مگنت فریت چیست و چه کاربردی دارد؟

آهنربای فریت از دیگر آهنرباهای پر طرفدار در ایران است. در این مطلب می خواهیم شما را با انواع مواد مغناطیسی و آهنربایی آشنا کنیم. کارشناسان آتبین ایستا قصد دارند شما را با خوصیصات و  ویژگی های آنها آشنا نمایند. امیدواریم که شما نیز بتوانید با مطالعه این اطلاعات به دانش تقریبا کاملی در این زمینه دسترسی داشته باشید و در زمان خرید گزینه مناسبی را انتخاب کنید.

آهنربای فریت یا آهنربای سرامیکی

آهنرباهای فریت استرانسیوم به عنوان آهنربا های سرامیکی شناخته می شوند . نوع دیگری از آهنربا های فریت با نام فریت باریم نیز در گذشته مورد استفاده بوده که به دلیل عدم سازگاری با محیط زیست استفاده از آنها منسوخ گردیده است. آهنربا های فریت بسته به مورد استفاده ای که دارند با قدرت های متفاوتی تولید می گردند و به طول معمول جهت مصارف صنعتی محدوده قدرتی Y30-Y35 توصیه می گردد. آهنرباهای سرامیکی ( فریت ) با توجه به دسترس بودن مواد معدنی و هزینه ساخت پایین به طور گسترده ای در صنعت و زندگی روزمره ما استفاده می شود .

اولین آهنرباهای فریت طبیعی Fe304 در قرن 4 قبل از میلاد و همانطور که آگاه هستیم بیشترین مورد استفاده آن در قطب نما بوده است .

فرآیند تولید آهنرباهای سرامیکی ( فریت ) عمدتاً به صورت ذیل می باشد :

فشرده شدن در حالت مرطوب نا همسان گرد ، پرس ایزوتروپیک خشک ، پرس خشک ناهمسان گرد (تفاوت بین همسانگرد و ناهمسانگرد آهن ربا در جهت گیری میدان مغناطیسی در فرایند فشار می باشد ) ، پس از مرحله پرس نوبت به پخت قطعه در کوره می رسد و پس از طی این مرحله نوبت به سیقل دادن آهنربای سرامیکی می باشد و در نهایت پس از طی مراحل فوق قطعه مورد نظر شارژ می گردد و به آهنربا دایمی تبدیل می گردد.

کاربرد آهنربای فریت در بازار

آهنربا فریت به طور گسترده ای در صنعت و صنایع تولیدی کاربرد دارند ، نظیر جداسازی ذرات آهن و چدن در ماسه و خاک های صنعتی و همچنین در جداسازی ذرات آهن موجود در مواد اولیه تولیدی و مخازن روغن و … غیره و از دیگر موارد مصرف آن می توان به استفاده در موتورها، بلندگو، اسباب بازی ، صنایع دستی ، ماشین آلات، بلبرینگ مغناطیسی ، جداکننده مغناطیسی ، اشاره نمود .

لزوم استفاده از آهنربای فریت

در دنیای امروزه و با گسترش صنعت و تکنولوژی بهره گیری از آهنربای فریت به منظور تجهیز و تکمیل نمودن قطعات الکترونیکی در اولویت قرار دارد. اما انتخاب مناسب این محصول نیز مستلزم دارا بودن دانش خاصی است چرا که ماشین های الکتریکی و دیگر قطعات درون خود دارای صد ها آهنربا است. در شرکت های تولید کننده قطعات الکترونیکی برای ضبط صدا و تصویر نیز از این آهنربا ها به مقدار زیادی استفاده میگردد.
آهنربا نیز در صنایع دیگر مانند جدا سازی مواد آهنی و غیر آهنی بسیار پرکاربرد است و به راحتی می تواند این کار مشکل را انجام دهد.

چرا از آهنربای فریت در صنایع ذکر شده استفاده می شود؟

اصلی ترین وظیفه آهنربا در صنعت تبدیل انرژی است . آهنربا قادر است با تبدیل انرژی مکانیکی به مکانیکی ، و بر عکس و همینطور انرژی مکانیکی به مکانیکی در عملکرد قطعات الکترونیکی نیز نقش مهمی داشته باشد.

تبدیل انرژی مکانیکی به الکتریکی در ژنراتور ها ، سنسور ها و میکروفون ها صورت می گیرد.

تبدیل انرژی الکتریکی به مکانیکی در موتورها ، راه اندازها و بلندگوهای بزرگ انجام می شود.

و همچنین تبدیل انرژی مکانیکی به مکانیکی در کوپلینگ ها ،یاتاقان ها، نگهدارنده ها جدا کننده ها صورت می پذیرد.

تقسیم بندی آهنربا ها در دستگاهها و قطعات الکترونیکی با توجه به آلیاژ و عناصر صورت می گیرد.

طبقه بندی آهنربا ها به شکل زیر می باشد.

NdFeBr نئودیمیم

SmCo ساماریم کبالت

SrFe2O3 فریت سخت یا سرامیکی

AlNiCo آلنیکو

در هر کدام از این طبقه بندی ها عملکرد آهنرباها متفاوت است برای مثال

گروه اول: اصلی ترین ویژگی این گروه دارا بودن Br است که خود باعث شار مغناطیسی است و در آهنربا دائمی باقی می ماند.

گروه دوم : خصوصیت این گروه نیز وادارندگی است که باعث ایجاد مقاومت و حساسیت برای جلوگیری از مغناطیس زدایی در آهنربا می گردد لازم به ذکر است که عنصری که باعث این ویژگی در این گروه میگردد عنصر Hc یا Hci است.
BHmax : در گروه سوم با عث ذخیره انرژی می گردد . نماد این گروه ترکیب دو عنصر Br و Hc می باشد.
در گروه چهارم T باعث پایداری حرارت و همچنین بیش ترین دمای عملکرد می شود.
T پایداری حرارتی : بیشترین دمای عملکرد

از چه زمانی از این آهنربا ها در صنعت استفاده گردید؟

در نمودار زیر می توانید به خوبی با تاریخچه استفاده از انواع آهنربا ها آشنا شوید.

آشنایی با 4 گروه آهنربا ها

گروه اول فریت ها: به آهنربای فریت نیز آهنربای سرامیکی می گویند و از 70 سال پیش در حال تولید هستند. در فرمول شیمیایی این آهنربا ها از ترکیبات و عناصری چون اکسید آهن ( FeO ) ، استرانسیوم ( Sr ) و باریم( (Ba به کار رفته است. از این نوع آهنربا در 3 سطح مختلف با نام های C۸ C۵C۱ساخته میشود. بازار هدف این آهنربا ها در زمینه صنایع سنسور ها و موتور ها می باشند.

آلنیکو : تولید آهنربای آلکینو همزمان با پیشرفت آهنرباهای فولادی صورت گرفت و در گروه قدیمی ترین آهنرباهای ساخته به شمار می رود. ترکیبات و عناصر به کار برده شده آلومینیوم ( Al ) و نیکل ( Ni ) و کوبالت( Co) می باشد. این عناصر نیز دارای پسماند القایی بالا هستند و اما در عین حال سریع می توانند به حالت ضد مغناطیس بازگردند. این نوع از آهنربا دارای ظرفیت گرمایی بالا می باشد . به همین دلیل می توان از آنها در دماهایبسیار بالا استفاده نمود.

دو گروه دیگر از آهنربا های موجود در بازار

ساماریم کبالت

در این آهنربا عناصری چون ساماریوم ( Sm) و کبالت ( Co )به کار رفته است و قابلیت مغناطیس بالایی در این عناصر ایجاد شده است. لازم به ذکر است که هزینه تامین این آهنربا در مقایسه با دیگر آهنربا ها دارای قیمت بالاتری است. آلیاژ هایی که در تولید این گونه آهنربا بسیار مورد استفاده قرار می گیرد آلیاژ SmCo۵و Sm۲Co۱۷ می باشد و در صنایعی مانند ساخت سفینه های فضایی، ارتش و صنعت دندانپزشکی بسیار پر مصرف است.

نئودیمیم :
نام دیگر ای آهنربا Nd می باشد و در گروه پرطرفدارترین آهنربا ها قرار می گیرد. دلیل اصلی نام گذاری این آهنربا بهره گیری از عنصر نیودیمیوم ( Nd)در ترکیبات این محصول است و چون از کانی های معدنی نیز استخراج می شود به آن آهنربای معدنی اطلاق می شود. آهنربای نیودیمیوم با دارا بودن نیروی مغناطیسی بسیار قوی و همچنین قیمت مناسب از محبوب ترین آهنربا ها دربین مشتریان است.