磁性能需要使用大型且昂贵的磁强计来测量。但数据表中的其余部分——密度、强度、膨胀——则来自更简单的设备。尤其是密度,是对磁体进行的最便宜、最快速的质量检查之一,并且它能发现实际问题。
密度:经典的排水法测试
这种方法已有数千年历史——阿基米德原理。先在空气中称量磁体重量,然后将其悬挂在水中(或酒精中)称重。两次称重之差即为浮力,浮力等于磁体排开水的重量——由此可得出体积。重量除以体积即为密度。一台天平、一个烧杯和一段金属丝就足够了。
为什么密度很重要
制作精良的烧结NdFeB磁体密度可达约7.5 g/cm³,接近理论最大值7.62。如果磁体测量值偏低,说明其多孔——未完全烧结。多孔性意味着两个问题同时存在:磁输出较弱和机械强度较差。十分钟的称重就能在昂贵的磁性测试发现问题之前,检测出烧结不足或开裂的部件,这也是许多买家将其纳入来料检验的原因。
其他物理测试,每项一行说明
- 电阻率 — 向棒材通入已知电流并测量电压降。电阻率低是电机内部涡流导致磁体发热的原因。
- 热膨胀 — 加热样品并观察其膨胀程度。这解释了为什么环件会开裂,以及为什么电机组件要在工作温度下进行检查。
- 抗弯强度 — 弯曲棒材直至其断裂。NdFeB材质较脆,这个数值告诉你操作时需要多么小心。