Alnico magneti su trajni magneti napravljeni uglavnom od aluminijuma, nikla, kobalta i gvožđa. Široko se koriste u senzorima, mjernim instrumentima, motorima, zvučnicima, gitarskim pickupima i visokotemperaturnoj-opremi. Njihove glavne prednosti uključuju odličnu temperaturnu stabilnost, visok rezidualni magnetni fluks i dobru otpornost na koroziju. Međutim, na njihove performanse utječu oblik magneta, smjer magnetizacije, zračni razmak i dizajn magnetnog-kola. Razumijevanje ovih faktora pomaže vam da odaberete pravi Alnico nivo i strukturu za vašu primjenu.
Šta je Alnico magnet?
AnAlnico magnetje trajni magnet napravljen od legure na bazi gvožđa-koje sadrži aluminijum, nikl i kobalt. Ime Alnico dolazi od prvih slova ova tri elementa: Al-Ni-Co.
U zavisnosti od klase, legura takođe može sadržati bakar, titanijum i druge elemente koji prilagođavaju njena magnetna i fizička svojstva. Za razliku od neodimijumskih i samarijum-kobalt magneta, Alnico nije klasifikovan kao magnet retkih{1}}zemalja.
Alnico magneti su bili široko korišteni prije nego što su magneti od rijetkih{0}}zemlja postali komercijalno dostupni. Danas se i dalje biraju kada su temperaturna stabilnost, otpornost na koroziju i veliki magnetni fluks važniji od maksimalne magnetne snage po jedinici zapremine.
Materijal je dostupan u izotropnom i anizotropnom obliku. Izotropni Alnico se može magnetizirati u različitim smjerovima, ali obično daje manji magnetni izlaz. Anizotropni Alnico se obrađuje u željenom smjeru magnetizacije i obično daje jače performanse duž te ose.
Kako se prave Alnico magneti?
Alnico magneti se prvenstveno proizvode pomoću dva procesa: livenja i sinterovanja. Način proizvodnje utiče na dostupnu veličinu, oblik, toleranciju, mehaničku čvrstoću i magnetne performanse.
Cast Alnico Magnets
Liveni Alnico magneti se prave topljenjem legure i izlivanjem u pješčani kalup ili drugi pripremljeni kalup. Nakon skrućivanja, magnet se podvrgava kontrolisanoj toplotnoj obradi kako bi se razvila potrebna magnetna struktura.
Cast Alnico se obično bira za:
- Veći magneti
- Složeni ili nepravilni oblici
- Visoki magnetni izlaz
- Prilagođeni magnetni sklopovi
- Niska- do srednja-proizvodnja
- Aplikacije u kojima je dostupan postojeći alat
Kao-livena površina je obično tamno siva i relativno hrapava. Površine stubova ili kritične dimenzije mogu biti brušene da bi se dobila glatkija završna obrada i veća tolerancija.
Lijevani Alnico se može proizvoditi u obliku šipki, cilindara, oblika potkovice, prstenova, blokova, lukova i drugih oblika blizu{0}}mreža. Međutim, budući da je materijal tvrd i lomljiv, potrebno je izbjegavati opsežnu mašinsku obradu nakon livenja.
Sinterovani Alnico magneti
Sinterovani Alnico magneti se prave utiskivanjem finog praha legure u kalup i zatim zagrijavanjem zbijenog materijala u kontroliranoj atmosferi.
Ovaj proces je općenito prikladan za:
- Mali i srednji{0}}magneti
- Jednostavniji oblici
- Velike-narudžbe
- Dijelovi koji zahtijevaju bliže tolerancije kao-proizvedene
- Aplikacije koje zahtijevaju bolju mehaničku konzistenciju
Sinterovani Alnico često ima niže magnetne performanse od uporedivog livenog Alnico-a, ali može pružiti bolju ponovljivost dimenzija i veću strukturnu čvrstoću. GME asortiman proizvoda uključuje i livene i sinterovane Alnico opcije za aplikacije kao što su senzori, brojila, motori, zvučnici, magnetne stezne glave i automobilski instrumenti.
Koja su glavna svojstva Alnico magneta?
Vrijednost Alnico ne dolazi samo od maksimalne magnetske snage. Njegova glavna prednost je kombinacija termičke stabilnosti, visoke remanencije i pouzdanih performansi u pravilno dizajniranom magnetnom kolu.
Odlična temperaturna stabilnost
Alnico je jedan od temperaturno{0}}najstabilnijih komercijalno dostupnih materijala za trajni magnet. U zavisnosti od specifičnog stepena i magnetnog kola, mnogi Alnico magneti mogu raditi na približno 450 do 550 stepeni.
Reverzibilni temperaturni koeficijent magnetne indukcije je obično oko -0,02% po stepenu Celzijusa. To znači da se njegov magnetni izlaz relativno malo mijenja kako temperatura raste ili pada. Njegova Curie temperatura je mnogo viša od preporučene radne temperature i može biti oko 800 stepeni ili više, u zavisnosti od klase.
Ova termička stabilnost čini Alnico korisnim u aplikacijama u kojima magnetni izlaz mora ostati dosljedan tokom temperaturnih ciklusa.
Međutim, Curie temperaturu ne treba tretirati kao bezbednu radnu temperaturu. Kirijeva tačka je temperatura na kojoj materijal gubi feromagnetno ponašanje, dok je maksimalna radna temperatura praktična granica za održavanje prihvatljivih performansi u stvarnom magnetnom kolu.
Visok rezidualni magnetni fluks
Alnico može pružiti visoku remanentnost, također poznatu kao rezidualna indukcija ili Br. To znači da može proizvesti relativno visoku gustoću magnetnog fluksa nakon magnetizacije.
U zatvorenom ili dobro{0}}dizajniranom magnetnom kolu, Alnico može isporučiti jak i stabilan fluks. Ovo je jedan od razloga zašto ostaje koristan u brojilima, senzorima, generatorima i preciznim instrumentima.
Međutim, visoka remanencija ne znači da Alnico pruža istu silu držanja ili gustoću energije kao neodimijum. Neodimijski magneti obično stvaraju više upotrebljive magnetske energije iz manje zapremine.
Relativno niska koercitivnost
Koercitivnost opisuje koliko je magnet otporan na demagnetizaciju. Alnico ima nižu koercitivnost od neodimijumskih, samarij-kobaltnih i feritnih magneta.
Alnico magnet može pretrpjeti nepovratni gubitak magneta kada je izložen:
- Jako reverzno magnetno polje
- Veliki ili promjenjivi zračni zazor
- Neodgovarajući omjer dužine-prema-promjeru
- Neispravan kontakt sa drugim magnetom
- Otvoreni magnetni krug
- Neispravni uslovi sastavljanja ili skladištenja
Ovo ne čini Alnico nepouzdanim. To znači da magnet i njegovo magnetno kolo moraju biti dizajnirani zajedno.
Duže dužine magnetizacije, okolne čelične komponente i držači stubova često se koriste za održavanje bezbedne radne tačke.
Dobra otpornost na koroziju
Alnico ima dobru prirodnu otpornost na oksidaciju i koroziju u poređenju sa neodimijumskim magnetima bez premaza. U mnogim zatvorenim i normalnim industrijskim okruženjima može se koristiti bez dodatnog zaštitnog premaza.
Premaz ili završna obrada površine još uvijek se mogu specificirati kada primjena zahtijeva:
- Poboljšan izgled
- Identifikacija proizvoda
- Dodatna hemijska zaštita
- Čišće površine
- Posebni zahtjevi za montažu
Radno okruženje još uvijek treba pregledati prije nego što se odluči da nije potreban premaz.
Tvrda i lomljiva struktura
Alnico je mehanički tvrd, ali lomljiv. Može se okrhnuti ili popucati kada je izložen udaru, savijanju ili prekomjernoj sili stezanja.
Nakon termičke obrade, uobičajeno bušenje, tokarenje i glodanje općenito su neprikladni. Kritične površine se obično obrađuju abrazivnim brušenjem, električnom obradom ili drugim specijaliziranim metodama.
Za prilagođene dijelove, rupe, utore i bliske tolerancije treba uzeti u obzir prije nego što se proces proizvodnje završi.
Za šta se koriste Alnico magneti?
Alnico magneti su odabrani za aplikacije gdje su stabilnost temperature i kontrolirani magnetni izlaz važniji od maksimalne magnetne sile po jedinici volumena.
Senzori i mjerni instrumenti
Alnico se obično koristi u senzorima položaja, senzorima brzine, mjeračima protoka, odometrima, laboratorijskim instrumentima i drugim mjernim uređajima.
Njegov stabilan izlazni protok pomaže u smanjenju promjena u performansama mjerenja kada se radna temperatura mijenja.
Elektromotori i generatori
Neki motori, generatori, magneti i rotirajući sistemi koriste Alnico magnete, posebno u utvrđenim dizajnima i okruženjima sa visokim{0}}temperaturama.
Budući da motori mogu generirati obrnuta magnetna polja, magnetni krug treba pažljivo provjeriti kako bi se spriječila nepovratna demagnetizacija.
Automotive Instruments
Sinterovani alnico se koristi u automobilskim mjeračima, mjeračima kilometara i malim komponentama instrumenata gdje je potrebna konzistentnost dimenzija i stabilan magnetni izlaz.
Audio oprema
Alnico magneti se koriste u gitarskim pickupovima, mikrofonima, zvučnicima i povezanim audio uređajima. U ovim proizvodima, magnet radi kao dio kompletnog magnetskog i električnog sistema, a ne kao izolirana komponenta.
Industrijska oprema{0}}visokotemperaturna
Alnico se može koristiti u industrijskim senzorima, pećnicama, opremi{0}}srodnoj motorima, instrumentima za testiranje i kontrolnim sistemima izloženim povišenim temperaturama.
Alnico protiv neodimijumskih, feritnih i SmCo magneta
|
Slika |
|
|
|
|
|
Nekretnina |
AlnicoMagneti |
NeodimijumMagneti |
FeritMagneti |
Samarium CobaltMagneti |
|
Magnetna snaga po zapremini |
Umjereno |
Vrlo visoko |
Niska do umjerena |
Visoko |
|
Temperaturna stabilnost |
Odlično |
Zavisno od{0}} razreda |
Dobro |
Odlično |
|
Maksimalna radna temperatura |
Vrlo visoko |
Nisko do visoko, u zavisnosti od razreda |
Umjereno do visoko |
Visoko |
|
Otpornost na demagnetizaciju |
Relativno nisko |
Visoko |
Generalno dobro |
Vrlo visoko |
|
Otpornost na koroziju |
Dobro |
Obično zahtijeva premaz |
Odlično |
Vrlo dobro |
|
Mehaničko ponašanje |
Tvrd i lomljiv |
Tvrd i lomljiv |
Krhko |
Veoma lomljiv |
|
Tipičan razlog odabira |
Temperaturna stabilnost i visok fluks |
Kompaktna veličina i maksimalna sila |
Niska cijena i otpornost na koroziju |
Visoka temperatura plus visoka koercitivnost |
Kako odabrati pravi Alnico magnet
Odabir pravog Alnico magneta zahtijeva od vas da procijenite radno okruženje, magnetni krug, dimenzije i potrebne performanse, a ne da odaberete razred koji se zasniva samo na magnetnoj snazi.
Radna temperatura
Potvrdite i normalnu radnu temperaturu i maksimalnu kratkoročnu-temperaturu. Različite vrste Alnico mogu izdržati različite razine topline, tako da temperaturu treba provjeriti prije proizvodnje.
Magnet Dimensions
Navedite precizne dimenzije, uključujući dužinu, prečnik, debljinu, rupe, utore i tolerancije. Dužina magnetizacije je posebno važna jer neprikladne proporcije mogu povećati rizik od demagnetizacije.
Smjer magnetizacije
Odredite da li magnet treba magnetizirati kroz njegovu dužinu, debljinu ili prečnik. Anizotropni Alnico magneti obično postižu najbolje performanse samo u dizajniranoj orijentaciji.
Uvjeti magnetnog{0}}kruga
Objasnite zračni raspor, okolne čelične komponente, obližnje zavojnice i radi li magnet na privlačenje ili odbijanje. Ovi faktori direktno utiču na magnetnu stabilnost.
Potrebne magnetne performanse
Definirajte mjerljive zahtjeve kao što su površinski fluks, gustina fluksa u vazdušnom{0}}u, sila povlačenja ili magnetni moment. Samo naziv razreda možda ne garantuje traženi rezultat.
Lijevana ili sinterirana konstrukcija
Odaberite liveni Alnico za veće, složene ili{0}}magnete većeg izlaza. Odaberite sinterirani Alnico za manje dijelove, manje tolerancije i-proizvodnju velikih količina.
FAQ
P: Da li je Alnico magnet-rijetke zemlje?
O: Ne. Alnico je legura na bazi gvožđa{1}}koja prvenstveno sadrži aluminijum, nikl i kobalt. Ne koristi neodimijum, samarijum ili neki drugi element retke zemlje- kao svoju glavnu magnetnu fazu.
P: Da li su Alnico magneti jači od neodimijumskih magneta?
O: Alnico može imati visoku zaostalu indukciju, ali neodimijum obično daje mnogo veći maksimalni energetski proizvod i veću magnetnu silu iz manje zapremine. Alnico se obično bira zbog temperaturne stabilnosti, a ne maksimalne snage.
P: Koju temperaturu može izdržati Alnico magnet?
O: U zavisnosti od vrste i dizajna magnetnog{0}}kola, preporučene maksimalne radne temperature su obično između približno 450 stepeni i 550 stepeni. Tačna granica mora biti potvrđena za vrstu magneta, geometriju i primjenu.
P: Mogu li Alnico magneti izgubiti svoj magnetizam?
O: Da. Alnico ima relativno nisku koercitivnost i može se djelomično demagnetizirati jakim suprotnim poljima, odbijanjem, neprikladnom geometrijom ili otvorenim magnetnim krugom. Važni su ispravna dužina magneta i dizajn kola.
P: Da li je Alnico magnetima potreban premaz?
O: Ne uvek. Alnico općenito ima dobru otpornost na koroziju. I dalje se može dodati premaz za izgled, identifikaciju ili dodatnu zaštitu u vlažnom i hemijski agresivnom okruženju.
P: Da li se Alnico magneti mogu bušiti ili mašinski obrađivati?
O: Alnico je tvrd i krt, tako da su konvencionalno bušenje i obrada teški. Obično se koriste brušenje ili specijalizirane metode strojne obrade. Poželjno je da karakteristike budu uključene tokom livenja ili presovanja u prahu.
P: Koja je razlika između livenog i sinterovanog Alnica?
O: Cast Alnico je pogodan za veće magnete, složene oblike i veći magnetni izlaz. Sinterovani Alnico se generalno koristi za manje, jednostavnije komponente proizvedene u većim količinama sa bližom dimenzionalnom konzistencijom.
Zaključak
Alnico magneti nude odličnu temperaturnu stabilnost, visok magnetni fluks i dobru otpornost na koroziju, što ih čini pogodnim za senzore, brojila, motore, audio opremu i sisteme za magnetno držanje. Međutim, njihova relativno niska koercitivnost znači da se veličina magneta, smjer magnetizacije, zračni jaz i dizajn kola moraju pažljivo razmotriti. GME isporučuje i livene i sinterovane Alnico magnete. Pošaljite nam vašu potrebnu klasu, dimenzije, radnu temperaturu, količinu i detalje o primjeni, a naš tim će vam pomoći da odaberete odgovarajuće rješenje.
