Magneettiset vs ei-{0}}magneettiset metallit: tärkeimmät erot

Jos olet koskaan miettinyt, miksi magneetti tarttuu teräspalkkiin mutta ei soodapurkkiin, se johtuu itse metallista. Magneettisissa metalleissa, kuten raudassa, nikkelissä ja koboltissa, on elektroneja, jotka asettuvat linjaan ja pitävät magneettisen vetovoiman, joten magneetit pitävät niitä tiukasti. Ei--magneettisilla metalleilla, kuten alumiinilla, kuparilla ja kullalla, ei ole tätä kohdistusta, joten magneetit tuskin reagoivat niihin. Jopa ruostumaton teräs ei ole yksi yksinkertainen vastaus; jotkut arvosanat ovat magneettisia, toiset eivät. Kun tiedät mikä on mikä, voit valita oikean materiaalin seuraavaa projektia varten.

Mikä tekee metallista magneettisen vai ei?

Se riippuu siitä, mitä tapahtuu atomitasolla. Jokaisessa metallissa on pieniä elektroni "pyörteitä", jotka toimivat kuin pienoismagneetit.

Magneettisissa metalleissa, kuten raudassa, nikkelissä ja koboltissa, nämä pyöritykset asettuvat luonnollisesti samaan suuntaan luoden vahvan yhdistetyn vetovoiman. Ei--magneettisissa metalleissa, kuten alumiinissa tai kuparissa, spinit osoittavat joka suuntaan ja kumoavat toisensa.

Joten kun pidät magneettia teräksen lähellä ja se tarttuu heti, näet miljoonien kohdistettujen kierrosten toimivan yhdessä. Soodatölkin lähellä ei tapahdu mitään, koska metallin rakennetta ei vain ole johdotettu tällä tavalla.

Magneettiset vs ei-{0}}magneettiset metallit: vertailutaulukko

Voit nopeasti verrata keskeisiä eroja magneettisten ja ei--magneettisten metallien välillä tarkastelemalla niiden magneettista vastetta, yleisiä materiaaleja ja tyypillisiä sovelluksia.

Yleiset magneettiset metallit

Useat metallit ja metalliseokset osoittavat havaittavaa magneettista käyttäytymistä, mutta niiden lujuus ja käyttötarkoitus voivat vaihdella koostumuksen ja rakenteen mukaan.

Rauta

Rauta on luonnostaan ​​magneettista, ja siksi maapallo itse käyttäytyy kuin jättimäinen magneetti, koska sen ydin on runsaasti rautaa. Löydät sen nauloista, työkaluista ja koneista, jotka on vedetty magneetille ilman vaivaa.

Kobaalit

Koboltti säilyttää magneettisuutensa myös lämmetessään, minkä vuoksi sitä löytyy suihkumoottoreista ja teollisuusmoottoreista. Se on myös keskeinen ainesosa joissakin nykypäivän vahvimmista kestomagneeteista.

Nikkeli

Nikkelillä on hellävaraisempi veto kuin raudalla tai koboltilla, joten se yhdistetään yleensä niiden kanssa sen sijaan, että sitä käytetään yksinään. Huomaat sen kolikoissa, paristoissa ja työkalujen ja varusteiden kiiltävässä pinnoituksessa.

Hiili- ja seosteräs

Teräs saa magneettisuutensa siihen sekoitetusta raudasta, joten useimmat auton korit, palkit ja laitteet tarttuvat magneettiin ilman erityiskäsittelyä. Lisää kuitenkin tarpeeksi muita metalleja, jolloin vetovoima voi kadota.

Harvinaiset-maametalliseokset

Seokset kutenneodyymimagneetitjasamarium-kobolttimagneetitovat vahvimpia magneetteja, joita voit ostaa nykyään, ja ne pakkaavat paljon enemmän vetoa pieneen palaan kuin rauta koskaan pystyisi. Siksi ne ovat kuulokkeiden, puhelimen ja kiintolevyn sisällä.

Tavallinen ei--magneettinen metalli

Monet yleiset metallit osoittavat vain vähän tai ei lainkaan havaittavissa olevaa vetovoimaa tavallisiin kestomagneetteihin, mikä tekee niistä hyödyllisiä, kun alhainen magneettinen häiriö, johtavuus, korroosionkestävyys tai kevyt rakenne ovat tärkeitä.

Alumiini

Alumiini ei reagoi magneettiin juuri ollenkaan, minkä vuoksi se on valittu metalli tölkkeihin, kalvoihin ja lentokoneisiin, joissa paino on tärkeämpää kuin magnetismi.

Kupari

Kupari ei tartu magneettiin, vaan heiluttaa sitä kupariputken yli riittävän nopeasti, ja se itse asiassa hidastuu metallin sisällä synnyttämien sähkövirtojen ansiosta.

Kulta

Kulta ei ole{0}}magneettista puhtaassa muodossaan, mikä on yksi syy, miksi siihen luotetaan koruissa ja elektroniikassa, joiden on pysyttävä kosketuksessa-turvallisesti magneettien lähellä.

Hopea

Hopea käyttäytyy paljon kuin kulta magneettien ympärillä ja pysyy täysin ennallaan, minkä vuoksi sitä löytyy hienoista koruista ja korkealaatuisista{0}}sähkökontakteista.

Titaani

Titaani on riittävän vahva lääketieteellisiin implantteihin ja suihkumoottoreihin, mutta se ei reagoi lähes lainkaan magneeteihin, mikä pitää sen turvallisena MRI-laitteiden lähellä.

Messinki

Messinki, kuparin ja sinkin sekoitus, perii kuparin ei--magneettisen luonteen, joten se sopii-ovenkahvojen, varusteiden ja musiikki-instrumenttien käyttöön.

Johtaa

Lyijy ei myöskään horju magneetin lähellä, mutta sen tiheys tekee siitä materiaalin, jota löydät säteilysuojauksesta ja äänieristyksestä.

Onko ruostumaton teräs magneettista?

Ruostumaton teräs voi olla magneettista tai ei--magneettista riippuen pääasiassa sen kiderakenteesta, seoksen koostumuksesta ja käsittelymenetelmästä.

Ferriittinen ja martensiittinen ruostumaton teräs

Nämä lajikkeet, jotka ovat yleisiä kiinnikkeissä, koneistetuissa osissa ja rakenneosissa, sisältävät vain vähän tai ei ollenkaan nikkeliä, joten niiden rakenne päästää raudan luonnollisen magnetismin läpi, mikä tarkoittaa, että laitteistosi poimii ne tavallisen teräksen tavoin, vain hieman heikommin vedolla.

Austeniittista ruostumatonta terästäl

Tämä on useimpien -elintarvikelaatuisten säiliöiden, putkien ja kemiallisten käsittelylaitteiden takana oleva laatu, jossa sen korkeampi nikkelipitoisuus kumoaa magneettisen vetovoiman ja päästää sen kulkemaan suoraan magneettisten erottimien ja tarkastusjärjestelmien läpi huomaamatta.
 

Kuinka testata, onko metalli magneettinen

Voit aloittaa nopealla magneettitarkastuksella ja sitten käyttää tarkempaa testiä, kun materiaalin on täytettävä tietyt vaatimukset.

Kädessä pidettävä magneettitesti

Aseta pieni, puhdas magneetti metallin litteää osaa vasten. Voimakas veto tarkoittaa yleensä sitä, että materiaali sisältää magneettista terästä tai{1}}rautapohjaista seosta.

Mikään ilmeinen veto ei usein viittaa alumiiniin, kupariin, messingiin tai joihinkin ruostumattomiin teräksiin. Testaa useita kohtia, varsinkin jos pinta on pinnoitettu, maalattu tai ohut.

Läpäisevyyden testaus

Jos tarvitset selkeämmän tuloksen, voit pyytää läpäisevyystestiä. Tämä auttaa, kun tarkastetaan ruostumatonta terästä tai valitaan osia laitteille, joihin magnetismi vaikuttaa. Toisin kuin yksinkertainen magneettitarkistus, se mittaa metallin vasteen magneettikenttään ja antaa sinulle luotettavamman tuloksen.

Kuinka magneettisia ja ei-{0}}magneettisia metalleja käytetään teollisuudessa

Kun tiedät, reagoiko metalli magneetiin, voit nähdä, miksi erilaiset materiaalit sopivat hyvin erilaisiin teollisiin töihin.

Moottorit, anturit ja teollisuuskomponentit

Näet magneettisia teräksiä ja kestomagneetteja moottoreissa, antureissa, nostotyökaluissa ja koneen osissa, joissa ohjatulla liikkeellä tai pitovoimalla on merkitystä.

Elintarvikkeiden jalostus ja kierrätys

Elintarvikelinjoissa ja kierrätyslaitoksissa magneetit auttavat poistamaan rautahiukkasia tuotteista tai sekajätteestä, kun taas ei--magneettiset metallit kulkeutuvat läpi.

Betonielementit ja rakentaminen

Betonissa ja rakentamisessa voit käyttää magneetteja muottien sijoittamiseen, kiinnikkeiden kiinnittämiseen tai teräksen talteenottoon, kun taas alumiini tarjoaa kevyitä, ei--magneettisia vaihtoehtoja.

Mineraalien käsittely ja kemiantuotanto

Voit käyttää mineraali- ja kemiallisen käsittelyn aikanamagneettinen erotusrautakontaminaation poistamiseen, laitteiden suojaamiseen ja materiaalien pitämiseen puhtaana.

Turbiinit

Tuulivoimaloissa saatat löytää voimakkaita kestomagneetteja generaattoreista sekä ei--magneettisia metalliseoksia, jotka kestävät lämpöä, painoa tai korroosiota.

Elektroniikka & Lääketiede

Elektroniikassa ja lääketieteellisissä laitteissa tarvitset ei--magneettisia metalleja herkkien laitteiden lähelle, kun taas magneettiset materiaalit tukevat kaiuttimia, kuvantamisjärjestelmiä ja tarkkoja ohjaimia.

Kuinka valita oikea magneettiratkaisu sovelluksellesin

Voit valita oikean magneettiratkaisun tarkastelemalla, mitä sinun täytyy pitää, poistaa, erottaa tai ohjata prosessissasi.

Kun tavallinen kestomagneetti sopii

Tavallinen kestomagneetti toimii hyvin, kun tarvitset yksinkertaista pitoa, sijoittamista, sulkemista, nostamista tai tunnistusta. Voit valita magneetin muodon, lujuuden ja pinnoitteen työtilan, lämpötilan ja pinnan kunnon perusteella.

Kun magneettinen erotin tarvitaan

Tarvitset magneettisen erottimen, kun rautahiukkaset tai rautapitoiset roskat on poistettava jauheista, rakeista, nesteistä tai kierrätysmateriaalista. Se auttaa suojaamaan loppupään laitteita ja parantamaan tuotteiden puhtautta.

Kun pyörrevirran erotusta tai muuta tekniikkaa tarvitaan

Ei--rautametallien, kuten alumiinin, kuparin ja messingin, tavallinen magneetti ei riitä. Saatat tarvitapyörrevirtaerotustai muu menetelmä, joka vastaa materiaalin ja erottelun tavoitetta.

Johtopäätös

Magneettisilla ja ei-{0}}magneettisilla metalleilla on erilaiset ominaisuudet, joten oikea valinta riippuu siitä, miten materiaalia käytetään. Voit aloittaa yksinkertaisella magneettitestillä tunnistaaksesi magneettisen peruskäyttäytymisen, mutta muista, että jotkin metallit, erityisesti ruostumaton teräs, voivat reagoida eri tavalla niiden laadusta tai käsittelystä riippuen. Tarvitsetpa pitovoimaa, metallin poistoa tai materiaalin erotusta, tämän eron ymmärtäminen auttaa sinua valitsemaan sovellukseesi sopivan ratkaisun.