Szamáriumi kobalt mágnesek (SmCo): jellemzők, jellemzők, gyártás és alkalmazások
A szamáriumi kobaltmágnesek (SmCo) ritkaföldfémek. A főbb gyártott típusok kémiai összetétele SmCo5 és Sm2Ko17... Nagyon népszerűek és a második legerősebb mágnesek, kevésbé erősek, mint a neodímium mágnesek, de magasabb az üzemi hőmérsékletük és nagyobb a kényszerítő erejük is. Ezek a mágnesek nagyon jól ellenállnak a korróziónak, de törékenyek, hajlamosak a repedésre és repedésre.
Neodímium mágnesként készülnek mágneses térben történő nyomással, majd szintereléssel.
A neodímium mágnesek (NdFeB) után a második legnagyobb belső energiájú csoportot képviselik. Mivel rendkívül ellenállóak a korrózióval szemben és nem igényelnek felületkezelést, az ilyen mágnesek a legjobb neodímium mágnesek magas hőmérsékleten és kedvezőtlen körülmények között történő munkavégzéshez.
Ezenkívül a neodímium (Nd) mágnesekkel ellentétben az SmCo mágnesek szélesebb körben elérhető anyagokat használnak, amelyek eleve stabilak a Curie-pont feletti hőmérsékleten.Ez stabilabbá teszi az SmCo árképzését, és kevésbé érzékeny a piaci változásokra.
Hátránya a magasabb ár. További hátrányok a nagy ridegség, az alacsony szakítószilárdság és a különösen nagy hasadási hajlam.
A szamárium-kobalt mágnesek rendkívül ellenállóak a külső demagnetizáló mezőkkel szemben a magas maximális Hcmax energiájuk miatt... Ez a tulajdonság a szamárium-kobalt mágneseket különösen alkalmassá teszi elektromechanikus alkalmazásokhoz.
Ezek a mágnesek lényegesen magasabb hőmérsékleten használhatók, mint a neodímium mágnesek, az SmCo mágnesek maximális üzemi hőmérséklete 250-300 °C. Hőmérsékleti együtthatójuk 1 °C-on 0,04%.
A mágnes ellenállását befolyásoló másik tényező az alakja és egy külső mágneses áramkör lehetséges jelenléte. A vékony mágnesek (általában rúd alakúak) könnyebben lemágnesezhetők, mint a vastagok.
Az SmCo Samarium Cobalt Magnets-t Albert Gale és Dilip K. Das és csapatuk fejlesztette ki a Raytheon Corporationnél 1970-ben.
A szamárium-kobalt mágnesek előállításához a nyersanyagokat argonnal töltött indukciós kemencében olvasztják meg. A keveréket öntőformába öntjük, és vízzel lehűtjük, amíg tuskót nem képez. Az öntvényt összetörik, a részecskéket pedig összetörik, hogy csökkentsék méretüket. A kapott port mágneses térben a kívánt alakú szerszámba préselik a mágneses tér kívánt orientációjához.
A szinterezés 1100-1250 °C-on történik, majd az oldatkezelés 1100-1200 °C-on történik. Végül körülbelül 700-900 °C-on szabadul fel. Ezután földeljük és tovább mágnesezzük, hogy növeljük a mágnesességet. erő. A készterméket tesztelik, ellenőrzik és előkészítik az ügyfeleknek történő szállításra.
Így az SmCo gyártási folyamata hasonló a neodímium mágnesek előállításához – mágneses térben történő préselés és ezt követő szinterezés.
A szamárium-kobalt mágneses anyag nagyon törékeny, ami megnehezíti a fémvágó gépek használatát a gyártás során. A fémpor szemcséjével (kristályos szerkezetével) kapcsolatos ridegség kizárja a keményfém szerszámok használatát.
A legtöbb mágneses anyagot nem mágneses állapotban dolgozzák meg, és a megmunkált mágnest ezután telítésig mágnesezik. Ezek a mágnesek gyémántszerszámokat és vízbázisú hűtőfolyadékot használnak a lyukak fúrásához.
Az őrlési hulladéknak nem szabad teljesen száraznak lennie, mivel a szamárium-kobalt lobbanáspontja alacsony, mindössze 150-180 °C. Egy kis szikra, például a statikus elektromosság által okozott, könnyen meggyújthatja az anyagot. A keletkező láng nagyon felforrósodik és nehezen irányítható.
Precíziós mágneses rögzítés
A szamárium-kobalt mágnesek rendkívül erősek és nagy mágnesező mezőt igényelnek. A szinterezett kobalt szamáriummágnesek anizotróp természete egyetlen mágnesezési irányt eredményez. Ezt a mágnesezés során fenn kell tartani, amikor a mágnest a végső szerelvénybe helyezik.
A mágnesezés irányát egy olyan indikátorral mérjük, amely a gyártás során egy adott géphez vagy berendezéshez meghatározott mágneses pólust határoz meg.
A szamárium-kobalt mágneseket széles körben használják az autóiparban, a repülőgépiparban, a védelmi és ipari iparban különféle berendezésekben, berendezésekben és műszerekben, például elektromos motorokban, elektromos generátorokban, elektromágneses csatlakozókban, mikrofonokban, hangszórókban, vákuumbevonat-szóró eszközökben, Hall-érzékelőkben, gyorsítókban részecskék és sok más eszköz.