案例展示
關于電磁鐵的發展歷史及制做過程以及為什么吸鐵不吸鋁
磁鐵,在小時候就記憶力很深,這是個奇妙的物品。下課了在班里玩的磁鐵對決,2個磁力戰土各拿一塊兒磁鐵,中線兩側同時擺好,等裁判員一聲令下彼此一起放開手,越界的磁鐵算輸會被取走,玩的是樂此不疲。還能在動畫片《貓和老鼠》上見到湯姆被杰瑞運用磁鐵作弄很慘。
長大以后社會生活也不可或缺它,坐的磁懸浮列車,醫院門診的磁共振,用的音響喇叭,國防上世界各國爭相研發的電磁炮……磁鐵有那么多奇妙的作用,今天跟大家來分享一下。
平時人們所知道的磁鐵就是說1個具備相互排斥與相互吸引的物塊。磁鐵是由鐵,鎳,鈷組成,其自身總有磁距,內部依照同樣方位排列,一邊北極(N極)一邊南極(S極)。
但是自然界中還有許多物體為何沒有磁性?鐵,鎳,鈷內的磁性物質各有不同,它內部的電子可自發方向一致地排列,使磁性增強就組成磁鐵了。
磁鐵吸鐵過程對鐵塊產生引力,磁鐵與鐵塊“粘”一起,我們就說磁鐵有磁了,這也就是磁鐵能吸鐵而不可以吸鋁,銅等物塊,不同金屬材料的內部是不同的。磁感應強度單位是特斯拉,簡寫特(T)。
磁鐵分成永久磁鐵或非永久磁鐵,永久磁鐵就是說可以始終保持帶磁而不會失磁的天然產物,如磁鐵礦。非永久磁鐵需要一些條件下才能出現磁性,如電磁鐵。
磁鐵的發展歷程:
5000年前人們發現了天然磁鐵石。
2300年前我們中國人將天然磁鐵磨成勺狀,放到平滑的地面上,在地磁的作用下,勺柄指南,為全世界第一個指南儀。
1000年前我們中國人用鐵棒與磁棒磨擦磁化,做成了全世界第一個指南針。
1100年左右我們中國人運用磁鐵針和方位盤合在一起,制成磁鐵式手冊儀,用以航海。
1820年荷蘭物理學家發現電流感生磁。
30年代日本國發覺了鎳,鋁,鈷混合元素的新磁鐵。
70時代日本國科學家發明了釹磁鐵,這類新磁鐵被稱作“永磁之王”。
永磁鐵的制造全過程
澆鑄:先作出需要磁鐵形狀的砂模,就能夠鍛造磁鐵了,原材料包含銅,鈷,硫磺,鎳,鐵,鋁以及鈦。金屬材料放入電磁爐子,加溫至1600℃以上,把全部金屬材料都融成液體。
把水溶液倒進砂模中,砂模便點燃起來,由于硬化的砂內汽體易燃。
用錘子砸開鑄磨,讓氣體進到鑄磨內水冷卻原材料,讓汽體燒盡。把金屬材料從砂塊中分劉海出去,鍛造后的金屬材料還是一般的鐵塊,不具備什么磁力。
把金屬產品綁在銅管上,放入更大的管子中,把銅管放到正中間部位,周圍緊密堆滿矽砂,用混凝土封死兩邊外露銅管兩邊。
放進爐子內加熱700℃后取下,用夾鉗固定住銅管兩邊,通低壓高電荷電流,隨后取下金屬產品,這步已讓金屬產品輕度退磁,恰當創建了磁場方向。
根據充磁設備讓磁鐵起效, 設備會根據電流把磁性傳到金屬材料上讓其產生磁性。通交流電后最先對電容充有髙壓電壓(儲能技術),隨后根據1個電阻十分小的電磁線圈放電。放電時電流量峰值很高,可達數萬安培。電磁產生的強大的電磁場可讓金屬材料永久磁化。
也有人要有疑惑磁鐵會有輻射嗎?我覺得宇宙就是一個大磁鐵,人們無時無刻不在受磁場的影響,人體都有不一樣程度的微電磁場,較差且穩定的電磁場對人體是有益處的。磁鐵只產生恒定電磁場,不叫輻射,只能叫電磁場。
釹磁鐵也叫釹鐵硼磁鐵是現階段帶磁最強的磁鐵,它能吸咐自身休重640倍的重量,被稱作最強力磁鐵。其強度高、性能穩定普遍用于電子產品上,如硬盤,手機,耳機等。
特別注意一點兒,釹磁鐵采用燒結成形,而一般磁鐵是澆鑄工藝,因為原材料中帶有釹和鐵因此表層非常容易生銹,必須做一些保護性電鍍工藝處理,這也算作它的一個缺陷吧。
人們在使用磁鐵過程時會發覺磁力越強就更易碎,這是由它的物理特性造成的。磁鐵在生產過程中選用粉末煅燒而成的,燒結時間長,其內部都是一塊死的,缺乏靈活性。
磁鐵在強大的磁場下相吸相斥也會給磁鐵本身很大的反作用力,當遇到其他硬實物塊就非常容易碎。磁鐵粉碎后每片小磁鐵依然有S極N極,這由于一切磁體的磁極一直兩對出現,粉碎并不可以把它的北極圈同其南極分離,每片磁鐵管不了有多小常有自個的兩極。