Typen, kenmerken en toepassingsgebied van zachtmagnetische materialen

Zachtmagnetische materialen verwijzen naar materialen die magnetisatie ondergaan bij een Hc van maximaal 1000 A/m, en worden zachte magneten genoemd. Een typisch zacht magnetisch materiaal kan maximale magnetisatie bereiken met het kleinste externe magnetische veld. Zachtmagnetische materialen zijn magnetische materialen met lage coërciviteit en hoge permeabiliteit. Zachtmagnetische materialen zijn gemakkelijk te magnetiseren en te demagnetiseren en worden veel gebruikt in elektrische en elektronische apparatuur. De meest gebruikte zachtmagnetische materialen zijn ijzer-siliciumlegeringen (siliciumstaalplaten) en verschillende zachtmagnetische ferrietmaterialen. Het heeft de kenmerken van een smalle en steile hystereselus, een bijna omkeerbaar magnetisatieproces, een laag hysteresisverlies, een hoge permeabiliteit en een lage dwangkracht. Zoals siliciumstaalplaten, industrieel puur ijzer, puur koolstofstaal, enz.

Magnetische materialen met lage coërciviteit, ook wel magnetische materialen met hoge geleidbaarheid genoemd. IJzerkernen die worden gebruikt bij de productie van elektrische apparatuur zoals motoren en transformatoren in de energiesector. Gebruikt in de elektronica-industrie om verschillende magnetische componenten te vervaardigen, die veel worden gebruikt in televisie, uitzendingen en communicatie. Dit type materiaal heeft kenmerken zoals een hoge magnetische verzadigingsdichtheid, hoge magnetische permeabiliteit, smalle hysteresislussen, klein oppervlak, laag hysteresisverlies en laag restmagnetisme en coërcitiefkracht. Bij gebruik in communicatiesituaties zijn lage wervelstroom- en hysteresisverliezen vereist. Vaak gebruikt zijn onder meer puur ijzer, koolstofarm staal, siliciumstaalplaat, permalloy, ferriet, enz.

(1) Zuiver ijzer en koolstofarm staal: hoge magnetische permeabiliteit en goede verwerkingsprestaties. Vanwege het hoge wervelstroomverlies is het echter alleen geschikt voor DC-ijzerkernen.

(2) Siliciumstaalplaat en strip: hoge weerstand en laag wervelstroomverlies. Maar de textuur is broos en de verwerkingsprestaties zijn slecht. Lamineer of rol het in een cirkelvorm voor gebruik, met isolerende verf of een oxidelaag tussen de platen om wervelstroomverliezen te verminderen.

(3) Permalloy: een algemene term voor ijzer-nikkellegeringen, die een hoge magnetische permeabiliteit hebben. Gebruikt voor precisie-instrumenten, opnamekoppen en andere toepassingen waarbij een klein volume vereist is.

(4) Ferriet: met Fe2O3 als hoofdbestanddeel, gemengd met Mn Zn of Ni Zn, wordt het met behulp van de poedermetallurgiemethode tot mangaanzinkferriet of nikkelzinkferriet geperst. Het heeft een hoge weerstand en een laag hoogfrequent verlies. De eerste wordt gebruikt voor frequenties onder 1 MHz, terwijl de laatste wordt gebruikt voor microgolffrequenties. Hoe hoger de werkfrequentie, hoe lager de magnetische permeabiliteit. Ferrieten behoren tot ferromagnetische materialen, met een lagere magnetische permeabiliteit dan ferromagnetische materialen.

Een typisch zacht magnetisch materiaal kan maximale magnetisatie bereiken met het kleinste externe magnetische veld. Zachte magnetische materialen kunnen worden onderverdeeld in drie categorieën: zachte magnetische materialen van metaal, zachte magnetische materialen van ferriet en magnetische media. Zacht magnetisme van metaal kan verder worden onderverdeeld in vier categorieën: elektromagnetisch puur ijzer, siliciumstaalplaat, ijzer-nikkellegering en ijzer-aluminiumlegering.