Висока-температурна стабільність матеріалів AlNiCo
Магніти AlNiCo зберігають свій магнітний потік до 550 градусів (литі сорти) або 450 градусів (спечені сорти), значно перевищуючи NdFeB (80-220 градусів) і SmCo (250-350 градусів). Оборотний температурний коефіцієнт Br для AlNiCo становить від -0,02 до -0,03%/градус, приблизно одна п'ята від NdFeB (від -0,11 до -0,12%/градус). Для таких застосувань, як автомобільні датчики швидкості поблизу вихлопних систем, витратоміри в паропроводах або аерокосмічні приводи поблизу моторних відсіків, AlNiCo часто є єдиним практичним вибором.
Однак AlNiCo має низьку коерцитивну силу (Hcj зазвичай 0,5-1,5 кЕ) порівняно з NdFeB (12-30 кЕ). Це означає, що магніти AlNiCo легко розмагнічуються зворотними полями або неправильним поводженням. Їх необхідно намагнічувати після складання в остаточному магнітному ланцюзі, а не раніше. Крім того, низький Hcj AlNiCo робить його непридатним для двигунів із сильними полями статора або для застосувань із протилежними постійними магнітами.
Чому литий AlNiCo ідеально підходить для складних геометрій
Литий AlNiCo виготовляється шляхом заливання розплавленого сплаву (приблизно 1500 градусів) у піщані або керамічні форми. Цей процес дозволяє створювати складні форми: підкови, U-форми, кільця з внутрішніми зубцями або нестандартні логотипи, тиснені на поверхні стовпа. Мінімальний розмір елемента: 2-3 мм. Максимальна вага однієї штуки: до 25 кг.
Tooling cost for cast AlNiCo ranges from $800-3000 per pattern, depending on complexity. For small quantities (50-500 pieces), cast AlNiCo is expensive due to machining requirements (the as-cast surface is rough, typically requiring grinding on critical faces). For large volumes (>2000 штук), литий AlNiCo стає-рентабельним, оскільки інструменти амортизуються, а цикл лиття короткий (2-5 хвилин на шматок).
Застосування: магнітні патрони, утримувальні магніти, магніти для гучномовців, магнітні шківи, датчики екстремальних температур.
Покращення механічної міцності спеченого AlNiCo
Для спеченого AlNiCo використовується порошок металу, запресований у матрицю (подібно до виробництва керамічних магнітів), а потім спікається при 1200-1300 градусах. Отримана структура більш дрібнозерниста і більш однорідна, ніж лита. Механічні властивості: міцність на розрив 250-350 МПа проти литого AlNiCo 150-200 МПа. Спечений AlNiCo також демонструє меншу пористість, що знижує ризик внутрішньої корозії у вологому середовищі.
Допуски на розміри: спечений AlNiCo досягає ±0,1 мм на пресованих розмірах без вторинного шліфування. Для високо-додатків із високою точністю, таких як магнітні кодери чи мішені датчиків Холла, перевагу надають спеченому AlNiCo. Максимальний розмір: зазвичай 50-60 мм у будь-якому розмірі через обмеження пресування. Більшого розміру потрібне лиття.
Порівняльна таблиця: литий та спечений AlNiCo – магнітні та механічні характеристики
| Власність | Литий AlNiCo (клас 5/LNG40) | Спечений AlNiCo (клас 5S/LNGT40) | Інженерний вплив |
|---|---|---|---|
| Залишкова індукція, Br (кГс) | 10.5 – 11.2 | 8.0 – 9.5 | Литий дає на 15-25% більший потік |
| Внутрішня коерцитивна сила, Hcj (кЕ) | 0.6 – 0.7 | 0.5 – 0.6 | Обидва легко розмагнічуються; ручка після складання |
| Максимальний енергетичний продукт, BHmax (MGOe) | 7.5 – 8.5 | 3.5 – 5.5 | Cast зберігає приблизно 2x магнітну енергію на об’єм |
| Максимальна робоча температура (градус) | 550 | 450 | Литий для над-високої температури (газові турбіни) |
| Міцність на розрив (МПа) | 150 – 200 | 250 – 350 | Спечений стійкий до розтріскування під впливом вібрації |
| Допуск на розміри (як-зроблено) | ±0,5 – 1,0 мм | ±0,1 – 0,2 мм | Спечений підходить для точних збірок без шліфування |
| Вартість інструменту (один-раз) | $800 – 3000 за візерунок | $300 – 1000 за кубик | Лита оснастка дорожча; краще для великої гучності |
| Економна мінімальна кількість замовлення | 500 шт | 200 шт | Спечений для менших партій |
| Типові програми | Патрони, важкі тримачі, динаміки, датчики високої-температури | Енкодери, датчики, прецизійні тримачі, магнітострикційні пристрої |
Для інженерів-конструкторів, яким потрібні магніти AlNiCO спеціальної форми, включаючи багато-полюсну намагніченість і різьбові отвори, будь ласка, зверніться до сторінки продукту Cast AlNiCo Magnet на нашому веб-сайті. Ми постачаємо як литі, так і спечені марки з повним сертифікатом хімічного складу (ISO 9001:2015).
Щоб обговорити температурний діапазон вашого застосування, необхідний Br і допуски на розміри, зверніться до нашої команди інженерів AlNiCo. Ми надаємо безкоштовне моделювання розмагнічування для вашого магнітного кола.
Часті запитання
Питання: Чи можна намагнітити литий магніт AlNiCO перед тим, як вставити його в мою збірку?
A: Ні. Низька коерцитивність AlNiCO означає, що він частково розмагнічується під час транспортування та складання. Завжди спочатку збирайте, а потім намагнічуйте на місці за допомогою імпульсного магнітизатора. Ми надаємо-послуги намагнічування на місці для великих замовлень.
Q: Який сорт AlNiCO найкращий для колеса магнітного кодера, що працює при 200 градусах?
A: Використовуйте спечений AlNiCO Grade 5S (LNGT40). Він забезпечує достатню кількість Br (8,5-9,0 кгс) і більш жорсткий допуск (±0,1 мм) для точного кроку полюсів. Для температур вище 450 градусів перейдіть на лиття Grade 8 (LNG44) з Br до 11,2 кгс.
З: Чи корозійно-стійкі магніти AlNiCO без покриття?
A: Так. AlNiCO природним чином утворює пасивний оксидний шар і не потребує Ni-Cu-Ni або епоксидного покриття. Однак для впливу солоної води або хімічних речовин ми рекомендуємо занурити прозору епоксидну смолу (10-20 мкм), щоб запобігти лужній дії.
