Koks yra labiausiai paplitęs nemagnetinis metalas?

Kai pagalvojame apie metalus, dauguma žmonių juos iš karto sieja su magnetizmu. Juk tokios medžiagos kaip geležis, kobaltas ir nikelis yra gerai žinomos dėl savo stiprių magnetinių savybių. Tačiau ne visi metalai yra magnetiniai – iš tikrųjų keli plačiai naudojami metalai visiškai nereaguoja į magnetus. Šienemagnetiniai metalaiatlieka lemiamą vaidmenį pramonės šakose, kuriose svarbūs magnetiniai trukdžiai, atsparumas korozijai ir elektrinis neutralumas.

Taigi, koks yra labiausiai paplitęs nemagnetinis metalas? Atsakymas yraaustenitinis nerūdijantis plienas (ypač SS 304)iraliuminis– abu plačiai naudojami įvairiose pramonės šakose dėl savo unikalių savybių. Šiame straipsnyje nagrinėsime, kurie metalai yra nemagnetiniai, kodėl jie taip elgiasi ir kur jie dažniausiai naudojami.

Kaip pasaulinis tiekėjas,SAKYSTEELsiūlo platų nerūdijančio plieno ir nemagnetinių lydinių asortimentą, kuris pasižymi stiprumu, atsparumu korozijai ir stabilumu, todėl tinka pažangioms pramonės reikmėms.

1. Metalų magnetizmo supratimas

Metalo magnetinės savybės priklauso nuo joatominė struktūra— konkrečiai, ar jo elektronai gali išsirikiuoti ir sudaryti magnetines sritis.

• Magnetiniai metalai:Geležis, kobaltas ir nikelis – jų atominė struktūra leidžia nesuporuotiems elektronams lengvai išsirikiuoti, sukurdama stiprią magnetinę trauką.

• Nemagnetiniai metalai:Aliuminis, varis, žalvaris, švinas, auksas, sidabras ir austenitiniai nerūdijantys plienai – jų elektronų konfigūracijos neleidžia elektrai išsirikiuoti, todėl magnetinės savybės beveik nepasižymi.

Paprastai tariant,nemagnetiniai metalai neprilimpa prie magnetųnes jų vidinės atominės struktūros negali palaikyti magnetinio lauko susidarymo.

2. Dažniausias nemagnetinis metalas: aliuminis

Aliuminis (Al)yra labiausiai paplitęs ir plačiausiai naudojamas nemagnetinis metalas pasaulyje.

Kodėl aliuminis yra nemagnetinis

Aliuminio atominėje struktūroje išoriniame apvalkale nėra nesuporuotų elektronų, o tai reiškia, kad jis negali sukurti savo magnetinio lauko. Net ir šalia magneto aliuminis nerodo pastebimos traukos ar stūmos.

Pagrindinės aliuminio savybės

• Nemagnetinis ir nekibirkščiuojantis:Saugu naudoti šalia jautrios įrangos arba sprogioje aplinkoje.

• Lengvas svoris:Maždaug trečdaliu lengvesnis nei plienas, todėl idealiai tinka aviacijos ir kosmoso pramonei.

• Atsparus korozijai:Sudaro natūralų oksido sluoksnį, kuris apsaugo nuo rūdžių.

• Labai laidus:Puikiai tinka elektros ir šilumos laidų taikymams.

Aliuminio panaudojimas

• Aviacijos ir kosmoso komponentai

• Automobilių ir laivų dalys

• Elektros kabeliai ir perdavimo linijos

• Maisto pakuotės ir gėrimų skardinės

• Architektūrinės plokštės ir langų rėmai

Dėl lengvo svorio, atsparumo korozijai ir nemagnetinių savybių derinio,Aliuminis yra plačiausiai pasaulyje naudojamas nemagnetinis metalas.

3. Austenitiniai nerūdijantys plienai – labiausiai paplitęs nemagnetinis plienas

Nors aliuminis pirmauja tarp metalų apskritai,austenitiniai nerūdijantys plienaiyra dažniausiai pasitaikantysnemagnetinės geležies pagrindu pagamintos medžiagosnaudojamas pramonės ir inžinerijos srityse.

Kodėl austenitiniai nerūdijantys plienai yra nemagnetiniai

Šie plienai turipaviršiaus centre esantis kubinis (FCC)Kristalinė struktūra, stabilizuota nikeliu. Ši struktūra neleidžia magnetiniams domenams išsirikiuoti, todėl atkaitintoje būsenoje jie nėra magnetiniai.

Tipiniai įvertinimai

• SS 304 (18-8 nerūdijantis plienas):18 % chromo, 8 % nikelio – puikus atsparumas korozijai, higieniškas ir nemagnetinis.

• 316-asis standartas:Sudėtyje yra molibdeno, kuris pagerina atsparumą chloridams ir jūrinei aplinkai.

• SS 321 ir SS 310:Stabilizuotos ir aukštos temperatūros rūšys, taip pat nemagnetinės.

• SS 904L:Superaustenitinis lydinys, kuris išlieka visiškai nemagnetinis net ir po šaltojo apdirbimo.

Paraiškos

• Maisto perdirbimo ir gėrimų gamybos mašinos

• Medicinos ir laboratorinė įranga

• Jūrinės ir atviros jūros konstrukcijos

• Chemijos ir farmacijos gamyklos

• Architektūrinė dekoracija

Taigi, kalbant apie plieno gaminius,SS 304 nerūdijantis plienasyra laikomaslabiausiai paplitęs nemagnetinis plienasnaudojamas visame pasaulyje.

4. Kiti nemagnetiniai metalai

Be aliuminio ir austenitinio nerūdijančio plieno, nemagnetinėmis savybėmis pasižymi ir keli kiti metalai:

A. Varis (Cu)

• Puikus elektros ir šilumos laidumas.

• Dažniausiai naudojamas laidų, variklių ir santechnikos sistemose.

• Nemagnetinis, atsparus korozijai ir perdirbamas.

B. Žalvaris (Cu-Zn lydinys)

• Vario ir cinko lydinys; labai atsparus korozijai.

• Naudojamas jungiamosiose detalėse, vožtuvuose, muzikos instrumentuose ir jūrinėje įrangoje.

• Nemagnetinis ir lengvai apdirbamas.

C. Bronza (Cu-Sn lydinys)

• Patvarus ir nemagnetinis vario ir alavo lydinys.

• Dažnai naudojamas guoliuose, įvorėse ir skulptūrose.

D. Titanas (Ti)

• Tvirtas, lengvas ir nemagnetinis.

• Naudojamas aviacijos ir kosmoso pramonėje, medicininiuose implantuose ir aukščiausios klasės pramonėje.

E. Švinas (Pb)

• Tankus ir nemagnetinis; naudojamas spinduliuotės ekranavimui ir baterijoms.

F. Cinkas, auksas ir sidabras

• Taurieji ir baziniai metalai, pasižymintys puikiu atsparumu korozijai ir neturintys magnetinių savybių.

5. Kaip patikrinti, ar metalas nėra magnetinis

Magnetizmo tyrimas yra paprastas:

• Priglauskite nedidelį magnetą prie metalinio paviršiaus.

  • Nėra patrauklumo:Metalas yra nemagnetinis.

  • Silpna trauka:Iš dalies magnetinis (galima lydinio struktūra).

  • Stiprus patrauklumas:Magnetiniai (geležies, feritiniai arba martensitiniai plienai).

Laboratoriniai prietaisai, tokie kaipmagnetinio pralaidumo matuokliaigali atlikti tikslius matavimus, ypač nerūdijančio plieno rūšims, kuriose po šaltojo apdirbimo gali atsirasti nedidelis magnetizmas.

6. Magnetiniai ir nemagnetiniai metalai: palyginimo lentelė