Samarium Cobalt Magnets (SmCo): Egenskaper, egenskaper, produksjon og bruksområder
Samarium koboltmagneter (SmCo) er sjeldne jordarter. Hovedtypene som produseres har den kjemiske sammensetningen SmCo5 og Sm2Ko17... De er veldig populære og er den nest sterkeste magneten, mindre sterke enn neodymmagneter, men har også høyere driftstemperatur og høyere tvangskraft. Disse magnetene er veldig gode til å motstå korrosjon, men er sprø, utsatt for sprekker og sprekker.
De er laget som neodymmagneter ved å trykke inn et magnetfelt og deretter sintre.
De representerer gruppen med den nest høyeste indre energien etter neodymmagneter (NdFeB). Fordi de er svært motstandsdyktige mot korrosjon og ikke krever overflatebehandling, er slike magneter de beste neodymmagnetene for arbeid ved høye temperaturer og under ugunstige forhold.
I motsetning til neodymmagneter (Nd) bruker SmCo-magneter også mer allment tilgjengelige materialer som iboende er stabile ved temperaturer godt over Curie-punktet.Dette gjør prisene for SmCo mer stabile og mindre utsatt for markedsendringer.
Ulempen deres er den høyere prisen. Andre ulemper er høy sprøhet, lav strekkfasthet og spesielt høy spaltningstendens.
Samarium-koboltmagneter er ekstremt motstandsdyktige mot eksterne avmagnetiseringsfelt på grunn av deres høye maksimale energi Hcmax... Denne funksjonen gjør samarium-koboltmagneter spesielt egnet for elektromekaniske applikasjoner.
Disse magnetene kan brukes ved betydelig høyere temperaturer enn neodymmagneter, den maksimale driftstemperaturen til SmCo-magneter er 250 til 300 ° C. Deres temperaturkoeffisient er 0,04 % ved 1 ° C.
En annen faktor som påvirker motstanden til en magnet er dens form og mulig tilstedeværelse av en ekstern magnetisk krets. Tynne magneter (vanligvis stangformede) avmagnetiseres lettere enn tykke magneter.
SmCo Samarium Cobalt Magnets ble utviklet av Albert Gale og Dilip K. Das og deres team ved Raytheon Corporation i 1970.
For å produsere samarium-koboltmagneter smeltes råvarene i en induksjonsovn fylt med argon. Blandingen helles i en form og avkjøles med vann til den danner en blokk. Ingoten knuses og partiklene knuses for å redusere størrelsen. Det resulterende pulveret komprimeres i et magnetfelt til en dyse med ønsket form for ønsket orientering av magnetfeltet.
Sintring finner sted ved en temperatur på 1100–1250 ° C, deretter løsningsbehandling ved 1100–1200 ° C. Til slutt frigjøres den ved en temperatur på ca. 700–900 ° C. Den jordes deretter og magnetiseres ytterligere for å øke den magnetiske styrke. Det ferdige produktet testes, sjekkes og klargjøres for sending til kunder.
Dermed ligner produksjonsprosessen til SmCo på produksjonen av neodymmagneter - pressing inn i et magnetfelt og påfølgende sintring.
Det magnetiske samarium-koboltmaterialet er svært sprøtt, noe som gjør det vanskelig å bruke metallskjæremaskiner i produksjonen. Sprøheten forbundet med kornet (krystallinsk struktur) til metallpulveret utelukker bruk av karbidverktøy.
De fleste magnetiske materialer er maskinert i en ikke-magnetisk tilstand, og den maskinerte magneten magnetiseres deretter til metning. Disse magnetene bruker diamantverktøy og vannbasert kjølevæske for å bore hull.
Maleavfall skal ikke være helt tørt, da samarium-kobolt har et lavt flammepunkt, kun 150-180 ° C. En liten gnist, for eksempel forårsaket av statisk elektrisitet, kan lett antenne materialet. Den resulterende flammen blir veldig varm og vanskelig å kontrollere.
Presisjonsmagnetisk montering
Samarium-koboltmagneter er ekstremt sterke og krever et stort magnetiseringsfelt. Den anisotrope naturen til sintrede koboltsamariummagneter resulterer i en enkelt magnetiseringsretning. Den må opprettholdes under magnetisering når magneten plasseres i sluttmonteringen.
Magnetiseringsretningen måles med en indikator som bestemmer en spesifikk magnetisk pol for en gitt maskin eller utstyr under produksjon.
Samarium-koboltmagneter er mye brukt i bil-, romfarts-, forsvars- og industriindustrien i en rekke utstyr, apparater og instrumenter som elektriske motorer, elektriske generatorer, elektromagnetiske koblinger, mikrofoner, høyttalere, vakuumbeleggsprayenheter, Hall-sensorer, akseleratorer partikler og mange andre enheter.