Magneți Ferită

Compoziție și tipuri de magneți ferită

Ferita este un material ceramic realizat prin amestecarea și arderea unor proporții mari de oxid de fier (Fe₂O₃, rugină) amestecate cu proporții mici de unul sau mai multe elemente metalice suplimentare, cum ar fi stronțiu, bariu, mangan, nichel și zinc. Magneții ferită ceramici sunt compuși din Stronțiu (SrO·6Fe₂O₃ – oxid de fier stronțiu Fe₁₂SrO₁₉) sau Bariu (BaO·6Fe₂O₃). Stronțiul și bariul conferă magneților ferită proprietăți magnetice distincte. Magneții ferită din stronțiu sunt fabricați într-o proporție mai mare datorită proprietăților magnetice superioare comparativ cu cei din bariu.

Diferența dintre ferită dură și ferită moale

Feritele pot fi împărțite în două familii în funcție de rezistența lor la demagnetizare (coercivitate magnetică).

Este important să menționăm că magneții ferită (numiți și ferită dură) sunt magneți permanenți și nu au nicio legătură cu ferita magnetică moale (cea folosită la transformatoare). Termenul „dur” vine de la faptul că magnetul ferită expus la un câmp magnetic extern va reține magnetismul. Ferita moale (folosită în miezul transformatoarelor) este un alt material și nu reține magnetismul.

Feritele dure au coercivitate mare, deci sunt dificil de demagnetizat. Sunt folosite pentru a face magneți permanenți pentru aplicații precum magneți de frigider, difuzoare și motoare electrice mici.

Feritele moi au coercivitate scăzută, astfel încât își schimbă cu ușurință magnetizarea și acționează ca conductori ai câmpurilor magnetice. Ele sunt utilizate în industria electronică pentru a realiza miezuri magnetice eficiente numite miezuri de ferită pentru inductori de înaltă frecvență, transformatoare și antene și în diferite componente de microunde.

Performanță magnetică și domenii de aplicare

Magneții ferită oferă o performanță magnetică satisfăcătoare în raport cu dimensiunile lor, deși nu pot concura cu magneții neodim (NdFeB) sau samariu-cobalt (SmCo) în acest sens. Cu toate acestea, datorită costurilor reduse și rezistenței excelente la coroziune, magneții ferită sunt utilizați într-o varietate de aplicații industriale și comerciale.

Magneții ferită au o gamă largă de aplicații în diferite industrii, datorită caracteristicilor lor specifice și costurilor reduse. Printre cele mai comune utilizări se numără:

• Motoare electrice: Magneții ferită sunt utilizați în motoare electrice de mici dimensiuni, precum cele folosite în electrocasnice și dispozitive de birou.
• Senzori și relee: Datorită rezistenței lor la coroziune și capacității de a funcționa în condiții de temperatură variabile, magneții ferită sunt folosiți în senzori magnetici, relee și întrerupătoare.
• Industria auto: Magneții ceramici sunt utilizați în diverse componente ale vehiculelor, precum senzorii de poziție, motorul de ștergătoare și în diferite sisteme de acționare.
• Sisteme de securitate: Feritele magnetice sunt utilizate în sisteme de alarmă și de control al accesului, datorită proprietăților lor magnetice și rezistenței la coroziune.
• Înregistrarea și stocarea datelor: Magneții ferită sunt utilizați în dispozitive de stocare și înregistrare, precum benzi magnetice, discuri rigide și discuri optice.
• Industria medicală: Magneții ceramici sunt utilizați în dispozitive medicale, precum aparate de rezonanță magnetică, sisteme de diagnostic și terapie magnetică.
• Jucării și suveniruri: Datorită costurilor reduse și a rezistenței lor la coroziune, magneții ferită sunt adesea utilizați în jucării, suveniruri și alte obiecte decorative.

Avantaje ale Magneților Ferită sau Ceramici

Utilizarea magneților ferită în diverse aplicații prezintă câteva avantaje semnificative, printre care:

• Cost redus: Magneții ceramici sunt mult mai ieftini în comparație cu magneții din aliaje metalice, precum neodimul sau samariu-cobalt. Acest lucru se datorează prețului mai mic al materialelor și procesului de fabricație simplificat.
• Rezistență la coroziune: Magneții ferită au o rezistență excelentă la coroziune, ceea ce îi face potriviți pentru utilizarea în medii umede sau corozive, fără a necesita acoperiri suplimentare.
• Stabilitate termică: Magneții ceramici prezintă o stabilitate termică bună, ceea ce înseamnă că pot funcționa într-o gamă largă de temperaturi fără a-și pierde semnificativ proprietățile magnetice.
• Ușor de prelucrat: Magneții ferită pot fi prelucrați în diverse forme și dimensiuni, utilizând tehnici convenționale de prelucrare, precum presarea și șlefuirea.

Gradații și proprietăți ale magneților ferită

Există 27 de grade ale magneților ferită, dint re care cele mai folosite sunt Y30, Y30H-1 și Y35. Magneții ferită Y30 și Y35 sunt utilizați în mod obișnuit pentru realizarea separatoarelor magnetice în benzi transportatoare, în timp ce magneții Y30H-1 sunt mai potriviți pentru boxe și, uneori, motoare.

Forme și dimensiuni ale magneților ferită

Magneții ferită pot fi fabricați în diverse forme și dimensiuni pentru a se adapta la cerințele specifice ale aplicațiilor în care sunt utilizați. Formele principale ale magneților ferită sunt blocuri, discuri, cilindri și inele. Alte forme pot fi realizate, dar costurile de fabricație pot crește în funcție de complexitatea formei.

Temperatură de lucru și toleranță dimensională

Temperatura de lucru maximă recomandată pentru magneții ferită este +250°C, în timp ce temperatura de lucru minimă recomandată este -60°C. Aceste valori sunt informative - circuitul magnetic, forma magnetului și mediul vor influența performanța magnetului diferit. Toleranța dimensională a magneților ferită este în general de +/−3% sau +/−0.25mm, însă toleranța poate varia în funcție de dimensiuni și forma magnetului.

Rezistență la coroziune și acoperire

Magneții ferită rezistă extraordinar de bine în aburi, medii umede sau chiar subacvatice – nu ruginesc. Deoarece fierul din compoziție se află deja într-o formă oxidată stabilă, acesta nu mai poate oxida (rugini) atunci când este scufundat în apă. Magneții ferită nu au acoperire și nu necesită acoperire decât în scopuri decorative, datorită rezistenței lor excelente la coroziune.

Concluzie

Magneții ferită reprezintă o soluție eficientă și accesibilă pentru numeroase aplicații industriale și comerciale, datorită caracteristicilor lor unice, cum ar fi performanța magnetică, rezistența la coroziune și varietatea de forme și dimensiuni disponibile. Cu aplicații într-o gamă largă de domenii, de la industria auto până la cea aerospațială și electronică, magneții ferită sunt o opțiune