産業用希土類磁石の選び方

工業用途に不適切な希土類磁石を選択すると、高温での減磁、適切な保護コーティングの欠如による腐食、用途の要件を超えるコストなどの早期故障が発生することがよくあります。希土類磁石の 2 つの主な種類であるネオジム - 鉄 - ホウ素とサマリウム - コバルトを区別するための重要な要素には、磁力、耐熱性、コーティングの種類、およびコストが含まれます。このガイドでは、重要な選択基準を説明し、磁気分離から電気モーターの製造まで、幅広い用途に最適な磁石を選択するのに役立ちます。

希土類磁石の主な種類は何ですか?

産業用途では、性能要件と動作条件に応じて、主にネオジム磁石とサマリウムコバルト磁石のどちらかを選択します。

ネオジム磁石

ネオジム磁石ネオジム、鉄、ホウ素を組み合わせます。限られたスペース内で高い磁気出力を達成できるため、モーター、センサー、保持アセンブリに役立ちます。ただし、グレードを使用温度に合わせて、適切な腐食保護を選択する必要があります。

サマリウムコバルト磁石

サマリウムコバルト磁石機器がより高い温度安定性を必要とする場合には、検討する価値があります。これらは一般に NdFeB よりも耐腐食性が優れていますが、化学物質への曝露についてはまだ評価が必要です。脆いため、取り扱いや取り付けには注意が必要です。

NdFeB と SmCo の主な違い

希土類磁石を選択する際に考慮すべき重要な要素

8 つの要素は、ほぼすべての産業用磁石の決定をカバーします。それぞれに対して自分のことを確認してください。

磁力の強さとグレード

強度は最大エネルギー積によって等級付けされ、MGOe として表示されます。 N35 磁石は約 35 MGOe、N52 は約 52 MGOe を供給し、その数に応じて価格も上昇します。また、グレードが高くなるほど欠けやすくなるため、最大の数値ではなく、アプリケーションが実際に要求する強度を購入してください。

動作温度

すべてのグレードには温度上限があり、それを超えると永久減磁が発生します。標準の N グレードは約 80 度を許容します。よりホットなサービスにはサフィックスが必要で、評価が上がるにつれて購入できる強さは低下します。磁石の実際の上限は形状や磁気回路にも依存しますので、限界付近は余裕を持たせてください。接尾辞は次のように天井にマッピングされます。

耐食性とコーティング

ネオジム磁石は表面保護がないと錆びて崩れてしまいますが、サマリウムコバルトには保護が必要ありません。食品および医薬品の購入者は、注文前にコーティングのコンプライアンスを確認する必要があります。主なオプション:

サイズ、形状、公差

ブロック、ディスク、リング、円弧は、ほとんどの産業ニーズをカバーします。背の高い磁石は幅の広い磁石よりも保持力が高く、接触面積が増えると吸引力がより多くの面に広がります。機械加工部品の内部に磁石が配置される場所では、アセンブリが一緒にスライドするか、または詰まるかは公差によって決まります。

ブロックマグネット

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引っ張り力、エアギャップ、および表面状態

カタログの引き抜き数値は、研削された厚い鋼板に直接接触することを想定しています。塗装、亜鉛メッキ、錆、ゴミなどにより保持力が大幅に低下し、ギャップが広がるにつれて損失が急速に増大します。薄い鋼板も早期に飽和します。磁石をきれいなスチールに面一に取り付けるか、実際にある隙間に合わせてサイズを調整します。

機械的強度と脆さ

どちらのレアアース族も脆いです。曲がるずっと前に欠けたり割れたりします。磁石がパチンとくっつくと粉々になる可能性があり、繰り返しの衝撃により極が劣化します。振動機器の場合は磁石をスチールポットに収納し、接着剤のみではなくファスナーで固定してください。

耐減磁性

保磁力は、磁石の磁場を剥ぎ取るのがどれだけ難しいかを測定します。逆磁場と近くの鉄が常に磁石に対して作用するため、モーターとセパレーター バーは両方とも高い保磁力を必要とします。小さい磁石や薄い磁石は最も容易に減磁するため、温度の接尾辞が付けられることがよくあります。

コストと可用性

ネオジム相場はレアアース市場を追跡するため、価格は変動します。サマリウムコバルトは 1 個あたりのコストが高くなりますが、安価な磁石よりも長持ちするため、単価ではなく、1 年間のサービスのコストを判断してください。スペースに余裕がある場合は、より大きなフェライト磁石を使用すると、より少ないコストで同じ仕事ができる場合があります。

産業用途におけるネオジムとサマリウムコバルトの比較

選択は、機器に必要な磁気出力、温度安定性、および環境保護によって異なります。

ネオジム磁石を選択する場合

限られたスペース内で高い磁気出力が必要で、材料コストを抑えたい。 NdFeB は、多くの場合、小型モーター、保持具、センサー、磁気アセンブリに適しています。実際の動作温度に耐えるグレードを選択し、湿気や化学薬品に対する保護を指定してください。

サマリウムコバルト磁石を選択する場合

温度変化に対するより優れた磁気安定性が必要な場合、または適切な NdFeB グレードが困難な温度での動作が必要な場合。 SmCo は、要求の厳しいモーター、カップリング、および機器のコストが高いことを正当化する可能性があります。環境との適合性を確認し、この脆性材料を衝撃や集中応力から保護するように取り付けを設計してください。

さまざまな産業用途に適したレアアース磁石はどれですか?

特定の機器の性能と動作条件に基づいて磁石を選択してください。

モーターと発電機

高磁気出力を必要とするコンパクトな設計には、NdFeB を検討してください。温度安定性が重要な場合は、SmCo を評価してください。動作温度、減磁抵抗、ローターの保持力を確認してください。

センサーとエンコーダー

磁界、極配置、設置距離をセンサーの要件に合わせてください。温度変化や組み立て公差全体での信号精度を検証します。

保持および取り付けシステム

ネオジム磁石ポット多くのコンパクトな保持用途に適しています。実際の引張力、摺動抵抗、作動隙間、接触面を確認してください。表面保護のためにゴムコーティングされたアセンブリを検討してください。

磁気カップリングとポンプ

材料をトルク、温度、カップリングギャップと比較します。磁石がプロセス流体と接触する可能性がある場合は、化学的適合性と保護シールを確認してください。

磁気分離装置

のために磁気バー、格子、および引き出しを使用して、汚染物質のサイズ、材料の流れ、温度、および清掃へのアクセスを評価します。表面ガウスのみに依存するのではなく、材料を使用して分離パフォーマンスを検証します。

結論

産業用希土類磁石の選択とは、最高グレードを選択することではなく、用途に合わせた材質を選択することを意味します。磁気性能、動作温度、作動ギャップ、腐食保護、取り付け条件を合わせて考慮する必要があります。 NdFeB と SmCo をこれらの要件と比較し、大量注文する前に実際のアセンブリでサンプルをテストします。明確な図面と合意された合格基準も、繰り返し注文の一貫性を維持するのに役立ちます。磁石の指定についてサポートが必要な場合は、用途、寸法、作業条件、予想数量を GME と共有し、プロジェクトに適したオプションについて話し合ってください。