Mikä on kestomagneetti ja mitkä ovat luokat

Kestomagneetti, joka tunnetaan myös nimellä kova magneetti, on materiaali, joka voi säilyttää magneettiset ominaisuutensa pitkän ajan, kun se on magnetisoitu. Tämä kyky ylläpitää jatkuvaa magneettikenttää aiheuttaa sen pehmeiltä magneeteilta, jotka menettävät magneettisuutensa, kun ulkoinen magneettikenttä poistetaan. Kestomagneetteja löytyy luonnostaan, kuten magnetiittia (eräänlainen rautaoksidi), tai ne voidaan valmistaa keinotekoisesti. Näitä magneetteja käytetään laajasti erilaisissa sovelluksissa, kuten elektroniikassa, sähkötekniikassa, koneissa, kuljetuksissa, terveydenhuollossa ja jokapäiväisessä elämässä.

Kestomagneeteille on tunnusomaista niiden laaja hystereesisilmukka, korkea koersitiivisuus ja korkea remanenssi. Ne toimivat demagnetisaatiokäyrän toisessa kvadrantissa kyllästymisen ja magneettisesti varauksen jälkeen. Maksimaalisen varastoidun magneettisen energian ja vakaan magnetismin varmistamiseksi kestomagneeteilla tulisi olla mahdollisimman korkea koersitiivisuus (Hc), remanenssi (Br) ja maksimienergiatuote ((BH)m).

Kestomagneetit voidaan luokitella kahteen pääluokkaan niiden materiaalikoostumuksen perusteella: kestomagneettiset metalliseokset ja kestomagneettiset ferriittimateriaalit.

Seoksesta valmistettuja kestomagneettisia materiaaleja ovat:

1. Harvinaisten maametallien pysyvät neodyymimagneetit (esim. Nd2Fe14B tai Neodyymimagneetit ): Nämä ovat vahvimpia kaupallisesti saatavilla olevia magneetteja. Niillä on erittäin korkeat magneettiset ominaisuudet, ja niiden enimmäisenergiatuote (BHmax) on yli 10 kertaa korkeampi kuin ferriitin. NdFeB-magneetit voidaan jakaa edelleen sidottuihin NdFeB-, sintrattuihin NdFeB- ja ruiskuvalettuihin NdFeB-magneeteihin tuotantoprosessien perusteella. Sidotut NdFeB-magneetit valmistetaan sekoittamalla NdFeB-jauhe sideaineiden, kuten hartsin, muovin tai matalan sulamispisteen metallien, kanssa ja muodostetaan sitten puristamalla, suulakepuristamalla tai ruiskuvalulla. Sintratut NdFeB-magneetit valmistetaan ilmasuihkujyrsimällä ja sintraamalla, mikä johtaa korkeaan koersitiivisuuteen ja erinomaisiin mekaanisiin ominaisuuksiin. Ruiskupuristetut NdFeB-magneetit tarjoavat suuren tarkkuuden ja niistä voidaan helposti tehdä monimutkaisia ​​muotoja.

2. Samarium Cobolt (SmCo): SmCo magneetit jaetaan SmCo5 ja Sm2Co17 niiden koostumuksen perusteella. Toisen sukupolven harvinaisten maametallien kestomagneettina SmCo:lla ei ole vain korkea maksimienergiatuote (14-28 MGOe) ja luotettava koersitiivi, vaan sillä on myös hyvät lämpötilaominaisuudet. NdFeB:hen verrattuna SmCo soveltuu paremmin korkeisiin lämpötiloihin (yli 200 °C).

3. Alumiininikkelikoboltti (AlNiCo): AlNiCo on seos, joka koostuu alumiinista, nikkelistä, koboltista, raudasta ja muista hivenaineista. Se voidaan valmistaa sintraus- tai valuprosesseilla, mikä mahdollistaa erikokoisten ja -muotoisten tuotannon. Valetuilla AlNiCo-kestomagneeteilla on alhaisin palautuva lämpötilakerroin ja ne voivat toimia jopa yli 600 °C:n lämpötiloissa.

Ferriittipysyvät magneettiset materiaalit (ferriitti): Ferriittimagneetit valmistetaan pääasiassa raaka-aineista, kuten BaFe12O19 ja SrFe12O19, keraamisella käsittelyllä. Ne ovat kovia ja hauraita, ja niillä on hyvä lämmönkestävyys ja alhaiset kustannukset, mikä tekee niistä yleisimmin käytetyt kestomagneetit.

Yhteenvetona voidaan todeta, että kestomagneeteilla on ratkaiseva rooli monissa sovelluksissa, koska ne pystyvät säilyttämään magnetismin ajan myötä. Niiden monipuoliset materiaalikoostumukset ja tuotantoprosessit tarjoavat erilaisia ​​ominaisuuksia, jotka sopivat erilaisiin sovelluksiin.