Alnico magnetid on peamiselt alumiiniumist, niklist, koobaltist ja rauast valmistatud püsimagnetid. Neid kasutatakse laialdaselt andurites, mõõteriistades, mootorites, kõlarites, kitarrikorkides ja kõrgtemperatuurilistes-seadmetes. Nende peamised eelised on suurepärane temperatuuristabiilsus, suur jääkmagnetvoog ja hea korrosioonikindlus. Kuid nende toimivust mõjutavad magneti kuju, magnetiseerimise suund, õhupilu ja magnetilise-vooluahela disain. Nende tegurite mõistmine aitab teil valida oma rakenduse jaoks õige Alnico klassi ja struktuuri.
Mis on Alnico magnet?
AnAlnico magneton püsimagnet, mis on valmistatud raua{0}}põhisest sulamist, mis sisaldab alumiiniumi, niklit ja koobaltit. Nimi Alnico tuleb nende kolme elemendi esitähtedest: Al-Ni-Co.
Sõltuvalt klassist võib sulam sisaldada ka vaske, titaani ja muid elemente, mis reguleerivad selle magnetilisi ja füüsikalisi omadusi. Erinevalt neodüüm- ja samarium-koobaltmagnetitest ei ole Alnico klassifitseeritud haruldaste-muldmagnetite hulka.
Alnico magneteid kasutati laialdaselt enne, kui haruldased{0}}muldmagnetid kaubanduslikult kättesaadavaks said. Tänapäeval valitakse need endiselt, kui temperatuuri stabiilsus, korrosioonikindlus ja suur magnetvoog on olulisemad kui maksimaalne magnettugevus mahuühiku kohta.
Materjal on saadaval nii isotroopse kui anisotroopse vormina. Isotroopset Alnicot saab magnetiseerida erinevates suundades, kuid tavaliselt annab see madalama magnetväljundi. Anisotroopset Alnicot töödeldakse eelistatud magnetiseerimissuunaga ja see tagab tavaliselt sellel teljel tugevama jõudluse.
Kuidas valmistatakse Alnico magneteid?
Alnico magneteid toodetakse peamiselt kahe protsessi abil: valamine ja paagutamine. Tootmismeetod mõjutab saadaolevat suurust, kuju, tolerantsi, mehaanilist tugevust ja magnetilist jõudlust.
Valatud Alnico magnetid
Valatud Alnico magnetid valmistatakse sulami sulatamisel ja valades liivavormi või muusse ettevalmistatud vormi. Pärast tahkumist läbib magnet kontrollitud kuumtöötluse, et luua vajalik magnetiline struktuur.
Cast Alnico valitakse tavaliselt:
- Suuremad magnetid
- Keerulised või ebakorrapärased kujundid
- Kõrge magnetiline väljund
- Kohandatud magnetilised sõlmed
- Madala- kuni keskmise-mahuga tootmine
- Rakendused, kus olemasolevad tööriistad on saadaval
Valatud pind on tavaliselt tumehall ja suhteliselt kare. Pooluse pinnad või kriitilised mõõtmed võib lihvida, et saada siledamat viimistlust ja suuremat tolerantsi.
Valatud Alnicot saab toota varraste, silindrite, hobuserauakujuliste, rõngaste, klotside, kaarekujuliste ja muude peaaegu{0}}võrgukujulistena. Kuna materjal on aga kõva ja rabe, tuleks vältida ulatuslikku töötlemist pärast valamist.
Paagutatud Alnico magnetid
Paagutatud Alnico magnetid valmistatakse peene sulamipulbri pressimisel stantsi ja seejärel tihendatud materjali kuumutamisel kontrollitud atmosfääris.
See protsess sobib üldiselt:
- Väikesed ja keskmise suurusega{0}}magnetid
- Lihtsamad kujundid
- Suuremahulised{0}}tellimused
- Osad, mis nõuavad lähemat{0}}tolerantsust
- Rakendused, mis nõuavad paremat mehaanilist järjepidevust
Paagutatud Alnicol on sageli madalam magnetiline jõudlus kui võrreldaval valatud Alnicol, kuid see võib tagada parema mõõtmete korratavuse ja suurema konstruktsioonitugevuse. GME tootevalik sisaldab nii valatud kui ka paagutatud Alnico valikuid selliste rakenduste jaoks nagu andurid, arvestid, mootorid, kõlarid, magnetpadrunid ja autoinstrumendid.
Millised on Alnico magnetite peamised omadused?
Alnico väärtus ei tulene ainult maksimaalsest magnettugevusest. Selle peamiseks eeliseks on termilise stabiilsuse, suure püsivuse ja usaldusväärse jõudluse kombinatsioon õigesti kavandatud magnetahelas.
Suurepärane temperatuuristabiilsus
Alnico on üks kõige temperatuuri{0}}stabiilsemaid kaubanduslikult saadavaid püsimagnetmaterjale. Sõltuvalt konkreetsest klassist ja magnetahelast võivad paljud Alnico magnetid töötada ligikaudu 450-550 kraadi juures.
Magnetinduktsiooni pöörduv temperatuuritegur on tavaliselt umbes –0,02% Celsiuse kraadi kohta. See tähendab, et selle magnetväljund muutub temperatuuri tõustes või langedes suhteliselt vähe. Selle Curie temperatuur on palju kõrgem kui soovitatav töötemperatuur ja võib olenevalt klassist olla umbes 800 kraadi või rohkem.
See termiline stabiilsus muudab Alnico kasulikuks rakendustes, kus magnetväljund peab temperatuuritsükli ajal püsima ühtlane.
Curie temperatuuri ei tohiks siiski käsitleda ohutu töötemperatuurina. Curie punkt on temperatuur, mille juures materjal kaotab ferromagnetilise käitumise, samas kui maksimaalne töötemperatuur on praktiline piir tõelises magnetahelas vastuvõetava jõudluse säilitamiseks.
Suur jääkmagnetvoog
Alnico võib pakkuda kõrget remanentsi, mida tuntakse ka kui jääkinduktsiooni või Br. See tähendab, et see võib pärast magnetiseerimist tekitada suhteliselt kõrge magnetvoo tiheduse.
Suletud või hästi{0}}konstrueeritud magnetahelas suudab Alnico pakkuda tugevat ja stabiilset voogu. See on üks põhjus, miks see jääb kasulikuks arvestites, andurites, generaatorites ja täppisinstrumentides.
Siiski ei tähenda suur remanentsus, et Alnico tagab sama hoidejõu või energiatiheduse kui neodüüm. Neodüümmagnetid genereerivad tavaliselt väiksemast mahust rohkem kasutatavat magnetenergiat.
Suhteliselt madal koertsitiivsus
Koertsitiivsus kirjeldab, kui hästi magnet peab vastu demagnetiseerumisele. Alnicol on väiksem koertsitiivsus kui neodüümi, samariumi koobalti ja ferriitmagnetitel.
Alnico magnetil võib tekkida pöördumatu magnetkaotus, kui see puutub kokku:
- Tugev vastupidine magnetväli
- Suur või muutuv õhuvahe
- Sobimatu pikkuse{0}}ja-läbimõõdu suhe
- Vale kontakt teise magnetiga
- Avatud magnetahel
- Valed monteerimis- või ladustamistingimused
See ei muuda Alnicot ebausaldusväärseks. See tähendab, et magnet ja selle magnetahel peavad olema koos projekteeritud.
Ohutu tööpunkti säilitamiseks kasutatakse sageli pikemaid magnetiseerimispikkusi, ümbritsevaid teraskomponente ja poolusehoidjaid.
Hea korrosioonikindlus
Võrreldes katmata neodüümmagnetitega, on Alnicol hea loomulik vastupidavus oksüdatsioonile ja korrosioonile. Paljudes siseruumides ja tavalistes tööstuskeskkondades saab seda kasutada ilma täiendava kaitsekatteta.
Katte või pinnaviimistluse võib siiski määrata, kui rakendus nõuab:
- Paranenud välimus
- Toote identifitseerimine
- Täiendav keemiline kaitse
- Puhtamad pinnad
- Montaaži erinõuded
Töökeskkond tuleks siiski üle vaadata, enne kui otsustada, et katmist pole vaja.
Kõva ja rabe struktuur
Alnico on mehaaniliselt kõva, kuid rabe. Löögi, painutamise või liigse kinnitusjõu mõjul võib see puruneda või praguneda.
Pärast kuumtöötlemist tavaline puurimine, treimine ja freesimine üldiselt ei sobi. Kriitilised pinnad viimistletakse tavaliselt abrasiivse lihvimise, elektrilahendusega töötlemise või muude spetsiaalsete meetoditega.
Kohandatud osade puhul tuleks enne tootmisprotsessi lõpetamist kaaluda auke, pilusid ja häid tolerantse.
Milleks Alnico magneteid kasutatakse?
Alnico magnetid on valitud rakendusteks, kus temperatuuri stabiilsus ja juhitav magnetväljund on olulisemad kui maksimaalne magnetjõud mahuühiku kohta.
Andurid ja mõõteriistad
Alnicot kasutatakse tavaliselt asendiandurites, kiirusandurites, voolumõõturites, läbisõidumõõdikutes, laboriseadmetes ja muudes mõõteseadmetes.
Selle stabiilne voo väljund aitab vähendada muutusi mõõtmistulemustes, kui töötemperatuur muutub.
Elektrimootorid ja generaatorid
Mõned mootorid, generaatorid, magnetod ja pöörlevad süsteemid kasutavad Alnico magneteid, eriti väljakujunenud konstruktsioonides ja kõrgel temperatuuril{0}}.
Kuna mootorid võivad tekitada vastupidiseid magnetvälju, tuleb magnetahelat hoolikalt kontrollida, et vältida pöördumatut demagnetiseerumist.
Autode instrumendid
Paagutatud alnicot kasutatakse autoarvestites, läbisõidumõõdikutes ja väikestes instrumentide komponentides, kus on nõutav mõõtmete ühtlus ja stabiilne magnetväljund.
Heliseadmed
Alnico magneteid kasutatakse kitarrikorkides, mikrofonides, kõlarites ja nendega seotud heliseadmetes. Nendes toodetes töötab magnet tervikliku magnet- ja elektrisüsteemi osana, mitte eraldatud komponendina.
Kõrge temperatuuriga{0}}tööstusseadmed
Alnicot saab kasutada tööstuslikes andurites, ahjudes,{0}}mootoriga seotud seadmetes, testimisseadmetes ja juhtimissüsteemides, mis puutuvad kokku kõrgete temperatuuridega.
Alnico vs neodüüm, ferriit ja SmCo magnetid
|
Pilt |
|
|
|
|
|
Kinnisvara |
AlnicoMagnetid |
NeodüümMagnetid |
FerriitMagnetid |
Samariumi koobaltMagnetid |
|
Magnettugevus mahu järgi |
Mõõdukas |
Väga kõrge |
Madal kuni mõõdukas |
Kõrge |
|
Temperatuuri stabiilsus |
Suurepärane |
Hinne-sõltub |
Hea |
Suurepärane |
|
Maksimaalne töötemperatuur |
Väga kõrge |
Madal kuni kõrge, olenevalt klassist |
Mõõdukas kuni kõrge |
Kõrge |
|
Vastupidavus demagnetiseerimisele |
Suhteliselt madal |
Kõrge |
Üldiselt hea |
Väga kõrge |
|
Korrosioonikindlus |
Hea |
Tavaliselt vajab katmist |
Suurepärane |
Väga hea |
|
Mehaaniline käitumine |
Kõva ja rabe |
Kõva ja rabe |
Habras |
Väga rabe |
|
Tüüpiline valiku põhjus |
Temperatuuri stabiilsus ja suur voog |
Kompaktne suurus ja maksimaalne jõud |
Madalad kulud ja korrosioonikindlus |
Kõrge temperatuur pluss kõrge koertsitiivsus |
Kuidas valida õige Alnico magnet
Õige Alnico magneti valimiseks peate hindama töökeskkonda, magnetahelat, mõõtmeid ja nõutavat jõudlust, selle asemel, et valida ainult magnetitugevuse põhjal.
Töötemperatuur
Kinnitage nii normaalne töötemperatuur kui ka maksimaalne lühiajaline{0}}temperatuur. Erinevad Alnico klassid taluvad erinevat kuumuse taset, seega tuleks temperatuuri enne tootmist kontrollida.
Magneti mõõtmed
Esitage täpsed mõõtmed, sealhulgas pikkus, läbimõõt, paksus, augud, pilud ja tolerantsid. Magnetiseerimise pikkus on eriti oluline, kuna sobimatud proportsioonid võivad suurendada demagnetiseerumise ohtu.
Magnetiseerimise suund
Määrake, kas magnetit tuleks magnetiseerida selle pikkuse, paksuse või läbimõõduga. Anisotroopsed Alnico magnetid saavutavad tavaliselt oma parima jõudluse ainult kavandatud asendis.
Magnetilise{0}}vooluringi tingimused
Selgitage õhupilu, ümbritsevaid teraskomponente, lähedalasuvaid mähiseid ja seda, kas magnet töötab külgetõmbe- või tõukejõuna. Need tegurid mõjutavad otseselt magnetilist stabiilsust.
Nõutav magnetiline jõudlus
Määratlege mõõdetavad nõuded, nagu pinnavoog, õhu{0}}pilu voo tihedus, tõmbejõud või magnetmoment. Hinde nimetus üksi ei pruugi garanteerida nõutud tulemust.
Valatud või paagutatud konstruktsioon
Valige valatud Alnico suuremate, keerukate või suuremate{0}}väljundmagnetite jaoks. Valige paagutatud Alnico väiksemate osade, väiksemate tolerantside ja suure-mahu tootmise jaoks.
KKK
K: Kas Alnico on haruldane{0}}maamagnet?
V: Ei. Alnico on raua{1}}põhine sulam, mis sisaldab peamiselt alumiiniumi, niklit ja koobaltit. Selle peamise magnetfaasina ei kasutata neodüümi, samariumi ega mõnda muud haruldast-muldelementi.
K: Kas Alnico magnetid on tugevamad kui neodüümmagnetid?
V: Alnicol võib olla kõrge jääkinduktsioon, kuid neodüüm annab tavaliselt palju suurema maksimaalse energiaprodukti ja suurema magnetjõu väiksema mahu korral. Alnico valitakse tavaliselt temperatuuri stabiilsuse, mitte maksimaalse tugevuse järgi.
K: Millist temperatuuri Alnico magnet talub?
V: Sõltuvalt kvaliteedist ja magnetilise{0}}vooluahela konstruktsioonist on soovitatavad maksimaalsed töötemperatuurid tavaliselt vahemikus 450–550 kraadi. Täpne piirang tuleb kontrollida magneti klassi, geomeetria ja rakenduse jaoks.
K: Kas Alnico magnetid võivad kaotada oma magnetismi?
V: Jah. Alnicol on suhteliselt madal koertsitiivsus ja seda saab osaliselt demagnetiseerida tugevate vastasväljade, tõrjumise, sobimatu geomeetria või avatud magnetahela tõttu. Magneti õige pikkus ja vooluringi disain on olulised.
K: Kas Alnico magnetid vajavad katet?
V: Mitte alati. Alnicol on üldiselt hea korrosioonikindlus. Katte võib siiski lisada välimuse, tuvastamise või täiendava kaitse tagamiseks märjas ja keemiliselt agressiivses keskkonnas.
K: Kas Alnico magneteid saab puurida või töödelda?
V: Alnico on kõva ja rabe, seetõttu on tavaline puurimine ja töötlemine keeruline. Tavaliselt kasutatakse lihvimist või spetsiaalseid töötlemismeetodeid. Funktsioonid tuleks eelistatavalt lisada valamise või pulberpressimise ajal.
K: Mis vahe on valatud ja paagutatud Alnicol?
V: Cast Alnico sobib suuremate magnetite, keerukate kujundite ja suurema magnetväljundi jaoks. Paagutatud Alnicot kasutatakse tavaliselt väiksemate ja lihtsamate komponentide jaoks, mida toodetakse suuremates kogustes ja mõõtmete konsistentsiga.
Järeldus
Alnico magnetid pakuvad suurepärast temperatuuri stabiilsust, suurt magnetvoogu ja head korrosioonikindlust, mistõttu sobivad need andurite, arvestite, mootorite, heliseadmete ja magnetiliste hoidmissüsteemide jaoks. Nende suhteliselt madal koertsitiivsus tähendab aga seda, et magneti suurust, magnetiseerimise suunda, õhuvahet ja vooluahela konstruktsiooni tuleb hoolikalt kaaluda. GME tarnib nii valatud kui ka paagutatud Alnico magneteid. Saatke meile oma vajalik hind, mõõdud, töötemperatuur, kogus ja rakenduse üksikasjad ning meie meeskond aitab teil valida sobiva lahenduse.
