Vysoká{0}}teplotná stabilita materiálov AlNiCo
Magnety AlNiCo si zachovávajú svoj magnetický tok až do 550 stupňov (liate triedy) alebo 450 stupňov (spekané triedy), čo ďaleko prevyšuje NdFeB (80-220 stupňov) a SmCo (250-350 stupňov). Reverzibilný teplotný koeficient Br pre AlNiCo je -0,02 až -0,03 %/stupeň, približne jedna pätina koeficientu NdFeB (-0,11 až -0,12 %/stupeň). Pre aplikácie, ako sú automobilové snímače rýchlosti v blízkosti výfukových systémov, prietokomery v parných potrubiach alebo letecké ovládače v blízkosti motorových priestorov, je AlNiCo často jedinou praktickou voľbou.
AlNiCo má však nízku koercitivitu (Hcj zvyčajne 0,5-1,5 kOe) v porovnaní s NdFeB (12-30 kOe). To znamená, že magnety AlNiCo sa dajú ľahko demagnetizovať spätným poľom alebo nesprávnou manipuláciou. Musia byť zmagnetizované po montáži v ich konečnom magnetickom obvode, nie skôr. Nízka hodnota Hcj AlNiCo ho tiež robí nevhodným pre motory so silnými statorovými poľami alebo pre aplikácie s protiľahlými permanentnými magnetmi.
Prečo je Cast AlNiCo ideálny pre zložité geometrie
Liate AlNiCo sa vyrába nalievaním roztavenej zliatiny (približne 1500 stupňov) do pieskových alebo keramických foriem. Tento proces umožňuje zložité tvary: podkovy, U-tvary, prstene s vnútornými zubami alebo vlastné logá vyrazené na čele tyče. Minimálna veľkosť prvku: 2-3 mm. Maximálna hmotnosť jedného kusu: do 25 kg.
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 (>2 000 kusov), liate AlNiCo sa stáva nákladovo-efektívnym, pretože nástroje sa amortizujú a čas cyklu odlievania je krátky (2 – 5 minút na kus).
Použitie: magnetické skľučovadlá, prídržné magnety, magnety na reproduktory, magnetické kladky, snímače extrémnych teplôt.
Zlepšenie mechanickej pevnosti spekaného AlNiCo
Spekané AlNiCo používa práškový kov lisovaný do matrice (podobne ako pri výrobe keramických magnetov) a potom spekaný pri 1200-1300 stupňoch . Výsledná štruktúra je jemnejšia a homogénnejšia ako odlievaná. Mechanické vlastnosti: pevnosť v ťahu 250-350 MPa vs. odliatok AlNiCo 150-200 MPa. Spekané AlNiCo tiež vykazuje menšiu pórovitosť, čím sa znižuje riziko vnútornej korózie vo vlhkom prostredí.
Rozmerové tolerancie: spekaný AlNiCo dosahuje ±0,1 mm na lisovaných rozmeroch bez sekundárneho brúsenia. Pre vysoko presné aplikácie, ako sú magnetické kódovače alebo Hallove senzorové terče, sa uprednostňuje spekané AlNiCo. Maximálna veľkosť: zvyčajne 50-60 mm v akomkoľvek rozmere kvôli obmedzeniam lisovania. Väčšie než to, vyžaduje sa odlievanie.
Porovnávacia tabuľka: Liate vs. spekané AlNiCo – magnetické a mechanické špecifikácie
| Nehnuteľnosť | Odliatok AlNiCo (trieda 5/LNG40) | Sintrované AlNiCo (trieda 5S/LNGT40) | Inžiniersky vplyv |
|---|---|---|---|
| Reziduálna indukcia, Br (kGs) | 10.5 – 11.2 | 8.0 – 9.5 | Liate poskytuje o 15-25% vyšší tok |
| Vnútorná koercivita, Hcj (kOe) | 0.6 – 0.7 | 0.5 – 0.6 | Oba sa ľahko demagnetizujú; rukoväť po montáži |
| Maximálny energetický produkt, BHmax (MGOe) | 7.5 – 8.5 | 3.5 – 5.5 | Odliatok uchováva ~2x magnetickú energiu na objem |
| Maximálna prevádzková teplota (stupeň) | 550 | 450 | Obsadenie pre ultra-vysokú teplotu (plynové turbíny) |
| Pevnosť v ťahu (MPa) | 150 – 200 | 250 – 350 | Spekané odoláva praskaniu pri vibráciách |
| Rozmerová tolerancia (ako-vyrobená) | ±0,5 – 1,0 mm | ±0,1 – 0,2 mm | Spekané vhodné pre presné montáže bez brúsenia |
| Náklady na nástroje (jedno{0}}raz) | 800 – 3 000 USD za vzor | 300 – 1000 dolárov za kocku | Odlievacie nástroje drahšie; lepšie pre vysokú hlasitosť |
| Minimálne objednané množstvo je ekonomické | 500 ks | 200 ks | Sintrované pre menšie dávky |
| Typické aplikácie | Skľučovadlá, ťažké držanie, reproduktory,-senzory vysokej teploty | Kódovače, snímače, presné držanie, magnetostrikčné zariadenia |
Konštruktéri, ktorí potrebujú magnety AlNiCO s vlastnými tvarmi – vrátane viacpólovej magnetizácie a otvorov so závitom – nájdete na našej webovej stránke s produktom Cast AlNiCo Magnet. Dodávame liate aj spekané akosti s úplnými certifikátmi chemického zloženia (ISO 9001:2015).
Ak chcete prediskutovať teplotný rozsah vašej aplikácie, požadované Br a rozmerové tolerancie, kontaktujte náš inžiniersky tím AlNiCo. Poskytujeme bezplatnú simuláciu demagnetizácie pre váš magnetický obvod.
Často kladené otázky
Otázka: Môžem magnetizovať liaty magnet AlNiCO pred vložením do mojej zostavy?
Odpoveď: Nie. Nízka koercivita AlNiCO znamená, že sa čiastočne demagnetizuje počas manipulácie a montáže. Vždy najskôr zostavte a potom magnetizujte na mieste pomocou pulzného magnetizéra. Pre hromadné objednávky poskytujeme-službu magnetizácie na stránke.
Otázka: Ktorá trieda AlNiCO je najlepšia pre magnetický kódovací kotúč pracujúci pri 200 stupňoch?
Odpoveď: Použite spekaný AlNiCO Grade 5S (LNGT40). Poskytuje dostatočné množstvo Br (8,5-9,0 kg) a užšiu toleranciu (±0,1 mm) pre presné rozstupy pólov. Pri teplotách nad 450 stupňov prepnite na odliatok Grade 8 (LNG44) s Br až do 11,2 kg.
Otázka: Sú magnety AlNiCO odolné proti korózii-bez povrchovej úpravy?
A: Áno. AlNiCO prirodzene tvorí pasívnu oxidovú vrstvu a nevyžaduje Ni-Cu-Ni ani epoxidový náter. Pri vystavení slanej vode alebo chemikáliám však odporúčame číry epoxidový náter (10-20μm), aby sa zabránilo alkalickému napadnutiu.
