機能性磁性材料の3つのカテゴリに分類できます。

 1.1 永久磁石材料

硬磁性材料としても知られる永久磁石材料は、広いヒステリシス ループ、高い保磁力、および高い残留磁気を備え、一度磁化されると一定の磁気特性を維持できます。つまり磁化しにくく、一度磁化すると消えにくいのです。一般に、磁場を取り除いても磁力を維持できる材料であり、高い保磁力と高い残留磁気を特徴とします。実際のアプリケーションでは、永久磁石材料は深い磁気飽和と磁化後のヒステリシス ループの第 2 象限減磁部分で機能します。

1.1.1 永久磁石材料の分類

1.1.1.1 組成によれば、永久磁石材料には、AlNiCo 永久磁石合金、FeCrCo 永久磁石合金、永久フェライト磁石、希土類永久磁石材料および複合永久磁石材料が含まれます。

1.1.1.2 製造工程により、実際に使用される鋳造AlNiCoである鋳造永久磁石材料、焼結永久磁石材料、ボンド永久磁石材料、カレンダー永久磁石材料および射出永久磁石材料に分けられます。

焼結永久磁石材料は主にNDFEB磁石、SMCO磁石、アルニコ磁石、フェライト磁石など脆く、最終製品にはスライス、切断、研削のプロセスを経る必要があります。同じプロセスの他の磁石と比較して、コスト効率が大幅に優れています。

一括成形されるボンド永久磁石材料は主にNDFEB磁石、FRRRITE磁石、SMCO磁石があり、磁気特性は焼結材料ほど高くありません。量産前にほぼ必要となるのが金型です。

カレンダー用永久磁石材料には主にゴム磁石が含まれます。

射出永久磁石材料には主に NDFEB 磁石とゴム磁石が含まれます。

1.1.1.3 温度抵抗に応じて、常温磁石、 高温磁石 温度係数の低い磁石。

常温磁石とは一般に、室温でのみ機能する N30、N35、N48 NdfeB 磁石などの N グレードの磁石を指します。 SMCO 磁石は、摂氏 250 度以上に耐えることができる高温磁石です。つまり、最高温度は摂氏 250 度から 500 度の範囲にあります。 ALNCO 磁石の最大機能温度は摂氏 550 度です。磁石の使用温度範囲内で最も温度抵抗係数が良い、つまり温度係数が最も小さい磁石はアルニコ磁石、次いでSMCO磁石、特殊CO成分を含む保磁力の高いNDFEB磁石となります。

1.1.1.4 磁石は、製造プロセス中に磁石が磁場の配向を通過するかどうかに応じて、等方性磁石と異方性磁石に分類できます。

等方性磁石は磁力は小さいですがどの方向にも磁化できますが、異方性磁石は磁場の配向方向にのみ磁化できますが、磁力は等方性磁石よりもはるかに強くなります。実際の用途では、焼結 NDFEB 磁石とサマリウム コバルト磁石は異方性ですが、異方性または等方性の鋳造アルニコ、焼結フェライト、ボンド磁石、ゴム磁石が非常に一般的です。

1.1.2 永久磁石材料の応用

1.1.2.1 電磁力の原理に基づく応用:

スピーカー、マイク、電力計、モーター、リレー、センサー、スイッチ、モーター、サーボモーター、マイクロモーター、モーター、振動モーターなどの分野。

1.1.2.2 磁気電気の原理に基づく応用:

永久磁石機構真空遮断器、磁気ラッチングリレー、センサー、発電機の分野。

 1.1.2.3 磁力の原理に基づく主な用途:

磁気選別の分野、磁気選別機、磁気クレーン、磁気機械、磁気軸受、コンセントレーター、磁気選別機、磁気チャック、磁気シール、磁気黒板、ダイヤル錠、コピー機、制御温度計、ドアおよび窓用マグネット、荷物用マグネット、皮革用マグネット、おもちゃの磁石、工具用磁石、工芸品など。その他の用途: 磁気療法、磁化水、磁気麻酔などの分野。

1.2 軟磁性材料

軟磁性材料は、最小の外部磁場で最大の磁化を得ることができ、保磁力が低く透磁率が高い磁性材料です。磁化、減磁しやすく、外部磁場があると磁力は非常に強くなりますが、外部磁場を取り除くと磁力は非常に弱くなります。その主な機能は、磁力を伝導し、電磁エネルギーを変換して伝達することであり、これには、より高い透磁率と磁気誘導強度、および小さなヒステリシス ループまたは小さな磁力損失が必要です。永久磁石材料と比較して、BrおよびBHCが小さいほど性能が優れます。ソフトフェライト、アモルファスナノ結晶合金などの磁性材料は、より強い Bs を好みます。

1.2.1 軟磁性材料の応用

主に磁気アンテナ、インダクター、変圧器、磁気ヘッド、イヤホン、リレー、バイブレーター、TV偏向ヨーク、ケーブル、遅延線、センサー、マイクロ波吸収材、電磁石、加速器用高周波加速室、磁場プローブ、磁性基板、磁場シールド、高周波焼入れエネルギー、電磁チャック、磁気に敏感な部品（スイッチとしての磁気熱量材料など）など。

1.3 その他の機能性磁性材料

その他の機能性磁性材料とは、主に磁場中での何らかの特殊な効果によって特定の目的や機能を達成する材料を指し、主に磁歪材料、磁気記録材料、磁気抵抗材料、磁気バブル材料、磁気光学材料、磁性薄膜材料などが含まれます。 。

2. 安全上の注意事項

2.1 磁場は目に見えないため、磁場が存在する場所、または磁性材料が強力な磁場を発生する可能性がある場所には、磁気警告標識を掲示する必要があります。

2.2 ペースメーカーなどの医療用電子機器を装着している人が磁性体に近づくことは大変危険です。

医療機器の作業は磁気の影響を受ける可能性があり、人々に大きな危険を及ぼす可能性があることに注意してください。

2.3 磁界によるメーターや制御盤の事故や故障を防ぐため、重要な電子機器を磁性体から遠ざけてください。

3. 結論

一般的に、磁性材料といえば磁石を連想しますが、実際には、永久磁石材料は磁性材料の重要な部分にすぎません。磁性材料には、特定の条件下でのみ磁場を生成できる他の非磁性材料も含まれます。

2022 年 5 月 3 日 投稿者 マグスプリング ® – グリーン磁気ソリューションのエキスパート

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