Từ tính có thể tương tác với từ trường tự nhiên của Trái đất, tuy nhiên, nam châm ngày nay không được hình thành một cách tự nhiên. Một trong những nam châm xuất hiện tự nhiên duy nhất là đá vôi, nhưng cường độ nam châm của nó quá yếu để sử dụng trong các ứng dụng thực tế. Nam châm hiện đại mạnh hơn nhiều, bởi vì chúng được tạo ra từ hợp kim của kim loại sắt từ, bao gồm: sắt, niken, coban và một số loại khác. Ferromagnetism thực sự có nghĩa là khả năng cho một số vật liệu nhất định có từ tính hoặc từ hóa.
Các kim loại sắt từ này tạo thành hợp kim mà sau đó trở thành các loại nam châm vĩnh cửu khác nhau. Bốn trong số các nam châm vĩnh cửu phổ biến nhất là:
Neodymium (NdFeB: neodymium-sắt-boron)
Samarium-Coban (SmCo)
Alnicos (nhôm-niken-coban)
Gạch / Ferrite
Quá trình chế tạo nam châm có thể thay đổi một chút tùy thuộc vào loại nam châm vĩnh cửu. Nam châm neodymium là loại phổ biến nhất và thường mạnh nhất trong các loại, vì vậy đối với blog này, hãy tập trung vào cách chúng được tạo ra.
Tất nhiên, bước đầu tiên trong việc tạo ra nam châm bao gồm lấy tất cả các thành phần đúng - các nguyên tố như neodymium, sắt và boron từ Trái đất.
Nóng chảy và xay xát
Một khi tất cả các thành phần được thu nhận, chúng thường được nấu chảy bằng dòng điện để tạo thành thỏi. Các thỏi hợp kim sau đó được xay hoặc nghiền thành bột và trộn để chuẩn bị cho quá trình ép. Thành phần và hỗn hợp của các hợp kim xác định cường độ, cấp và các đặc tính khác của nam châm. Nhìn chung, quá trình này tương tự như nướng bánh quy chỉ với thành phần khoa học và chi tiết hơn.
Nhấn và căn chỉnh
Bây giờ các nam châm có thể được ép từ dạng bột sang dạng rắn hơn và được định hướng từ hóa ưa thích bằng cách áp dụng từ trường. Có một số phương pháp để sử dụng để nhấn một nam châm. Sau khi nhấn, các nhà sản xuất nam châm kết thúc với hình dạng khối được thiêu kết để cung cấp cho nó tính chất từ tính cấp tính hơn.
Thiêu kết
Sau khi nhấn, nam châm vẫn chưa hoàn toàn rắn, vì vậy đó là nơi thiêu kết đi vào. Quá trình thiêu kết giúp khóa các hạt từ tính tại chỗ thông qua hệ thống sưởi. Hỗn hợp hợp kim được nung nóng cẩn thận đến một điểm đủ cao để tuân thủ nhưng đủ thấp để tránh hóa lỏng.
Gia công
Quá trình thiêu kết thường thu nhỏ nam châm, thường cần phải có kích thước và hình dạng cụ thể cho các ứng dụng tương ứng của chúng, vì vậy một quy trình gọi là gia công được sử dụng để xác định chi tiết.
lớp áo
Neodymium có thể ăn mòn, vì vậy để ngăn chặn lớp phủ ăn mòn được áp dụng cho các nam châm. Một số nam châm bọc nhựa là ví dụ về loại bảo vệ được áp dụng trong bước này.