Beth yw Magnet?
Mae magnet yn ddeunydd sy'n rhoi grym amlwg arno heb gysylltiad corfforol â deunyddiau eraill. Gelwir y grym hwn yn fagnetedd. Gall grym magnetig ddenu neu wrthyrru. Mae'r rhan fwyaf o ddeunyddiau hysbys yn cynnwys rhywfaint o rym magnetig, ond mae'r grym magnetig yn y deunyddiau hyn yn fach iawn. Ar gyfer rhai deunyddiau, mae'r grym magnetig yn fawr iawn, felly gelwir y deunyddiau hyn yn magnetau. Mae'r ddaear ei hun hefyd yn fagnet enfawr.
Mae dau bwynt ar bob magnet lle mae'r grym magnetig ar ei fwyaf. Maent yn cael eu hadnabod fel y polion. Ar fagnet bar hirsgwar, mae'r polion yn uniongyrchol ar draws ei gilydd. Fe'u gelwir yn Begwn y Gogledd neu begwn ceisio'r gogledd, a Pegwn y De neu begwn y de.
Gellir gwneud magnet yn syml trwy gymryd magnet presennol a rhwbio darn o fetel ag ef. Rhaid i'r darn metel hwn sy'n cael ei ddefnyddio gael ei rwbio'n barhaus i un cyfeiriad. Mae hyn yn gwneud i electronau yn y darn metel hwnnw ddechrau nyddu i'r un cyfeiriad. Mae cerrynt trydan hefyd yn gallu creu magnetau. Gan fod trydan yn llif o electronau, pan fydd yr electronau symudol yn symud mewn gwifren maent yn cario gyda nhw yr un effaith ag electronau sy'n troelli o amgylch y niwclews atomig. Gelwir hyn yn electromagnet.
Oherwydd y ffordd y mae eu electronau'n cael eu trefnu, mae'r metelau nicel, cobalt, haearn a dur yn gwneud magnetau da iawn. Gall y metelau hyn aros yn magnetau am byth ar ôl iddynt ddod yn fagnetau. Felly cario'r enw magnetau caled. Fodd bynnag, gall y metelau hyn ac eraill ymddwyn fel magnetau dros dro os ydynt wedi'u hamlygu neu'n dod yn agos at fagnet caled. Yna maen nhw'n cario'r enw magnetau meddal.
Sut Mae Magnetedd yn Gweithio
Mae magnetedd yn digwydd pan fydd gronynnau bach o'r enw electronau yn symud mewn rhyw ffordd. Mae pob mater yn cynnwys unedau o'r enw atomau, sydd yn eu tro yn cynnwys electronau a gronynnau eraill, sef niwtronau a phrotonau. Mae'r electronau hyn yn tueddu i gylchdroi o amgylch y niwclews, sy'n cynnwys y gronynnau eraill a grybwyllir uchod. Mae'r grym magnetig bychan yn cael ei achosi gan gylchdroi'r electronau hyn. Mewn rhai achosion, mae llawer o electronau yn y gwrthrych yn cylchdroi i un cyfeiriad. Mae canlyniad yr holl rymoedd magnetig bach hyn o electronau yn fagnet mawr.
Paratoi'r Powdwr
Mae symiau addas o haearn, boron a neodymium yn cael eu gwresogi i doddi o dan wactod neu mewn ffwrnais toddi sefydlu gan ddefnyddio nwy anadweithiol. Y defnydd o'r gwactod yw atal adweithiau cemegol rhwng y deunyddiau toddi ac aer. Pan fydd yr aloi tawdd wedi oeri, caiff ei dorri a'i falu gan ffurfio stribedi metel bach. Wedi hynny, mae'r darnau bach yn cael eu malurio a'u malu'n bowdr mân sy'n amrywio o 3 i 7 micron mewn diamedr. Mae'r powdr sydd newydd ei ffurfio yn adweithiol iawn ac yn gallu achosi taniad mewn aer a rhaid ei gadw i ffwrdd o amlygiad i ocsigen.
Cywasgiad Isostatig
Gelwir y broses o gywasgu isostatig hefyd yn wasgu. Mae'r metel powdr yn cael ei gymryd a'i osod mewn mowld. Gelwir y llwydni hwn hefyd yn farw. Er mwyn i'r deunydd powdr fod yn unol â'r gronynnau powdr, rhoddir grym magnetig, ac yn ystod y cyfnod y mae'r grym magnetig yn cael ei gymhwyso, defnyddir hyrddod hydrolig i'w gywasgu'n gyfan gwbl i fewn 0.125 modfedd (0.32 cm) o'i gynllun arfaethedig. trwch. Defnyddir pwysau uchel fel arfer o 10,000 psi i 15,000 psi (70 MPa i 100 MPa). Mae dyluniadau a siapiau eraill yn cael eu cynhyrchu trwy roi'r sylweddau mewn cynhwysydd gwag aerglos cyn eu gwasgu i'r siâp a ddymunir gan bwysau nwy.
Mae gan y rhan fwyaf o'r deunyddiau sy'n cymryd, er enghraifft, pren, dŵr ac aer briodweddau magnetig sy'n wan iawn. Mae magnetau'n denu gwrthrychau sy'n cynnwys y metelau blaenorol yn gryf iawn. Maent hefyd yn denu neu'n gwrthyrru magnetau caled eraill pan fyddant yn dod yn agosach. Mae'r canlyniad hwn oherwydd bod gan bob magnet ddau begwn gyferbyn. Mae pegynau'r de yn denu pegynau gogleddol magnetau eraill, ond maent yn gwrthyrru pegynau eraill y de ac i'r gwrthwyneb.
Magnetau Gweithgynhyrchu
Y dull mwyaf cyffredin a ddefnyddir mewn gweithgynhyrchu magnetau yw meteleg powdr. Gan fod magnetau yn cynnwys gwahanol ddeunyddiau, mae'r prosesau gweithgynhyrchu hefyd yn wahanol ac yn unigryw ar eu pen eu hunain. Er enghraifft, mae electromagnetau'n cael eu gwneud gan ddefnyddio technegau castio metel, tra bod magnetau parhaol hyblyg yn cael eu cynhyrchu mewn prosesau sy'n cynnwys allwthio plastig lle mae deunyddiau crai yn cael eu cymysgu mewn gwres cyn cael eu gorfodi trwy agoriad o dan amodau pwysau eithafol. Isod mae'r broses o weithgynhyrchu magnet.
Dylid trafod pob agwedd hanfodol a phwysig ar ddethol magnetau gyda'r timau peirianneg a chynhyrchu. Y broses magnetizing ar brosesau gweithgynhyrchu magnetau, i'r pwynt hwn, mae'r deunydd yn ddarn o fetel cywasgedig. Er iddo gael ei roi ar rym magnetig yn ystod y broses o wasgu isostatig, ni ddaeth y grym ag effaith magnetig i'r deunydd, dim ond y gronynnau powdr rhydd a leiniodd. Mae'r darn yn cael ei ddwyn rhwng polion electromagnet cryf ac yna'n cael ei gyfeirio i'r cyfeiriad y bwriedir ei fagneteiddio. Ar ôl i'r electromagnet gael ei egni, mae'r grym magnetig yn alinio'r parthau magnetig o fewn y deunydd, gan wneud y darn yn fagnet parhaol cryf iawn.
Gwresogi'r Deunydd
Ar ôl y broses o gywasgu isostatig, mae gwlithod y metel powdr yn cael ei wahanu oddi wrth y marw a'i roi mewn popty. Sintro yw'r broses neu'r dull o ychwanegu gwres at fetelau powdr cywasgedig er mwyn eu trawsnewid yn ddarnau metel solet wedi'u hasio wedi hynny.
Mae'r broses sintro yn cynnwys tri cham yn bennaf. Yn ystod y cam cychwynnol, caiff y deunydd cywasgedig ei gynhesu ar dymheredd isel iawn er mwyn cael gwared ar yr holl leithder neu'r holl sylweddau halogedig a allai fod wedi'u dal yn ystod y broses gywasgu isostatig. Yn ystod yr ail gam sintering, mae cynnydd yn y tymheredd i tua 70-90% o bwynt toddi yr aloi. Yna mae'r tymheredd yn cael ei gadw yno am ychydig oriau neu ddyddiau er mwyn i'r gronynnau bach gydweddu, bondio a ffiwsio gyda'i gilydd. Cam olaf y sintering yw pan fydd y deunydd yn cael ei oeri'n araf iawn mewn cynyddiadau tymheredd rheoledig.
Anelio'r Defnydd
Ar ôl y broses wresogi daw'r broses anelio. Dyma pan fydd y deunydd sintered yn mynd trwy broses wresogi ac oeri a reolir gam wrth gam arall er mwyn cael gwared ar unrhyw straen gweddilliol neu'r cyfan sy'n weddill o fewn y deunydd a'i wneud yn gryfach.
Gorffen Magnet
Mae'r magnetau sintered uchod yn cynnwys rhywfaint o beiriannu, yn amrywio o'u malu'n llyfn ac yn gyfochrog neu ffurfio rhannau llai allan o fagnetau bloc. Mae'r deunydd sy'n gwneud y magnet yn galed iawn ac yn frau (Rockwell C 57 i 61). Felly mae angen olwynion diemwnt ar y deunydd hwn ar gyfer y prosesau sleisio, fe'u defnyddir hefyd ar gyfer olwynion sgraffiniol ar gyfer y prosesau malu. Gellir gwneud y broses sleisio yn fanwl iawn ac fel arfer mae'n dileu'r angen am y broses malu. Mae angen gwneud y prosesau uchod yn ofalus iawn er mwyn lleihau naddu a chracio.
Mae yna achosion lle mae strwythur neu siâp y magnet terfynol yn ffafriol iawn i brosesu gydag olwyn malu diemwnt siâp fel torthau bara. Mae canlyniad terfynol y siâp terfynol yn cael ei ddwyn heibio'r olwyn malu ac mae'r olwyn malu yn darparu dimensiynau cywir a manwl gywir. Mae'r cynnyrch annealed mor agos at y siâp a'r dimensiynau gorffenedig y dymunir ei wneud. Siâp net agos yw'r enw a roddir fel arfer i'r cyflwr hwn. Mae proses beiriannu olaf a therfynol yn dileu unrhyw ddeunydd gormodol ac yn cyflwyno arwyneb llyfn iawn lle bo angen. Yn olaf, er mwyn selio'r wyneb, rhoddir gorchudd amddiffynnol i'r deunydd.
Proses Magneteiddio
Mae magneteiddio yn dilyn y broses orffen, a phan fydd y broses weithgynhyrchu wedi'i chwblhau, mae angen codi tâl ar y magnet er mwyn cynhyrchu maes magnetig allanol. I gyflawni hyn, defnyddir solenoid. Mae solenoid yn silindr gwag y gellir gosod gwahanol feintiau a siapiau magnet ynddo neu gyda gosodiadau mae solenoid yn cael ei grefftio i rannu patrymau neu ddyluniadau magnetig amrywiol er mwyn osgoi trin a chydosod y magnetau pwerus hyn yn eu hamodau magnetedig gellir magneteiddio cynulliadau mawr . Dylid ystyried gofynion y maes magneteiddio, sy'n sylweddol iawn.
Amser postio: Gorff-05-2022