Niestandardowe magnesy pierścieniowe Alnico

Co to jest magnes pierścieniowy AlNiCo?

        

Magnesy pierścieniowe AlNiCo to okrągłe magnesy trwałe w kształcie pierścienia z centralnym otworem, produkowane ze stopów aluminiowo-niklowo-kobaltowych (AlNiCo). Są dostępne zarówno w formie odlewanej, jak i spiekanej, co czyni je jednym z najpowszechniej stosowanych materiałów na magnesy trwałe inne niż ziem rzadkich.

Te magnesy pierścieniowe składają się głównie z aluminium, niklu, kobaltu i żelaza, a dodatkowe elementy, takie jak miedź, tytan i niob, są dodawane w celu precyzyjnego dostosowania właściwości magnetycznych i koercji. Magnesy AlNiCo, opracowane po raz pierwszy w 1931 r., dominowały w branży magnesów trwałych, zanim wprowadzono magnesy ziem rzadkich.

Zdefiniowane na podstawie średnicy zewnętrznej (OD), średnicy wewnętrznej (ID) i grubości (T), magnesy pierścieniowe AlNiCo charakteryzują się doskonałą stabilnością temperaturową i mogą niezawodnie pracować w temperaturach do 550°C. Ekonomiczne i dostępne w szerokiej gamie rozmiarów, są szeroko stosowane w głośnikach, silnikach elektrycznych, czujnikach, przyrządach, zaciskach magnetycznych, sprzęgłach magnetycznych i sprzęcie lotniczym.

Proces produkcyjny magnesu pierścieniowego AlNiCo

Magnesy pierścieniowe AlNiCo produkowane są głównie w dwóch dojrzałych procesach: odlewaniu i spiekaniu.

W procesie odlewania stopiony stop aluminium, niklu i kobaltu wlewa się do wstępnie ukształtowanych form, tworząc szorstkie półfabrykaty pierścieni. Po zestaleniu półfabrykaty poddawane są obróbce cieplnej w celu poprawy właściwości magnetycznych, a następnie precyzyjnemu szlifowaniu, obróbce skrawaniem i wykańczaniu powierzchni, aby spełnić rygorystyczne wymagania wymiarowe dotyczące średnicy zewnętrznej, średnicy wewnętrznej i grubości.

W procesie spiekania drobny proszek AlNiCo jest prasowany pod wysokim ciśnieniem w zielony pierścień, a następnie spiekany w wysokiej temperaturze w celu uzyskania zagęszczenia. Spiekane magnesy pierścieniowe AlNiCo charakteryzują się większą dokładnością wymiarową i gładszymi powierzchniami, dzięki czemu nadają się do masowej produkcji małych i średnich pierścieni.

Obydwa procesy zapewniają stabilną wydajność magnetyczną, odporność na wysoką temperaturę i dużą odporność na rozmagnesowanie, idealne do zastosowań przemysłowych.

Kierunki magnesowania magnesu pierścieniowego AlNiCo

Magnesy pierścieniowe AlNiCo można namagnesować w różnych kierunkach, aby spełnić różne wymagania funkcjonalne.

Najpopularniejszym typem jest namagnesowanie osiowe, w którym pole magnetyczne biegnie równolegle do centralnej osi pierścienia, tworząc odrębne bieguny północny i południowy na dwóch płaskich okrągłych powierzchniach.

Innym typowym typem jest namagnesowanie promieniowe, w którym pole magnetyczne rozciąga się na zewnątrz lub do wewnątrz od centralnego otworu w kierunku średnicy zewnętrznej, tworząc bieguny na obwodach wewnętrznym i zewnętrznym.

Niektóre specjalne magnesy pierścieniowe AlNiCo można również przetwarzać za pomocą namagnesowania wielobiegunowego w celu uzyskania bardziej złożonych obwodów magnetycznych. Wybór kierunku magnesowania wpływa bezpośrednio na wydajność silników, czujników, głośników i magnetycznych systemów mocowania, zapewniając wydajną i stabilną pracę.

Właściwości magnetyczne odlewanego magnesu Alnico

Stopień	Remanencja Br		Przymus Hcb		Maks. Produkt energetyczny (BH)max		Temp. Współczynnik Tk		Temperatura Curie.	Maksymalna temperatura pracy	Odpowiednik MMPA
	mT	Gs	kA/m	Oj	kJ/m³	MGOe	%/°C (Br)	%/°C (Hcj)	(°C)	(°C)
LN10	600	6000	40	500	10	1.2	-0.02	-0.03	810	450	Alnico 3
LNG12	700	7000	44	550	12	1.5	-0.02	-0.03	810	450	Alniko 2
LNG13	680	6800	48	600	13	1.63	-0.02	-0.03	810	450	Alniko 2
LNG18	900	9000	48	600	18	2.25	-0.02	-0.03	850	450	Alnico 4
LNG37	1200	12000	48	600	37	4.63	-0.02	-0.03	860	525	Alnico 5
LNG40	1250	12500	48	600	40	5	-0.02	-0.03	860	525
LNG44	1250	12500	52	650	44	5.5	-0.02	-0.03	860	525
LNG52	1300	13000	56	700	52	6.5	-0.02	-0.03	860	525	Alnico 5DG
LNG60	1330	13300	60	750	60	7.5	-0.02	-0.03	860	525	Alnico 5-7
LNGT18	580	5800	90	1130	18	2.25	-0.02	-0.03	860	550	Alniko 7
LNGT28	1000	10000	58	720	28	3.5	-0.02	-0.03	860	525	Alniko 6
LNGT32	800	8000	100	1250	32	4	-0.02	-0.03	860	550	Alniko 8
LNGT38	800	8000	110	1380	38	4.75	-0.02	-0.03	860	550
LNGT44	850	8500	120	1500	44	5.5	-0.02	-0.03	860	550
LNGT48	900	9000	120	1500	48	6	-0.02	-0.03	860	550
LNGT60	950	9500	110	1380	60	7.5	-0.02	-0.03	860	550
LNGT72	1050	10500	112	1400	72	9	-0.02	-0.03	860	550	Alniko 9
LNGT88	1100	11000	115	1450	88	11	-0.02	-0.03	860	550
LNGT36J	700	7000	140	1750	36	4.5	-0.02	-0.03	860	550	Alnico 8HC

Właściwości magnetyczne spiekanego magnesu Alnico

Stopień	Remanencja Br		Przymus Hcb		Maks. Produkt energetyczny (BH)max		Temp. Współczynnik Tk		Temperatura Curie.	Maksymalna temperatura pracy	Odpowiednik MMPA
	mT	Gs	kA/m	Oj	kJ/m³	MGOe	%/°C (Br)	%/°C (Hcj)	°C	°C
FLN8	500	5000	40	500	9	1.13	-0.02	-0.03	760	450	Alniko 3
FLNG12	700	7000	48	600	12.4	1.55	-0.02	-0.03	810	450	Alniko 2
FLNGT18	600	6000	90	1130	18	2.2	-0.02	-0.03	860	450	Alniko 7
FLNG34	1200	12000	48	600	34	4.25	-0.02	-0.03	890	450	Alniko 5
FLNG37	1250	12500	48	600	37	4.63	-0.02	-0.03	890	450
FLNGT28	1050	10500	60	600	28	3.5	-0.02	-0.03	850	450	Alniko 6
FLNGT38	800	8000	120	1500	38	4.75	-0.02	-0.03	850	450	Alniko 8
FLNGT42	880	8800	120	1500	42	5.25	-0.02	-0.03	820	450
FLNGT36J	700	7000	140	1750	33	4.13	-0.02	-0.03	850	450	Alnico 8HC

*Wyżej wymienione dane dotyczące właściwości magnetycznych i właściwości fizycznych podane są w temperaturze pokojowej.

*Maksymalna temperatura robocza magnesu może być zmienna ze względu na stosunek długości do średnicy, grubość powłoki i inne czynniki środowiskowe.

Zastosowania magnesów Alnico

1.  Silniki elektryczne: Ze względu na ich odporność na wysoką temperaturę i stabilność magnesy Alnico są stosowane w silnikach elektrycznych, szczególnie w zastosowaniach motoryzacyjnych i lotniczych, gdzie wymagana jest wydajność w ekstremalnych temperaturach.

2. Czujniki i przyrządy: Ze względu na stabilność nadają się do określonych zastosowań czujników, w tym czujników z efektem Halla, a także w precyzyjnych instrumentach, gdzie kluczowa jest stała wydajność.

3. Generatory: Magnesy Alnico są stosowane w małych generatorach i są szczególnie przydatne w zastosowaniach wymagających wysokiej temperatury i wymagających stabilnej wydajności.

4. Przetworniki gitarowe: Jedno z bardziej powszechnych zastosowań w produktach konsumenckich. Magnesy Alnico są preferowane w konstrukcji przetworników gitarowych ze względu na ich zdolność do zapewniania ciepłego, czystego brzmienia.

5. Głośniki: Są one również stosowane w głośnikach i innych przetwornikach akustycznych ze względu na ich zdolność do wytwarzania dźwięku o bogatej jakości, wykorzystując właściwości magnesu w celu zwiększenia wierności dźwięku.

6. Narzędzia i eksperymenty edukacyjne: Magnesy Alnico są często używane w placówkach edukacyjnych do demonstracji na lekcjach fizyki i innych przedmiotów ścisłych ze względu na ich silne pole magnetyczne i trwałość.

7. Łożyska i sprzęgła magnetyczne: Zastosowania te korzystają ze zdolności Alnico do utrzymywania właściwości magnetycznych w szerokim zakresie temperatur i warunków środowiskowych.

Typowe zastosowania magnesu Alnico

Ogólnie rzecz biorąc, magnesy Alnico są cenione za stabilność temperaturową i odporność na rozmagnesowanie, co czyni je idealnymi do zastosowań wymagających wysokiej temperatury i precyzyjnych zastosowań, gdzie utrzymanie wydajności magnetycznej ma kluczowe znaczenie. Ich wyjątkowe właściwości i niezawodność w dalszym ciągu czynią je cennymi w szerokiej gamie produktów przemysłowych i konsumenckich.