釤鈷磁鐵 (SmCo):特性、特性、生產和應用
釤鈷磁鐵 (SmCo) 是稀土元素。生產的主要類型有化學成分SmCo5和Sm2Ko17……它們很受歡迎,是第二強的磁鐵,強度不及釹磁鐵,但也有較高的工作溫度和較高的矯頑力。這些磁鐵的抗腐蝕能力非常好,但比較脆,容易開裂、開裂。
它們像釹磁鐵一樣通過在磁場中壓制然後燒結製成。
它們代表了僅次於釹磁鐵 (NdFeB) 的第二高內能組。由於它們具有很高的耐腐蝕性,並且不需要進行表面處理,因此此類磁鐵是在高溫和惡劣條件下工作的最佳釹磁鐵。
此外,與釹 (Nd) 磁鐵不同,SmCo 磁鐵使用更廣泛使用的材料,這些材料在遠高於居里點的溫度下具有固有的穩定性。這使得 SmCo 的定價更加穩定,不易受市場變化的影響。
他們的缺點是價格較高。其他缺點是高脆性、低抗拉強度和特別高的開裂傾向。
釤鈷磁鐵由於其最大能量 Hcmax 高,對外部退磁場具有極強的抵抗力……這一特性使釤鈷磁鐵特別適用於機電應用。
這些磁鐵可以在比釹磁鐵高得多的溫度下使用,SmCo 磁鐵的最高工作溫度為 250 至 300°C。它們的溫度係數在 1°C 時為 0.04%。
影響磁鐵電阻的另一個因素是它的形狀和可能存在的外部磁路。薄磁鐵(通常是條形)比厚磁鐵更容易消磁。
SmCo 釤鈷磁鐵由 Albert Gale 和 Dilip K. Das 及其團隊於 1970 年在雷神公司開發。
生產釤鈷磁鐵時,原材料在充滿氬氣的感應爐中熔化。將混合物倒入模具中並用水冷卻,直至形成鑄錠。鑄錠被壓碎並且顆粒被壓碎以減小它們的尺寸。所得粉末在磁場中被壓縮成所需形狀的模具,用於磁場的所需方向。
燒結髮生在1100-1250°C的溫度,然後在1100-1200°C進行固溶處理。最後在大約700-900°C的溫度下釋放。然後研磨並進一步磁化以增加磁性力量。成品經過測試、檢查並準備裝運給客戶。
因此,SmCo 的生產過程類似於釹磁鐵的生產——在磁場中壓制和隨後的燒結。
釤鈷磁性材料非常脆,這使得在其生產中難以使用金屬切割機。與金屬粉末的晶粒(晶體結構)相關的脆性排除了硬質合金工具的使用。
大多數磁性材料都是在非磁性狀態下進行加工,然後將加工後的磁鐵磁化至飽和。這些磁鐵使用金剛石工具和水基冷卻液鑽孔。
研磨廢料不應完全乾燥,因為釤鈷的閃點很低,只有 150-180°C。例如由靜電引起的小火花很容易點燃材料。產生的火焰變得非常熱且難以控制。
精密磁性安裝
釤鈷磁鐵非常堅固,需要很大的磁化場。燒結鈷釤磁鐵的各向異性特性導致磁化方向單一。當磁體放置在最終組件中時,必須在磁化期間保持它。
磁化方向用指示器測量,該指示器在生產過程中確定給定機器或設備的特定磁極。
釤鈷磁鐵廣泛應用於汽車、航空航天、國防和工業工業中的各種設備、儀器和儀表,如電動機、發電機、電磁聯軸器、傳聲器、揚聲器、真空鍍膜噴塗裝置、霍爾傳感器、加速器等粒子和許多其他設備。