Кобалтови магнити от самарий (SmCo): характеристики, характеристики, производство и приложения

Кобалтовите магнити от Самарий (SmCo) са редки земни. Основните произведени видове имат химически състав SmCo5 и Sm2Ко17… Те са много популярни и са вторият по сила магнит, по -малко силен от неодимовите магнити, но имат и по -високи работни температури и по -висока принудителна сила. Тези магнити са много добри в устойчивостта на корозия, но са чупливи, склонни към напукване и напукване.

Те са направени подобно на неодимови магнити чрез натискане в магнитно поле и последващо синтероване.

Те представляват групата с втората най -висока вътрешна енергия след неодимовите магнити (NdFeB). Тъй като са силно устойчиви на корозия и не изискват повърхностна обработка, такива магнити са най -добрите неодимови магнити за работа при високи температури и при неблагоприятни условия.

Освен това, за разлика от неодимовите (Nd) магнити, SmCo магнитите използват по -широко достъпни материали, които по своята същност са стабилни при температури доста над точката на Кюри. Това прави ценообразуването за SmCo по -стабилно и по -малко податливо на пазарни промени.

Недостатъкът им е по -високата цена. Други недостатъци са висока крехкост, ниска якост на опън и особено висока склонност към разцепване.

Самарий-кобалтовите магнити са изключително устойчиви на външни размагнитващи полета поради високата си максимална енергия Hcмакс… Тази функция прави магнитите от самарий-кобалт особено подходящи за електромеханични приложения.

Тези магнити могат да се използват при значително по -високи температури от неодимовите магнити, максималната работна температура на SmCo магнитите е 250 до 300 ° C. Техният температурен коефициент е 0,04% при 1 ° C.

Друг фактор, влияещ върху съпротивлението на магнита, е неговата форма и възможното присъствие на външна магнитна верига. Тънките магнити (с типична форма на лента) се размагнитват по -лесно от дебелите магнити.

SmCo Samarium Cobalt Magnets са разработени от Albert Gale и Dilip K. Das и техния екип в Raytheon Corporation през 1970 г.

За производството на магнити от самарий-кобалт суровините се топят в индукционна пещ, пълна с аргон. Сместа се изсипва във форма и се охлажда с вода, докато се образува слитък. Слитката се смачква и частиците се смачкват, за да се намали размерът им. Полученият прах се компресира в магнитно поле в матрица с желаната форма за желаната ориентация на магнитното поле.

Синтерирането се извършва при температура 1100–1250 ° C, след което се третира с разтвор при 1100–1200 ° C. Накрая се освобождава при температура около 700-900 ° C. След това се заземява и допълнително се намагнетизира, за да се увеличи магнитната сила. Готовият продукт се тества, проверява и подготвя за изпращане до клиенти.

По този начин производственият процес на SmCo е подобен на производството на неодимови магнити — пресоване в магнитно поле и последващо синтероване.

Магнитният материал от самарий-кобалт е много крехък, което затруднява използването на металорежещи машини при тяхното производство. Чупливостта, свързана със зърното (кристалната структура) на металния прах, изключва използването на карбидни инструменти.

Повечето магнитни материали се обработват в немагнитно състояние, а последващо обработеният магнит се намагнетизира до насищане. Тези магнити използват диамантени инструменти и охлаждаща течност на водна основа за пробиване на отвори.

Отпадъците от смилане не трябва да са напълно сухи, тъй като самарий-кобалтът има ниска точка на възпламеняване, само 150-180 ° C. Малка искра, например причинена от статично електричество, може лесно да запали материала. Полученият пламък става много горещ и трудно се контролира.

Прецизен магнитен монтаж

Самарий-кобалтовите магнити са изключително здрави и изискват голямо намагнитващо поле. Анизотропната природа на синтерованите кобалтови магнити от самарий води до една посока на намагнитване. Тя трябва да се поддържа по време на намагнитване, когато магнитът е поставен в крайния монтаж.

Посоката на намагнитване се измерва с индикатор, който определя конкретен магнитен полюс за дадена машина или оборудване по време на производството.

Самарий-кобалтовите магнити се използват широко в автомобилната, космическата, отбранителната и промишлената индустрия в разнообразно оборудване, апарати и инструменти като електрически двигатели, електрически генератори, електромагнитни съединители, микрофони, високоговорители, устройства за пръскане с вакуумно покритие, сензори на Хол, ускорители на частици и много други устройства.