Magnet Kobalt Samarium (SmCo): Ciri, Ciri, Pengeluaran dan Aplikasi

Magnet kobalt samarium (SmCo) ialah nadir bumi. Jenis utama yang dihasilkan mempunyai komposisi kimia SmCo5 dan Sm2Ko17... Mereka sangat popular dan merupakan magnet kedua terkuat, kurang kuat daripada magnet neodymium, tetapi juga mempunyai suhu operasi yang lebih tinggi dan daya paksaan yang lebih tinggi. Magnet ini sangat baik untuk menahan kakisan, tetapi rapuh, mudah retak dan retak.

Ia dibuat seperti magnet neodymium dengan menekan dalam medan magnet dan kemudian mensinter.

Mereka mewakili kumpulan dengan tenaga dalaman kedua tertinggi selepas magnet neodymium (NdFeB). Kerana ia sangat tahan terhadap kakisan dan tidak memerlukan rawatan permukaan, magnet tersebut adalah magnet neodymium terbaik untuk bekerja pada suhu tinggi dan dalam keadaan buruk.

Selain itu, tidak seperti magnet neodymium (Nd), magnet SmCo menggunakan bahan yang lebih banyak tersedia yang sememangnya stabil pada suhu jauh di atas titik Curie.Ini menjadikan harga untuk SmCo lebih stabil dan kurang terdedah kepada perubahan pasaran.

Kelemahan mereka adalah harga yang lebih tinggi. Kelemahan lain ialah kerapuhan yang tinggi, kekuatan tegangan yang rendah dan kecenderungan terbelah yang tinggi.

Magnet samarium-kobalt sangat tahan terhadap medan penyahmagnetan luaran kerana Hcmax tenaga maksimum yang tinggi... Ciri ini menjadikan magnet samarium-kobalt amat sesuai untuk aplikasi elektromekanikal.

Magnet ini boleh digunakan pada suhu yang jauh lebih tinggi daripada magnet neodymium, suhu operasi maksimum magnet SmCo ialah 250 hingga 300 ° C. Pekali suhunya ialah 0.04% pada 1 ° C.

Faktor lain yang mempengaruhi rintangan magnet ialah bentuknya dan kemungkinan kehadiran litar magnet luar. Magnet nipis (biasanya berbentuk bar) lebih mudah dinyahmagnetkan daripada magnet tebal.

SmCo Samarium Cobalt Magnets telah dibangunkan oleh Albert Gale dan Dilip K. Das dan pasukan mereka di Raytheon Corporation pada tahun 1970.

Untuk menghasilkan magnet samarium-kobalt, bahan mentah dileburkan dalam relau aruhan yang diisi dengan argon. Campuran dituang ke dalam acuan dan disejukkan dengan air sehingga membentuk jongkong. Jongkong dihancurkan dan zarah dihancurkan untuk mengurangkan saiznya. Serbuk yang terhasil dimampatkan dalam medan magnet ke dalam cetakan bentuk yang diingini untuk orientasi medan magnet yang dikehendaki.

Pensinteran berlaku pada suhu 1100-1250 ° C, kemudian rawatan larutan pada 1100-1200 ° C. Akhirnya, ia dilepaskan pada suhu kira-kira 700-900 ° C. Ia kemudiannya dibumikan dan dimagnetkan lagi untuk meningkatkan magnet. kekuatan. Produk siap diuji, diperiksa dan disediakan untuk penghantaran kepada pelanggan.

Oleh itu, proses pengeluaran SmCo adalah serupa dengan penghasilan magnet neodymium — menekan dalam medan magnet dan pensinteran seterusnya.

Bahan magnet samarium-kobalt sangat rapuh, yang menjadikannya sukar untuk menggunakan mesin pemotong logam dalam pengeluarannya. Kerapuhan yang berkaitan dengan butiran (struktur kristal) serbuk logam menghalang penggunaan alat karbida.

Kebanyakan bahan magnetik dimesin dalam keadaan bukan magnet, dan magnet yang dimesin kemudiannya dimagnetkan kepada tepu. Magnet ini menggunakan alat berlian dan penyejuk berasaskan air untuk menggerudi lubang.

Sisa pengisaran tidak boleh kering sepenuhnya, kerana samarium-kobalt mempunyai takat kilat yang rendah, hanya 150-180 ° C. Percikan kecil, contohnya disebabkan oleh elektrik statik, boleh menyalakan bahan dengan mudah. Nyalaan yang terhasil menjadi sangat panas dan sukar dikawal.

Pemasangan magnet ketepatan

Magnet samarium-kobalt sangat kuat dan memerlukan medan magnet yang besar. Sifat anisotropik magnet kobalt samarium tersinter menghasilkan satu arah kemagnetan. Ia mesti dikekalkan semasa magnetisasi apabila magnet diletakkan dalam pemasangan akhir.

Arah kemagnetan diukur dengan penunjuk yang menentukan kutub magnet tertentu untuk mesin atau peralatan tertentu semasa pengeluaran.

Magnet samarium-kobalt digunakan secara meluas dalam industri automotif, aeroangkasa, pertahanan dan perindustrian dalam pelbagai peralatan, radas dan instrumen seperti motor elektrik, penjana elektrik, gandingan elektromagnet, mikrofon, pembesar suara, peranti semburan salutan vakum, penderia Dewan, pemecut. zarah dan banyak peranti lain.