《磁力学专业教材概要》由会员分享，可在线阅读，更多相关《磁力学专业教材概要（10页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、如何做到隔磁？只有能吸附到磁铁上的材料才能起到隔断磁场的作用，而且材料越厚，隔磁的效果越好。什么是最强的磁铁？目前最高性能的磁铁是稀土类磁铁，而在稀土磁铁中钕铁硼是最强力的磁铁。但在200摄氏度以上的环境中，钐钴是最强力的磁铁。怎样来定义磁铁的性能？主要有如下3个性能参数来确定磁铁的性能：剩磁Br :永磁体经磁化至技术饱和，并去掉外磁场后，所保留的Br称为剩余磁感应强度。矫顽力Hc:使磁化至技术饱和的永磁体的B降低到零，所需要加的反向磁场强度称为磁感矫顽力，简称为矫顽力磁能积BH:代表了磁铁在气隙空间（磁铁两磁极空间）所建立的磁能量密度，即气隙单位体积的静磁能量。由于这项能量等于磁铁的Bm和H
2、m的乘积，因此称为磁能积。磁场:对磁极产生磁作用的空间为磁场表面磁场:永磁体表面某一指定位置的磁感应强度如何选择磁铁？在决定选择哪一种磁铁之前应明确需要磁铁发挥何种作用？主要的作用：移动物体，固定物体或抬升物体。所需磁铁的形状：圆片形，圆环形，方块形，瓦片形或特殊形状。所需磁铁的尺寸：长，宽，高，直径及公差等等。所需磁铁的吸力，期望价格及数量等等。1 问：钕铁硼磁铁的磁性能可以持续多久？答：钕铁硼磁铁拥有相当高的矫顽力，自然环境和一般磁场条件下不会出现退磁和磁性变化。假设环境适当，即使经过长时间的使用，磁体的磁性能损失也不会很大。所以在实际应用中，我们往往忽略时间因素对磁性能的影响。2 问：磁
3、铁的垂直度，平行度和真圆度分别是多少？答：例如圆环形磁铁外径D10-D30mm范围内垂直度：0.15mm平行度：0.10mm真圆度：0.15mm外径D30-D60mm范围内垂直度：0.20mm平行度：0.15mm真圆度：0.20mm以上是大体标准。3 问：影响磁铁价格的因素有哪些？答：1）材料成本：性能要求越高，成本越高，如钕铁硼磁铁，N45价格远远高过N35价格；2）加工成本：形状越复杂，加工成本越高；公差越严格，加工成本越高；批量越小，加工成本越高。4 问：哪种磁铁的表面磁场强度最高？答：相同形状，相同尺寸磁铁的表面磁场强度由高到低的排序依次是钕铁硼钐钴铝镍钴铁氧体橡胶磁铁。例子：圆柱形D
4、10x5mm钕铁硼：4,200高斯钐钴： 3,300高斯铁氧体：1,200高斯以上表磁数据仅供参考。5 问：磁性能的参数是什么？他们分别代表什么含义？答：主要有三个参数：1） 剩磁Br（Residual Induction），单位：高斯Gauss，即从饱和状态下去除磁场后，剩余的磁通密度，代表了磁体对外所能提供的磁场强弱；2） 矫顽力Hc（Coercive Force），单位：奥斯特Oersteds，即把磁体放在一个反向外加磁场中，当外加磁场增加到一定强度时磁体的磁性就会消失，将这个抵抗外加磁场的能力称为矫顽力，代表了磁体的抗退磁能力；3） 磁能积BHmax,单位Gauss-Oersteds,
5、 即单位体积材料所产生的磁场能量，是磁体所能存储能量多少的一个物理量。6 问：表磁值越高代表磁铁性能越强吗？答：这个问题分两种情况解释：1） 形状相同，尺寸也完全相同的2块磁铁，表磁较高的磁铁磁性较强。2） 形状不同，或尺寸不同的2块磁铁，就不能简单地以表磁高低来判定磁铁的磁性高低了。原因是表磁与磁铁的高径比（磁铁的高度与直径之比）有关，高径比值越大表磁越高，即直于磁化方向的表面积越大，表磁越低; 磁化方向尺寸越大，表磁越高。例子：钕铁硼圆柱形D8x50mm，表磁：4,600高斯，钕铁硼圆柱形D50x10mm，表磁：3,300高斯，很明显D50x10mm比D8x50mm磁场要强得多。7 问：在
6、高温下使用，请问应该选用哪种磁铁？答：每种磁铁的最高工作温度大致如下：铝镍钴(500C) 钐钴(300C) 铁氧体(200C)钕铁硼(80C)钕铁硼根据性能不同，目前开发出来的EH磁铁最高可以达到200C，但要根据磁铁的具体形状和尺寸而定，本商城现有的钕铁硼产品最高工作温度是80C，如需要更高工作温度可以根据客户要求定做。8 问：居里温度是磁铁的最高工作温度吗？答：不是。每种磁铁的居里温度和最高工作温度都不尽相同，在居里温度下，磁铁的磁性将完全消失。每种磁铁都有最高工作温度，超过这个温度磁性能就会急剧下降，而且即使回到常温，消退的磁性也无法恢复。9 问：磁铁都可以在水中使用吗？答：根据材质不同
7、，不是每种磁铁都可以在水中使用。钐钴和铁氧体可以在水中正常使用，钕铁硼和铝镍钴不可以在水中使用。10 问：吸附力是如何测定的？答：吸附力是按照以下方法来测定的：将磁铁的一面吸附在一块铁板上，另一面用胶与拉力器上的一块5mm厚的铁片粘在一起，当磁铁与铁板分离的瞬间的拉力就是该磁铁的吸附力。11 问：磁铁吸在一起后磁力会增强吗？答：叠加后的磁铁吸附力会增强，但不是倍数的关系。12. 问：叠加后的磁铁与相同尺寸的一块磁铁磁性一样吗？答：二者磁性大致相同，但由于叠加后的磁铁之间有空隙，磁性会有一些损失。13 问：磁铁如何进行隔磁屏蔽？答：目前通常采用普通的铁板来屏蔽磁场，磁屏蔽需要高导磁率材料，满足这
8、种要求的材料是铁镍合金，这种材料具有很高的磁导率。请注意铁板与磁铁之间需要留有气隙，气隙内可以填充任何非导磁率材料做支撑。对于尺寸较大的磁铁，仅用单层屏蔽材料，很难达到完全屏蔽的要求，这时，一种方法是增加铁板的厚度，但更有效的方法是使用组合屏蔽，将一个屏蔽体放在另一个屏蔽体内，它们之间留有一定的气隙。组合屏蔽的屏蔽效果比单个屏蔽体好得多，因此组合屏蔽能够将磁场衰减到很低的程度。14. 问：钕铁硼磁铁表面一般有哪几种镀层？答：磁铁表面一般可以做镀金，锡，铬，镍，锌，磷化，环氧树脂等防腐处理。15. 问：如果磁铁吸在一起如何分开？答：分开磁铁的方法和注意事项：1)工作人员一定要带劳保手套，保护手部
9、安全。2）磁铁周围清除铁质物品，手表，手机，磁卡等。3）磁铁应放置在木质桌子上（磁铁不吸附的材质)，预留出高低差的空间。4）将磁铁固定在桌子边缘，手压住预分离出的磁铁，并向下用力。5）磁铁分开0.5米之前不能放松力量，要保持住，以免磁铁重新吸上。16. 问：磁铁能吸不锈钢吗？答：不锈钢以其漂亮的外观、耐腐蚀的特性、不易损坏的优点，越来越受到人们的喜爱。锅碗瓢盆、城市雕塑、建筑、装修居室等使用不锈钢的地方越来越多，但人们对不锈钢的判别认识不深，有些顾客在买不锈钢厨具时，拿着磁铁在不锈钢器皿上试来试去。认为磁铁吸上的是不锈铁，吸不上的是不锈钢。看来人们对不锈钢的认识还有误区。 铁和钢是以含碳量的多
10、少来区别的。含碳量在2%以下的铁碳合金是钢，含碳量在2%以上的则称之为铁。钢因为既有韧性、弹性还有刚性，被广泛应用。生活中所接触到的都是钢，只不过人们叫法不同。对于不锈钢来说，不管磁铁吸得上与否，只要符合质量标准，都是不锈钢。因此，从治金学的角度说，根本没有不锈铁之说。 不锈钢抗腐蚀的主要元素是铬。铬元素含量在10.5%以上的钢就不生锈。冶炼时加入的合金元素不同，也就有了磁铁吸得上与吸不上的区别了。不锈钢一般是按组织结构分的，可以分为奥氏体、铁素体、马氏体等几大类。如果往钢水里加入了不同比例的铬镍等，炼成的奥氏体钢就是磁铁吸不上的不锈钢；如果往钢水里加入铬和少量的镍（或不加镍），炼成的钢就是磁
11、铁吸得上的铁素体不锈钢；马氏体不锈钢主要合金元素是铬、铁和碳。不锈钢因含合金量的不同分有100多种。除了奥氏体不锈钢都具有磁性。 镍元素在世界上储藏量很少，价格比较昂贵。因此，镍含量高的不锈钢在市场上价格也较高，而且磁铁还吸不上。其实，还有一种不锈钢磁铁是吸不上的。那就是高含锰少含镍或不含镍的不锈钢。这种不锈钢市场价格比含镍高的不锈钢每吨低1000多元。有些经销商就是利用人们“好不锈钢磁铁都吸不上”的误解，欺骗消费者，价格与高含镍不锈钢一样贵。 不锈钢有100多种，特性和功能也不一样。一般做装饰、景观、雕塑选用奥氏体不锈钢。因为奥氏体不锈钢导热率低，用它做水壶、炒锅、饭锅就不合适，会浪费能源，
12、还延长烧水做饭的时间。用铁素体不锈钢做炒锅、饭锅，不仅有优良的耐蚀性，而且其导热性比奥氏体不锈钢高近一半。洗衣机内桶、热水器、洗菜盆等，只要与水接触的器皿都应选用铁素体不锈钢。有人抱怨不锈钢刀具不快，这是因为选用错了不锈钢。奥氏体不锈钢不能淬硬，不适合做刀具、刃具。采用马氏体不锈钢做的刀具可通过热处理，如淬火、回火改变不锈钢的硬度。17 问：为何把一块磁铁摔碎后，N/S极会重新分布？答：一块磁铁无论碎成多少块，每一块都仍具有N、S两个磁极，甚至连原子大小的磁铁都一样。实际上，大块磁体都是由若干小磁体构成的。虽然磁与电有许多相似性（比如一个小磁体的很多运动学规律很像由一对正负电荷构成的电偶极子）
13、，但有一点是根本不同的，即正、负电荷可以独立存在，但N、S极是不能单独存在的，所以没有什么重新分布的问题。本质上磁与电是分不开的，一般来讲，磁是由电荷的运动造成的，无论磁铁还是电磁铁都是电荷运动的结果。在现代物理理论中，能够得到有磁单极存在的结论，可是至今没有发现任何磁单极。据说在极端条件下，比如宇宙大爆炸早期的某个时刻可能存在过磁单极，这也是科学家们试图努力寻找的答案。永久磁铁的磁力线分布永久磁铁的分类一般物理性能 Typical physical properties参数 Parameter 单位 Unit , 标称值 Standard Data 居里温度(Tc) Curie Temper
14、ature C 310-380 最高工作温度(Tw) Maximum Operating Temperature C 80-200 硬度 Hardness Hv 620 电阻率(r) Electrical Resistivity W.cm 1.8x10-4-2.0x10-4 密度(D) Density g/cm3 7.50-7.65 回复磁导率(m rec) Recoil Permeability 1.05 磁化场强度(Hs) Magnetization Field Strength Koe 30 KA/m 2400 抗弯强度 Bending Strength Mpa 295-345 剩磁温度
15、系数(aBr) Temp.Coefficient of Br %/C -0.11-0.12 内禀矫顽力温度系数(aHcj) Temp.Coefficient of Hcj %/C -0.5-0.7磁通量介绍磁通量的简介定义：设在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一个面积为S且与磁场方向垂直的平面，磁感应强度B与面积S的乘积，叫做穿过这个平面的磁通量，简称磁通。公式：=BS，适用条件是B与S平面垂直。当B与S存在夹角时，=B*S*sin。单位：在国际单位制中，磁通量的单位是韦伯，符号是Wb，1Wb=1T*m=1V*S意义：磁通量的意义可以用磁感线形象地加以说明我们知道在同一磁场的图示中，磁感线越密的地方，也就是穿过单位面积的磁感线条数越多的地方，磁感应强度B越大因此，B越大，S越大，穿过这个面的磁感线条数就越多，磁通量就越大描述通过某一平面的磁通量的大小，可以用通过这个平面的磁感线的条数的多少来形象地说明。在同一磁场中，磁感应强度越大B越大的地方，磁感线越密。因此，B越大，S越大，
