Introduzione ai materiali a magneti permanenti AlNiCo
2023-11-15 15:08Prima dell'invenzione dei materiali magnetici permanenti delle terre rare negli anni '70, le leghe AlNiCo erano sempre stati i materiali magnetici permanenti con le proprietà magnetiche più potenti. Tuttavia, poiché la composizione conteneva metalli strategici come cobalto e nichel, il costo era elevato. Con i magneti permanenti in ferrite e con l'avvento dei magneti permanenti delle terre rare, i materiali AlNiCo sono stati gradualmente sostituiti in molte applicazioni. Tuttavia, in alcune applicazioni e situazioni ad alta temperatura con elevati requisiti di stabilità magnetica,Magneti AlNiCooccupano ancora una posizione incrollabile.
1. Caratteristiche del materiale del magnete permanente Alnico
Vantaggi:elevato magnetismo residuo, coefficiente di temperatura estremamente ridotto e buona resistenza alla corrosione;
Svantaggi: bassa resistenza meccanica, scarsa lavorabilità, piccola forza coercitiva intrinseca e intolleranza alle vibrazioni e agli urti.
A causa della bassa coercività dei materiali dei magneti permanenti in Alnico, al fine di migliorarne la capacità anti-smagnetizzazione, la superficie del polo magnetico è spesso progettata a forma di cilindro lungo o di asta lunga. Allo stesso tempo, il campo magnetico inverso nell'ambiente in cui viene utilizzato il magnete deve essere rigorosamente controllato per evitare la smagnetizzazione dell'acciaio magnetico. Smagnetizzazione locale irreversibile o distorsione della distribuzione della densità del flusso magnetico. La curva di smagnetizzazione dell'alnico cambia in modo non lineare e la linea di recupero e la curva di smagnetizzazione non coincidono. Dopo la magnetizzazione è necessario un trattamento di invecchiamento con stabilizzazione magnetica.
2. Gradi prestazionali dei magneti permanenti Alnico
I gradi di alnico commerciali possono generalmente essere suddivisi in gradi 2, 3, 4, 5, 6, 8 e 9, principalmente in base alle proprietà magnetiche e alla composizione. Tra questi, i gradi 2, 3 e 4 sono magneti isotropi, mentre i restanti sono magneti anisotropi. Il prodotto teorico massimo di energia magnetica dei magneti AlNiCo può raggiungere 30~35MGOe, ma in realtà i magneti commerciali raggiungono solo circa 1/3 del valore teorico. Se AlNiCo può raggiungere circa l'80% del valore teorico come altri materiali a magneti permanenti come ferrite, samario cobalto e neodimio ferro boro, le sue prospettive applicative saranno ulteriormente ampliate grazie alla sua eccellente resistenza alla corrosione e stabilità alla temperatura.
3. Processo di produzione del magnete Alnico
I magneti in Alnico hanno due processi: [colata] e [sinterizzazione]. L'Alnico fuso ha prestazioni più elevate ed è anche il mainstream nelle applicazioni di mercato. Tuttavia, a causa della scarsa lavorabilità dell'Alnico fuso, l'Alnico sinterizzato verrà utilizzato per parti piccole, forme complesse o scene che richiedono uniformità.
Il processo di produzione dell'alluminio nichel cobaltofusione: dosaggio → fusione → colata → trattamento termico → test prestazionali → lavorazione meccanica → ispezione → imballaggio. I prodotti fusi in alnico sono utilizzati principalmente in misurazioni e test, magneti per strumenti, ricambi auto, audio di fascia alta, attrezzature militari, aerospaziali e altri campi.
Sinterizzatol'alnico è prodotto mediante metallurgia delle polveri. Il processo di produzione è: dosaggio→polverizzazione→pressatura→sinterizzazione→trattamento termico→test delle prestazioni→lavorazione→ispezione→imballaggio. L'Alnico sinterizzato è adatto alla produzione di prodotti complessi, leggeri, sottili e di piccole dimensioni e viene utilizzato principalmente nelle comunicazioni elettroniche, piani magnetici permanenti, interruttori magnetoelettrici e vari sensori.
4. Stato del mercato dei magneti Alnico
Al momento, ad eccezione di alcune società straniere come Hitachi Metals, la maggior parte dei produttori ha sostanzialmente interrotto la produzione e si è rivolta ad altri settori, e i magneti AlNiCo nazionali di alta qualità hanno completamente soddisfatto questa domanda. Le prospettive dei magneti in alnico sono inevitabilmente limitate dall’offerta di risorse e dai prezzi di mercato dei due metalli strategici, cobalto e nichel. Allo stesso tempo, la linea di produzione dell’alnico presenta ancora una bassa automazione, un ambiente operativo inadeguato e richiede molta manodopera. L'unico modo per raggiungere questo obiettivo è migliorare il livello di automazione della linea di produzione, ottimizzare il livello di progettazione dei circuiti magnetici e dei dispositivi ed esplorare nuove aree di applicazione aiuteranno AlNiCo a continuare a occupare un posto nei materiali a magneti permanenti.