永磁磁铁的工作原理（永磁材料的种类）

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永磁磁铁的工作原理

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目前，常用的永磁材料有铁氧体，钕铁硼，钐钴，铝镍钴，橡胶磁等几种。这几种都是比较容易买到的产品，有通行的性能（不一定是ISO标准）可供选择。

以上每一种磁体，各有特性，应用的领域也各不相同，下面分别简单介绍下：

铁氧体是一种非金属磁性材料，又称磁性陶瓷。我们拆开传统收音机，里面的那个喇叭磁铁，就是铁氧体的。铁氧体的磁性能不高，目前磁能积（衡量磁铁性能高低的参数之一）只能做到4MGOe稍微高一些。这种材料有个最大的优点，就是价格低廉。目前，仍然广泛应用在很多领域。铁氧体是陶瓷。因此，加工性能也与陶瓷类似。铁氧体磁铁，都是模具成形，烧结出来的。若需加工，也只有进行简单的磨削。由于很难进行机械加工，因此铁氧体产品，大多形状简单，而且尺寸公差比较大。方块形状产品还好，可以进行磨削。圆环形的，一般只磨削两个平面。其他尺寸公差，都是按照名义尺寸的百分比给定的。 由于铁氧体应用广泛价格低廉，因此，很多厂家会有现成的常规形状和尺寸的圆环，方块等产品可供选择。由于铁氧体是陶瓷材质，因此基本不存在腐蚀问题。成品不需要进行电镀等表面处理或者涂装。

橡胶磁是铁氧体磁材系列中的一种，由粘结铁氧体磁粉与合成橡胶复合，经挤出成型、压延成型、注射成型等工艺而制成的具有柔软性、弹性及可扭曲的磁体。可加工成条状、卷状、片状、块状、圆环及各种复杂形状。它的磁能积为0.60～1.50 MGOe橡胶磁材的应用领域：冰箱、讯息告示架、将物件固定于金属体以用作广告等的紧固件，用于玩具、教学仪器、开关和感应器的磁片。主要应用于微特电机、电冰箱、消毒柜、厨柜、玩具、文具、广告等行业。

钐钴磁铁，主要成分是 钐和钴。由于两种材料本身价格昂贵，因此，钐钴磁铁也是几种磁铁里面最贵的一种。钐钴磁铁的磁能积，目前可以做到30MGOe， 甚至更高一些。另外，钐钴磁铁的矫顽力很高，耐高温，可应用于350摄氏度的高温，因此在很多应用场合无法替代。钐钴磁铁，属于粉末冶金产品。一般厂家根据成品的尺寸和形状需要，烧结成方块毛坯，然后再使用金刚石刀片切割成成品尺寸。由于钐钴具有导电性，因此可以进行线切割加工。 理论上说，钐钴可以切成线切割能切成的形状，如果不考虑充磁和较大尺寸的问题。钐钴磁铁，耐腐蚀性很好，一般不需要进行防腐电镀或涂装。另外，钐钴磁铁质地很脆，因此加工小尺寸或者薄壁产品比较困难。

钕铁硼是目前应用广泛，发展迅速的磁铁产品。钕铁硼从发明到现在的广泛应用，也不过20多年的时间。由于其拥有的高磁性能和易加工性，价格不是很高，因此应用领域扩大迅速。目前，商品化的钕铁硼，磁能积可以达到50MGOe，是铁氧体的10倍。钕铁硼也属于粉末冶金产品，加工方式与钐钴类似。目前，钕铁硼的最高工作温度在180摄氏度左右。如果是恶劣环境应用，一般推荐不超过140摄氏度。钕铁硼非常容易被腐蚀。因此，成品大多要进行电镀或者涂装。常规采用的表面处理包括： 镀镍(镍铜镍）， 镀锌，镀铝，电泳等。 如果工作在密闭环境里，也可以采用磷化的方式。由于钕铁硼的高磁性能，在很多场合，被用来替代其他磁性材料，用以减小产品体积。假如用铁氧体磁铁，现在的手机尺寸，恐怕不会小于半块砖头。

钐钴磁铁与钕铁硼这两种磁铁，都拥有比较好的加工性能。因此，产品的尺寸公差要大大优于铁氧体。一般产品，尺寸公差可以做到（ /-)0.05mm。

铝镍钴磁铁，有铸造和烧结两种工艺。国内做铸造的比较多。铝镍钴的磁能积可达9MGOe，并有个最大的特点，就是耐高温，工作温度可达到550摄氏度。但是，铝镍钴在反向磁场下，非常容易退磁。如果你把两个铝镍钴的相同极向（两个N或者两个S)用力顶在一起，其中一个磁铁的磁场就会被退掉或反转。因此不适于工作在反向磁场下（如电机）。铝镍钴硬度很高，虽然也能进行磨削和线切割，但是成本较高。一般供货的成品，有磨削好的或者不磨削两种。铝镍钴在传感器领域的应用比较广。

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参考文章https://www.toutiao.com/i6625169863637729805/

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