钐钴磁铁 (SmCo):特性、特性、生产和应用
钐钴磁铁 (SmCo) 是稀土元素。生产的主要类型有化学成分SmCo5和Sm2Ko17……它们很受欢迎,是第二强的磁铁,强度不及钕磁铁,但也有较高的工作温度和较高的矫顽力。这些磁铁的抗腐蚀能力非常好,但比较脆,容易开裂、开裂。
它们像钕磁铁一样通过在磁场中压制然后烧结制成。
它们代表了仅次于钕磁铁 (NdFeB) 的第二高内能组。由于它们具有很高的耐腐蚀性,并且不需要进行表面处理,因此此类磁铁是在高温和恶劣条件下工作的最佳钕磁铁。
此外,与钕 (Nd) 磁铁不同,SmCo 磁铁使用更广泛使用的材料,这些材料在远高于居里点的温度下具有固有的稳定性。这使得 SmCo 的定价更加稳定,不易受市场变化的影响。
他们的缺点是价格较高。其他缺点是高脆性、低抗拉强度和特别高的开裂倾向。
钐钴磁铁由于其最大能量 Hcmax 高,对外部退磁场具有极强的抵抗力……这一特性使钐钴磁铁特别适用于机电应用。
这些磁铁可以在比钕磁铁高得多的温度下使用,SmCo 磁铁的最高工作温度为 250 至 300°C。它们的温度系数在 1°C 时为 0.04%。
影响磁铁电阻的另一个因素是它的形状和可能存在的外部磁路。薄磁铁(通常是条形)比厚磁铁更容易消磁。
SmCo 钐钴磁铁由 Albert Gale 和 Dilip K. Das 及其团队于 1970 年在雷神公司开发。
生产钐钴磁铁时,原材料在充满氩气的感应炉中熔化。将混合物倒入模具中并用水冷却,直至形成铸锭。铸锭被压碎并且颗粒被压碎以减小它们的尺寸。所得粉末在磁场中被压缩成所需形状的模具,用于磁场的所需方向。
烧结发生在1100-1250°C的温度,然后在1100-1200°C进行固溶处理。最后在大约700-900°C的温度下进行释放。然后研磨并进一步磁化以增加磁性力量。成品经过测试、检查并准备装运给客户。
因此,SmCo 的生产过程类似于钕磁铁的生产——在磁场中压制和随后的烧结。
钐钴磁性材料非常脆,这使得在其生产中难以使用金属切割机。与金属粉末的晶粒(晶体结构)相关的脆性排除了硬质合金工具的使用。
大多数磁性材料都是在非磁性状态下进行加工,然后将加工后的磁铁磁化至饱和。这些磁铁使用金刚石工具和水基冷却液钻孔。
研磨废料不应完全干燥,因为钐钴的闪点很低,只有 150-180°C。例如由静电引起的小火花很容易点燃材料。产生的火焰变得非常热且难以控制。
精密磁性安装
钐钴磁铁非常坚固,需要很大的磁化场。烧结钴钐磁铁的各向异性特性导致磁化方向单一。当磁体放置在最终组件中时,必须在磁化期间保持它。
磁化方向用指示器测量,该指示器在生产过程中确定给定机器或设备的特定磁极。
钐钴磁铁广泛应用于汽车、航空航天、国防和工业工业中的各种设备、仪器和仪表,如电动机、发电机、电磁联轴器、传声器、扬声器、真空镀膜喷涂装置、霍尔传感器、加速器等粒子和许多其他设备。