
铁氧体磁铁 虽然它们很少像钕磁铁那样引人注目。但只要打开一个扬声器、拆解一个风扇电机,或者观察工业磁选机的内部,就很有可能发现铁氧体仍在发挥作用。
这种面料并没有什么特别时髦的地方。但这恰恰也是它魅力的一部分。
铁氧体价格低廉,具有天然的耐腐蚀性,且不依赖稀土金属。当设计人员需要在有限空间内获得最大磁力时,它无法与钕铁硼相媲美,但许多电机、扬声器、水泵和工业系统根本不需要这种性能。
欧洲铁氧体磁铁市场也发生了变化。从欧洲供应商处采购,不再一定意味着每块磁铁都是在欧洲境内压制和烧结的。有些公司在当地进行生产;另一些公司则将亚洲的生产与欧洲的工程设计、仓储、取样或客户支持相结合。
纽兰德磁业就是一个例子。其生产基地位于中国,而其欧洲分公司则以法国为基地,负责销售、技术支持和分销业务。
就本指南而言,这种为欧洲工业客户提供服务的实际能力与熔炉的地理位置同样重要。
铁氧体磁铁是一种主要由氧化铁与锶或钡化合物混合制成的永磁体。
您可能还会看到它被称为:
在现代永磁应用中,锶铁氧体是更常见的选择。铁氧体磁体通常呈深灰色或黑色,与普通未做防护处理的钢材不同,通常无需额外涂层来防止生锈。
这并不意味着该材料具有机械韧性。
铁氧体磁体的特性更接近陶瓷,而非钢材。它虽然坚硬,但在受到冲击时仍可能出现碎裂或断裂。例如,纽兰德将烧结铁氧体描述为坚硬且脆性,并指出在需要切割时需使用金刚石刀具。
这些名称带来的困惑比本应有的要多。
硬铁氧体能够保持其磁性。本文所讨论的正是这种永磁材料。
软铁氧体的性能与硬铁氧体不同,通常用于变压器铁芯、电感器和电子元件中。
特征 | 硬铁氧体 | 软铁氧体 |
永磁体 | 是的 | 不 |
常见用途 | 电机、扬声器、分离器 | 变压器、电感器 |
典型化学 | Sr/Ba 铁氧体 | MnZn、NiZn |
主要属性 | 具有磁性 | 携带变化的磁场 |
Eclipse Magnetics 也作出了同样的区分:其硬质陶瓷铁氧体属于永磁体,而软质铁氧体则主要用于变压器和滤波器等应用。
该工艺是从粉末开始的,而不是从金属坯料开始的。
将氧化铁与碳酸锶混合并煅烧,随后将该物料研磨成细粉。将粉末压制成型,经高温烧结,若对尺寸公差要求更严格,则需进行二次研磨。
有两个重要的版本。
各向同性铁氧体在生产过程中不会刻意对齐磁性颗粒。虽然其磁性能较低,但在成品的磁化方式上却具有更大的灵活性。
各向异性铁氧体在生产过程中会发生取向。其磁性能在优先方向上更强。
当需要更好的颗粒取向时,也可采用湿压工艺。坯体烧结后会变硬,呈现出类似陶瓷的特性。此时,常规机加工已不再可行;而磨削加工则更为常见。
一个小型风扇电机和一个回收分离器看起来完全不像,但两者都可能依赖铁氧体磁铁。
典型应用包括:
在成本、耐腐蚀性和产量比体积更重要的情况下,铁氧体表现尤为出色。
例如,SELTER公司在工业磁板和磁块中使用铁氧体磁铁,用于从输送带和回收流中去除铁质材料。
这与用于电动机的弯曲铁氧体段的采购要求截然不同。
如果仅比较磁力强度,钕磁铁显然更胜一筹。
这种比较并不总是很有意义。
财产 | 铁氧体 | NdFeB |
磁力 | 缓和 | 非常高 |
成本 | 低的 | 更高 |
耐腐蚀 | 出色的 | 通常需要保护 |
稀土含量 | 不 | 是的 |
大规模生产 | 非常经济实惠 | 成本更高 |
典型用途 | 电机、扬声器、分离器 | 紧凑型电机、传感器 |
假设两位买家。
有人正在设法缩小一台精密电机的直径。多花些钱购买钕铁硼(NdFeB)或许能解决一个实际的工程难题。
另一家企业每年生产数十万台普通风扇电机。铁氧体有足够的安装空间,而且每台电机上节省的一点材料也很重要。
这些公司会得出不同的结论。
铁氧体之所以依然广受欢迎,正是因为并非每款产品都需要目前最强的磁铁。
纽兰 与本榜单中排名更靠后的传统欧洲公司略有不同。
其主要生产基地位于中国,而纽兰德磁业欧洲公司则在法国开展业务,为欧洲客户提供本地化的技术支持、销售、样品提供、分销和供应链服务。纽兰德表示,其欧洲业务部门从产品开发到批量生产全程与客户合作,并提供本地仓储和库存管理支持。
在铁氧体产品方面,Newland 同时供应硬铁氧体和注塑铁氧体材料。其烧结铁氧体产品系列包括各向同性及各向异性等级,主要应用于电机和扬声器等领域。
这种模式对欧洲整车制造商来说颇具吸引力。
一家电机公司可以在欧洲技术支持下就图纸、磁化、取样和材料选择进行讨论,同时仍可利用更大的制造基地进行生产。
Newland 还提供钕铁硼(NdFeB)、钐钴(SmCo)、铝镍钴(AlNiCo)磁材、柔性磁体及磁性组件。当一个项目最初采用铁氧体,但随后遇到空间或磁性能方面的问题时,这一点就显得尤为重要。
有用的地方并不在于产品目录里有更多产品,而在于能够比较不同材料,而无需为了更换磁铁供应商而重新启动整个项目。
波恩磁铁厂(Magnetfabrik Bonn)在磁性材料领域拥有超过75年的经验,并表示其磁铁所用的材料均由该公司自行加工。其产品范围包括硬磁铁氧体、铝镍钴(AlNiCo)、稀土及聚合物粘结磁性材料。
在传感器应用领域,其铁氧体相关研究尤为引人注目。
该公司已开发出用于位置和角度传感器的、具有精细多极磁化的聚合物粘结硬磁铁氧体磁体。
订购标准铁氧体圆片的客户可能不需要那么高的工程技术水平。而汽车传感器开发商对此可能更为重视。
Compo Tech 的铁氧体产品系列不仅包括环形和块状产品。
该公司提供段状、圆柱状、环状及其他成型几何形状的烧结铁氧体,可选择轴向、径向和直径方向的磁化方式。其产品目录中还包括铁氧体磁性橡胶和注塑成型铁氧体产品。
该公司展示了铁氧体在电动机、汽车产品、水泵、霍尔传感器环以及小型无刷电机中的应用。
因此,当磁铁已经是某种正常运作的机械设计的一部分,而非独立部件时,这一点就显得尤为重要。
Goudsmit 供应定制硬铁氧体磁铁,但真正有趣的是磁铁周围发生的情况。
其工程服务包括磁场计算和有限元(FEM)仿真,该公司主要涉足电机、传感器和工业机械等应用领域。
如果买方已经确切知道其几何形状和等级,那么这种支持可能就不必要了。
如果磁路仍在变化,这可以省去大量试错的过程。
Eclipse 在磁性材料领域拥有超过一个世纪的经验,除钕磁铁、钐钴磁铁和铝镍钴磁铁外,还供应铁氧体及柔性磁性产品。该公司既提供标准磁铁,也提供定制磁性组件。
其铁氧体产品系列包括环形磁铁、槽形磁铁和杯形磁铁,以及定制材料解决方案。
特别是对于英国买家而言,当采购数量不足以支撑漫长的定制生产流程时,当地库存加上工程支持会非常有用。
自20世纪90年代中期以来,BVI Magnet 一直致力于永磁体和磁性组件领域的工作。
其产品范围包括硬磁铁氧体以及钕铁硼(NdFeB)、铝镍钴(AlNiCo)、钐钴(SmCo)、磁性滤波器和完整的磁性系统。该公司还提供各种几何形状的产品,例如环形、块状和段状。
当一幅画作已经超越了普通画册中吸引眼球的程度时,BVI就显得更有意义了。
SELTER 从工业系统角度切入铁氧体领域。
其产品包括采用铁氧体或钕磁铁制造的磁板和磁块。这些产品主要用于回收利用和食品加工等行业,从物料流中清除铁质杂质。
一家回收厂其实并不是在采购铁氧体块。
这是在买一个分离结果。
正是这一差异解释了为什么系统设计和磁场深度比单个磁体的价格更为重要。
Sintex 供应锶铁氧体磁铁,并特别强调其在腐蚀性及高温环境中的应用。该公司公布的铁氧体技术资料显示,其工作温度最高可达约 250°C。
Sintex 对其供应链的运作方式也解释得格外清楚。
该公司表示,其烧结铁氧体磁铁由第三方供应,而Sintex则负责应用支持、质量保证以及将其集成到磁性系统中。
对买家而言,这种透明度很有用。
一家欧洲磁铁供应商和一家欧洲铁氧体烧结厂并不一定是一回事。
Schallenkammer 提供铁氧体块、环和圆片,并生产采用铁氧体磁芯的磁性系统。
其铁氧体材料既有标准产品,也有定制解决方案。部分各向异性铁氧体元件的工作温度上限可达250°C。
当需求介于“现成产品”与“完全定制的OEM组件”之间时,这家公司的产品值得关注。
HME 根据客户的图纸供应磁铁,而不是仅专注于标准尺寸。
其材料包括烧结铁氧体、树脂粘结铁氧体、钕铁硼(NdFeB)、钐钴(SmCo)和铝镍钴(AlNiCo)。该公司还提供完整的磁性组件,包括转子系统。
在重新设计过程中,这种更广泛的材料范围会很有用。
有时图纸上仍保留“铁氧体”这一术语,仅仅是因为之前的产品使用了铁氧体。如果尺寸、温度或性能目标有所变化,则有必要重新考虑是否继续使用铁氧体。
一个出人意料地常见的咨询是:
“需要铁氧体磁铁,50,000个。请报价。”
这只是一个话题的开端。它并不能提供可靠的价格对比。
请发送图纸。
然后包含:
如果您不清楚磁性等级,请描述具体用途。
对于工程师来说,“通风电机用的电弧磁铁”比仅仅写“铁氧体磁铁”要实用得多。
对于非常大的常规铁氧体订单,中国制造商依然不容忽视,因为生产规模会对价格产生重大影响。
但选择供应商并不总是“欧洲与中国的二选一”的问题。
纽兰德的架构展现了另一种模式:在中国进行生产,同时在欧洲开展销售、提供工程支持并设立仓储。
其他欧洲公司则更侧重于本地开发、系统工程或专业化生产。
选择哪种型号取决于具体任务。
一百万个简单的电机部件和一小批定制的传感器磁铁,不应采用完全相同的方式进行采购。
铁氧体磁铁和陶瓷磁铁是一样的吗?
在大多数永磁应用中,确实如此。“陶瓷磁体”是硬磁铁氧体的另一个常见名称。
铁氧体磁铁是稀土磁铁吗?
不。它们的主要成分是氧化铁,其中含有锶或钡的化合物。
铁氧体磁铁会生锈吗?
它们具有非常好的耐腐蚀性,通常不需要像钕铁硼磁铁那样进行保护性镀层处理。
铁氧体磁铁的磁力比钕磁铁弱吗?
是的,在相同体积下,其强度要低得多。但鉴于其成本较低且耐腐蚀性强,它们仍可能是更优的商业选择。
铁氧体磁铁能在高温下工作吗?
是的。最高工作温度取决于材料等级和具体应用。某些商用铁氧体产品的规格值约为250°C。
铁氧体磁铁可以进行机械加工吗?
虽然可以对它们进行磨削,但它们的表现类似于脆性陶瓷材料。通常采用金刚石磨削,而非传统的金属加工方法。
不要仅仅因为数据表看起来正确就批准使用铁氧体磁铁。
获取样品。
将它们安装到实际的电机、扬声器、水泵或分离器中。组装完成后测量磁性能。检查尺寸配合情况。如果温度是关键因素,请在该部件的实际工作温度下进行测试。
如果某份报价比另一份便宜很多,请查明原因。
不同的等级、更宽的公差范围或更简单的磁化模式,就足以解释这些差异,而不仅仅是供应商的利润空间。
对于欧洲买家而言,如今的选择已不再局限于“欧洲工厂还是亚洲工厂”。像Newland这样的公司既拥有大规模生产能力,又在欧洲设有业务据点;而Magnetfabrik Bonn、Goudsmit和BVI等久负盛名的欧洲专业厂商,则在材料、研发和磁路系统工程方面各具优势。
真正有意义的问题不仅仅在于谁在销售铁氧体磁铁。
就是那个已经了解你正在尝试制作的铁氧体部件的人。
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