Imants de cobalt de samari (SmCo): característiques, característiques, producció i aplicacions
Els imants de samari cobalt (SmCo) són terres rares. Els principals tipus produïts tenen la composició química SmCo5 i Sm2Ko17... Són molt populars i són el segon imant més fort, menys potent que els imants de neodimi, però també tenen temperatures de funcionament més altes i força coercitiva més alta. Aquests imants són molt bons per resistir la corrosió, però són fràgils, propensos a esquerdar-se i esquerdar-se.
Es fan com imants de neodimi pressionant en un camp magnètic i després sinteritzant.
Representen el grup amb la segona energia interna més alta després dels imants de neodimi (NdFeB). Com que són altament resistents a la corrosió i no requereixen tractament superficial, aquests imants són els millors imants de neodimi per treballar a altes temperatures i en condicions adverses.
A més, a diferència dels imants de neodimi (Nd), els imants SmCo utilitzen materials més àmpliament disponibles que són inherentment estables a temperatures molt per sobre del punt Curie.Això fa que els preus de SmCo siguin més estables i menys susceptibles als canvis del mercat.
El seu desavantatge és el preu més alt. Altres desavantatges són l'elevada fragilitat, la baixa resistència a la tracció i una particularment alta tendència a dividir-se.
Els imants de samari-cobalt són extremadament resistents als camps de desmagnetització externs a causa de la seva alta energia màxima Hcmax... Aquesta característica fa que els imants de samari-cobalt siguin especialment adequats per a aplicacions electromecàniques.
Aquests imants es poden utilitzar a temperatures significativament més altes que els imants de neodimi, la temperatura màxima de funcionament dels imants SmCo és de 250 a 300 ° C. El seu coeficient de temperatura és del 0,04% a 1 ° C.
Un altre factor que afecta la resistència d'un imant és la seva forma i la possible presència d'un circuit magnètic extern. Els imants prims (normalment en forma de barra) es desmagneteixen més fàcilment que els imants gruixuts.
Els imants SmCo Samarium Cobalt van ser desenvolupats per Albert Gale i Dilip K. Das i el seu equip a Raytheon Corporation el 1970.
Per produir imants de samari-cobalt, les matèries primeres es fonen en un forn d'inducció ple d'argó. La mescla s'aboca en un motlle i es refreda amb aigua fins a formar un lingot. Es tritura el lingot i es tritura les partícules per reduir-ne la mida. La pols resultant es comprimeix en un camp magnètic en una matriu de la forma desitjada per a l'orientació desitjada del camp magnètic.
La sinterització té lloc a una temperatura de 1100–1250 ° C, després el tractament amb solució a 1100–1200 ° C. Finalment, s'allibera a una temperatura d'uns 700–900 ° C. Després es posa a terra i es magnetitza encara més per augmentar el magnètic. força. El producte acabat es prova, es revisa i es prepara per a l'enviament als clients.
Així, el procés de producció de SmCo és similar a la producció d'imants de neodimi: pressió en un camp magnètic i sinterització posterior.
El material magnètic de samari-cobalt és molt fràgil, cosa que dificulta l'ús de màquines de tall de metalls en la seva producció. La fragilitat associada al gra (estructura cristal·lina) de la pols metàl·lica impedeix l'ús d'eines de carbur.
La majoria dels materials magnètics es mecanitzen en estat no magnètic i l'imant mecanitzat es magnetitza fins a la saturació. Aquests imants utilitzen eines de diamant i un refrigerant a base d'aigua per perforar forats.
Els residus de mòlta no han d'estar completament secs, ja que el samari-cobalt té un punt d'inflamació baix, només 150-180 ° C. Una petita espurna, per exemple causada per l'electricitat estàtica, pot encendre el material fàcilment. La flama resultant es torna molt calenta i difícil de controlar.
Muntatge magnètic de precisió
Els imants de samari-cobalt són extremadament forts i requereixen un gran camp de magnetització. La naturalesa anisòtropa dels imants de samari de cobalt sinteritzat dóna lloc a una sola direcció de magnetització. S'ha de mantenir durant la magnetització quan l'imant es col·loca en el conjunt final.
La direcció de la magnetització es mesura amb un indicador que determina un pol magnètic específic per a una màquina o equip determinat durant la producció.
Els imants de samari-cobalt s'utilitzen àmpliament a les indústries de l'automoció, aeroespacial, defensa i industrial en una varietat d'equips, aparells i instruments com ara motors elèctrics, generadors elèctrics, acoblaments electromagnètics, micròfons, altaveus, dispositius de polvorització de recobriment al buit, sensors Hall, acceleradors. partícules i molts altres dispositius.