Wprowadzenie do materiałów na magnesy trwałe AlNiCo
2023-11-15 15:08Przed wynalezieniem materiałów z magnesami trwałymi ziem rzadkich w latach 70. XX wieku stopy AlNiCo zawsze były materiałami z magnesami trwałymi o najsilniejszych właściwościach magnetycznych. Ponieważ jednak kompozycja zawierała metale strategiczne, kobalt i nikiel, koszt był wysoki. Dzięki ferrytowym magnesom trwałym i wraz z pojawieniem się magnesów trwałych ziem rzadkich materiały AlNiCo zostały stopniowo zastąpione w wielu zastosowaniach. Jednakże w niektórych zastosowaniach wysokotemperaturowych i sytuacjach o wysokich wymaganiach dotyczących stabilności magnetycznej,Magnesy AlNiConadal zajmuje niezachwiane stanowisko.
1. Cechy materiału z magnesami trwałymi Alnico
Zalety:wysoki magnetyzm szczątkowy, wyjątkowo mały współczynnik temperaturowy i dobra odporność na korozję;
Niedogodności: niska wytrzymałość mechaniczna, słaba przetwarzalność, mała wewnętrzna siła koercyjna oraz nietolerancja na wibracje i uderzenia.
Ze względu na niską koercję materiałów z magnesami trwałymi alnico, w celu zwiększenia ich zdolności przeciwdziałania rozmagnesowaniu, powierzchnia bieguna magnetycznego jest często zaprojektowana w kształcie długiego cylindra lub długiego pręta. Jednocześnie odwrotne pole magnetyczne w środowisku, w którym używany jest magnes, musi być ściśle kontrolowane, aby uniknąć rozmagnesowania stali magnetycznej. Lokalne nieodwracalne rozmagnesowanie lub zniekształcenie rozkładu gęstości strumienia magnetycznego. Krzywa rozmagnesowania alnico zmienia się nieliniowo, a linia odzyskiwania i krzywa rozmagnesowania nie pokrywają się. Po namagnesowaniu wymagana jest obróbka starzenia ze stabilizacją magnetyczną.
2. Klasy wydajności magnesów trwałych Alnico
Komercyjne gatunki alnico można ogólnie podzielić na gatunki 2, 3, 4, 5, 6, 8 i 9, głównie na podstawie właściwości magnetycznych i składu. Wśród nich klasy 2, 3 i 4 to magnesy izotropowe, a pozostałe to magnesy anizotropowe. Teoretyczny maksymalny produkt energii magnetycznej magnesów AlNiCo może osiągnąć 30 ~ 35 MGOe, ale w rzeczywistości magnesy komercyjne osiągają tylko około 1/3 wartości teoretycznej. Jeśli AlNiCo może osiągnąć około 80% wartości teoretycznej, podobnie jak inne materiały z magnesami trwałymi, takie jak ferryt, samar, kobalt i neodymowo-żelazowo-borowy, perspektywy jego zastosowania zostaną jeszcze bardziej rozszerzone ze względu na doskonałą odporność na korozję i stabilność temperaturową.
3. Proces produkcji magnesów Alnico
Magnesy Alnico podlegają dwóm procesom: [odlewaniu] i [spiekaniu]. Casting Alnico ma wyższą wydajność i jest również głównym nurtem zastosowań rynkowych. Jednakże, ze względu na słabą przetwarzalność odlewanego Alnico, spiekany Alnico będzie używany do małych części, skomplikowanych kształtów lub scen wymagających jednolitości.
Proces produkcji aluminium, niklu, kobaltuodlew: dozowanie → wytapianie → odlewanie → obróbka cieplna → badanie wydajności → obróbka mechaniczna → kontrola → pakowanie. Odlewane produkty alnico są stosowane głównie w pomiarach i testach, magnesach do przyrządów, częściach samochodowych, wysokiej klasy sprzęcie audio, sprzęcie wojskowym, przemyśle lotniczym i innych dziedzinach.
SpiekaneAlnico jest produkowane w procesie metalurgii proszków. Proces produkcyjny to: dozowanie → proszkowanie → prasowanie → spiekanie → obróbka cieplna → badanie wydajności → obróbka skrawaniem → kontrola → pakowanie. Spiekany Alnico nadaje się do produkcji złożonych, lekkich, cienkich i małych produktów i jest stosowany głównie w komunikacji elektronicznej, trwałych uchwytach magnetycznych, przełącznikach magnetoelektrycznych i różnych czujnikach.
4. Stan rynku magnesów Alnico
Obecnie, z wyjątkiem kilku firm zagranicznych, takich jak Hitachi Metals, większość producentów w zasadzie zaprzestała produkcji i zwróciła się do innych branż, a krajowe, wysokiej jakości magnesy AlNiCo całkowicie zaspokoiły to zapotrzebowanie. Perspektywy magnesów alnico są nieuchronnie ograniczone podażą zasobów i cenami rynkowymi dwóch metali strategicznych, kobaltu i niklu. Jednocześnie linia produkcyjna alnico nadal charakteryzuje się niską automatyzacją, złym środowiskiem operacyjnym i wymaga dużo pracy. Jedynym sposobem na osiągnięcie tego jest poprawa poziomu automatyzacji linii produkcyjnych, optymalizacja poziomu obwodów magnetycznych i konstrukcji urządzeń oraz odkrywanie nowych obszarów zastosowań, które pomogą AlNiCo w dalszym ciągu zajmować miejsce w materiałach z magnesami trwałymi.