מגנטיות לעומת מתכות לא-מגנטיות: הבדלים מרכזיים

אם אי פעם תהיתם למה מגנט נדבק לקורה פלדה אבל לא לפחית סודה, זה מסתכם למתכת עצמה. למתכות מגנטיות כמו ברזל, ניקל וקובלט יש אלקטרונים שמסתדרים ומחזיקים משיכה מגנטית, כך שמגנטים אוחזים בהם בחוזקה. למתכות לא-מגנטיות כמו אלומיניום, נחושת וזהב אין את היישור הזה, כך שמגנטים בקושי מגיבים אליהם. אפילו נירוסטה היא לא תשובה אחת פשוטה; כמה ציונים מגנטיים, אחרים לא. לדעת איזה הוא זה עוזר לך לבחור את החומר המתאים לפרויקט הבא שלך.

מה הופך מתכת למגנטית או לא?

זה מסתכם במה שקורה ברמה האטומית. לכל מתכת יש "ספינים" אלקטרונים זעירים הפועלים כמו מגנטים מיניאטוריים.

במתכות מגנטיות כמו ברזל, ניקל וקובלט, ספינים אלו מסתדרים באופן טבעי באותו כיוון, ויוצרים משיכה משולבת חזקה. במתכות לא-מגנטיות, כגון אלומיניום או נחושת, הספינים הללו מצביעים לכל כיוון ומבטלים זה את זה.

אז כשאתה מחזיק מגנט ליד פלדה, והוא תופס מיד, אתה רואה מיליוני ספינים מיושרים עובדים יחד. ליד פחית סודה, שום דבר לא קורה כי המבנה של המתכת פשוט לא מחווט כך.

מגנטיות לעומת מתכות לא-מגנטיות: טבלת השוואה

אתה יכול להשוות במהירות את ההבדלים העיקריים בין מתכות מגנטיות למתכות שאינן-מגנטיות על ידי התבוננות בתגובה המגנטית שלהן, בחומרים נפוצים ובאפליקציות טיפוסיות.

מתכות מגנטיות נפוצות

מספר מתכות וסגסוגות מראות התנהגות מגנטית ניכרת, אך החוזק והשימוש המעשי שלהן יכולים להשתנות בהתאם להרכב ולמבנה.

בַּרזֶל

הברזל הוא מגנטי באופן טבעי, וזו בעצם הסיבה שכדור הארץ עצמו מתנהג כמו מגנט ענק, שכן הליבה שלו עשירה בברזל. תמצא אותו במסמרים, בכלים ובמכונות, כולם נמשכים למגנט ללא מאמץ.

קובאלt

הקובלט שומר על המגנטיות שלו גם כשהדברים מתחממים, וזו הסיבה שתמצאו אותו במנועי סילון ובמנועים תעשייתיים. זה גם מרכיב מפתח בכמה מהמגנטים הקבועים החזקים ביותר של ימינו.

נִיקֵל

לניקל יש משיכה עדינה יותר מברזל או קובלט, כך שהוא בדרך כלל משולב איתם במקום בשימוש בפני עצמו. אתה תבחין בו במטבעות, בסוללות ובציפוי המבריק על כלים ואביזרים.

פחמן וסגסוגת פלדה

הפלדה מקבלת את המגנטיות שלה מהברזל המעורב בה, כך שרוב מרכבי המכוניות, הקורות והמכשירים נצמדים למגנט ללא כל טיפול מיוחד. אם כי הוסף מספיק מתכות אחרות, והמשיכה הזו יכולה להיעלם.

נדיר-סגסוגות אדמה

סגסוגות כמומגנטים של ניאודימיוםומגנטים מקובלט של סמאריוםהם המגנטים החזקים ביותר שאתה יכול לקנות היום, מארזים הרבה יותר משיכה לתוך חתיכה קטנה מאשר ברזל אי פעם. זו הסיבה שהם נמצאים בתוך האוזניות, הטלפון והכונן הקשיח שלך.

מתכת נפוצה לא-מגנטית

מתכות נפוצות רבות מראות משיכה מועטה או לא ניכרת למגנטים קבועים רגילים, מה שהופך אותם לשימושיים כאשר הפרעות מגנטיות נמוכות, מוליכות, עמידות בפני קורוזיה או עיצוב קל משקל חשובים.

אֲלוּמִינְיוּם

האלומיניום בקושי מגיב למגנט בכלל, וזו הסיבה שהיא המתכת המועדפת עבור קופסאות שימורים, נייר כסף ומטוסים, שבהם המשקל חשוב יותר ממגנטיות.

נְחוֹשֶׁת

נחושת לא תידבק למגנט, אלא תניף אחד מעל צינור נחושת מספיק מהר, והיא למעשה מאטה, הודות לזרמים החשמליים שהיא יוצרת בתוך המתכת.

זָהָב

זהב אינו-מגנטי בצורתו הטהורה, וזו אחת הסיבות שהוא מהימן עבור תכשיטים ואלקטרוניקה שצריכים לשמור על קשר-בטוח ליד מגנטים.

כֶּסֶף

כסף מתנהג כמו זהב סביב מגנטים, ולא מושפע לחלוטין, וזו הסיבה שתמצא אותו בתכשיטים יוקרתיים ובמגעים חשמליים-מתקדמים.

טִיטָן

טיטניום חזק מספיק עבור שתלים רפואיים ומנועי סילון, ובכל זאת אין לו כמעט תגובה למגנט, מה ששומר על בטיחותו ליד מכשירי MRI.

פְּלִיז

פליז, שילוב של נחושת ואבץ, יורש את האופי הלא--מגנטי של הנחושת, מה שהופך אותו למתאים- עבור ידיות, אביזרי דלת וכלי נגינה.

עוֹפֶרֶת

גם עופרת לא תזוז ליד מגנט, אבל הצפיפות שלה הופכת אותו לחומר שתמצאו במיגון קרינה ובבידוד קול.

האם נירוסטה מגנטית?

נירוסטה יכולה להיות מגנטית או לא-מגנטית, תלוי בעיקר במבנה הגבישי, הרכב הסגסוגת ושיטת העיבוד שלה.

פלדת אל חלד פריטית ומרטנסיטית

דרגות אלו, הנפוצות במחברים, חלקים מעובדים ורכיבים מבניים, מכילים מעט ניקל עד לא, כך שהמבנה שלהם מאפשר למגנטיות הטבעית של הברזל לעבור, כלומר הציוד שלך קולט אותם כמו פלדה רגילה, רק עם משיכה מעט חלשה יותר.

סטי נירוסטה אוסטיניתl

זוהי הדרגה מאחורי רוב המיכלים, הצנרת והציוד לעיבוד כימי-למזון, שבהם תכולת הניקל הגבוהה יותר מבטלת את המשיכה המגנטית, ומאפשרת לו לעבור ישר דרך מפרידים מגנטיים ומערכות בדיקה ללא זיהוי.
 

כיצד לבדוק אם מתכת היא מגנטית

אתה יכול להתחיל בבדיקת מגנט מהירה, ואז להשתמש בבדיקה מדויקת יותר כאשר החומר חייב לעמוד בדרישה ספציפית.

מבחן מגנט כף יד

הנח מגנט קטן ונקי על חלק שטוח של המתכת. משיכה חזקה פירושה בדרך כלל שהחומר מכיל פלדה מגנטית או סגסוגת על בסיס ברזל-.

אין משיכה ברורה מרמזת לעתים קרובות על אלומיניום, נחושת, פליז או פלדות אל חלד. בדוק מספר נקודות, במיוחד אם המשטח מצופה, צבוע או דק.

בדיקת חדירות

אם אתה צריך תוצאה ברורה יותר, אתה יכול לבקש בדיקת חדירות. זה עוזר בעת בדיקת נירוסטה או בחירת חלקים לציוד המושפע ממגנטיות. שלא כמו בדיקת מגנט פשוטה, הוא מודד את תגובת המתכת לשדה מגנטי ונותן לך תוצאה אמינה יותר.

כיצד משתמשים במתכות מגנטיות ולא-מגנטיות בתעשייה

ברגע שאתה יודע אם מתכת מגיבה למגנט, אתה יכול לראות מדוע חומרים שונים מתאימים לעבודות תעשייתיות שונות מאוד.

מנועים, חיישנים ורכיבים תעשייתיים

אתה רואה פלדות מגנטיות ומגנטים קבועים במנועים, חיישנים, כלי הרמה וחלקי מכונות שבהם יש חשיבות לתנועה מבוקרת או כוח החזקה.

עיבוד מזון ומיחזור

בקווי מזון ובמפעלי מיחזור, מגנטים עוזרים לך להסיר חלקיקי ברזל ממוצרים או פסולת מעורבת, בעוד שמתכות לא-מגנטיות עוברות דרכן.

בטון טרומי ובנייה

עבור בטון טרומי ובנייה, אתה יכול להשתמש במגנטים כדי למקם טפסות, לאבטח מתקנים או לשחזר פלדה, בעוד שאלומיניום מציע אפשרויות קלות משקל ולא-מגנטיות.

עיבוד מינרלים וייצור כימי

במהלך עיבוד מינרלים וכימיים, אתה יכול להשתמשהפרדה מגנטיתכדי להסיר זיהום ברזל, להגן על ציוד ולשמור על חומרים נקיים יותר.

טורבינות

בטורבינות רוח, ייתכן שתמצא מגנטים קבועים רבי עוצמה בגנראטורים, לצד סגסוגות לא-מגנטיות המטפלות בחום, משקל או קורוזיה.

אלקטרוניקה ורפואה

בציוד אלקטרוני ורפואי, אתה זקוק למתכות לא-מגנטיות ליד מכשירים רגישים, בעוד חומרים מגנטיים תומכים ברמקולים, מערכות הדמיה ובקרות מדויקות.

כיצד לבחור את הפתרון המגנטי המתאים עבור האפליקציה שלךn

אתה יכול לבחור את הפתרון המגנטי הנכון על ידי הסתכלות על מה שאתה צריך להחזיק, להסיר, להפריד או לשלוט בתהליך שלך.

כאשר מגנט קבוע סטנדרטי מתאים

מגנט קבוע סטנדרטי עובד היטב כאשר אתה צריך אחיזה פשוטה, מיקום, סגירה, הרמה או חישה. אתה יכול לבחור את צורת המגנט, חוזק וציפוי על סמך מרחב העבודה, הטמפרטורה ומצב פני השטח.

כאשר יש צורך במפריד מגנטי

אתה צריך מפריד מגנטי כאשר יש להסיר חלקיקי ברזל או פסולת ברזל מאבקות, גרגירים, נוזלים או חומר ממוחזר. זה עוזר להגן על ציוד במורד הזרם ולשפר את ניקיון המוצר.

כאשר יש צורך בהפרדת זרם אדי או טכנולוגיה אחרת

עבור מתכות לא-ברזליות כגון אלומיניום, נחושת ופליז, מגנט סטנדרטי אינו מספיק. ייתכן שתצטרךהפרדת זרם מערבולתאו שיטה אחרת התואמת את מטרת החומר וההפרדה.

מַסְקָנָה

למתכות מגנטיות ולא-מגנטיות יש תכונות שונות, כך שהבחירה הנכונה תלויה באופן השימוש בחומר. אתה יכול להתחיל עם בדיקת מגנט פשוטה כדי לזהות התנהגות מגנטית בסיסית, אבל זכור שמתכות מסוימות, במיוחד נירוסטה, עשויות להגיב אחרת בהתאם לדרגתן או לעיבוד שלהן. בין אם אתה צריך כוח אחיזה, הסרת מתכות או הפרדת חומרים, הבנת ההבדל הזה עוזרת לך לבחור פתרון שמתאים ליישום שלך.