Einführung in AlNiCo-Permanentmagnetmaterialien
2023-11-15 15:08Vor der Erfindung der Seltenerd-Permanentmagnetmaterialien in den 1970er Jahren waren AlNiCo-Legierungen immer die Permanentmagnetmaterialien mit den stärksten magnetischen Eigenschaften. Da die Zusammensetzung jedoch die strategischen Metalle Kobalt und Nickel enthielt, waren die Kosten hoch. Mit den Ferrit-Permanentmagneten und mit dem Aufkommen der Seltenerd-Permanentmagnete wurden AlNiCo-Materialien in vielen Anwendungen nach und nach ersetzt. In einigen Hochtemperaturanwendungen und Situationen mit hohen Anforderungen an die magnetische Stabilität kann es jedoch vorkommen, dassAlNiCo-Magnetenehmen immer noch eine unerschütterliche Position ein.
1. Eigenschaften des Alnico-Permanentmagnetmaterials
Vorteile:hoher Restmagnetismus, extrem kleiner Temperaturkoeffizient und gute Korrosionsbeständigkeit;
Nachteile: geringe mechanische Festigkeit, schlechte Verarbeitbarkeit, geringe intrinsische Koerzitivkraft und Unverträglichkeit gegenüber Vibrationen und Stößen.
Aufgrund der geringen Koerzitivfeldstärke von Alnico-Permanentmagnetmaterialien wird die Magnetpoloberfläche häufig in Form eines langen Zylinders oder langen Stabs gestaltet, um die Anti-Entmagnetisierungsfähigkeit zu verbessern. Gleichzeitig muss das umgekehrte Magnetfeld in der Umgebung, in der der Magnet verwendet wird, streng kontrolliert werden, um eine Entmagnetisierung des Magnetstahls zu vermeiden. Lokale irreversible Entmagnetisierung oder Verzerrung der magnetischen Flussdichteverteilung. Die Entmagnetisierungskurve von Alnico ändert sich nichtlinear und die Erholungslinie und die Entmagnetisierungskurve stimmen nicht überein. Nach der Magnetisierung ist eine Alterungsbehandlung zur magnetischen Stabilisierung erforderlich.
2. Leistungsklassen von Alnico-Permanentmagneten
Kommerzielle Alnico-Qualitäten können im Allgemeinen in die Klassen 2, 3, 4, 5, 6, 8 und 9 unterteilt werden, hauptsächlich basierend auf den magnetischen Eigenschaften und der Zusammensetzung. Unter ihnen sind die Klassen 2, 3 und 4 isotrope Magnete und der Rest sind anisotrope Magnete. Das theoretische maximale magnetische Energieprodukt von AlNiCo-Magneten kann 30–35 MGOe erreichen, aber in Wirklichkeit erreichen kommerzielle Magnete nur etwa 1/3 des theoretischen Wertes. Wenn AlNiCo wie andere Permanentmagnetmaterialien wie Ferrit, Samarium-Kobalt und Neodym-Eisen-Bor etwa 80 % des theoretischen Wertes erreichen kann, werden seine Anwendungsaussichten aufgrund seiner hervorragenden Korrosionsbeständigkeit und Temperaturstabilität weiter erweitert.
3. Herstellungsprozess des Alnico-Magneten
Alnico-Magnete haben zwei Prozesse: [Gießen] und [Sintern]. Casting Alnico weist eine höhere Leistung auf und ist auch bei Marktanwendungen weit verbreitet. Aufgrund der schlechten Verarbeitbarkeit von gegossenem Alnico wird jedoch gesintertes Alnico für kleine Teile, komplexe Formen oder Szenen verwendet, die Gleichmäßigkeit erfordern.
Der Herstellungsprozess von Aluminium-Nickel-KobaltGießen: Chargenbildung → Schmelzen → Gießen → Wärmebehandlung → Leistungsprüfung → mechanische Bearbeitung → Inspektion → Verpackung. Gegossene Alnico-Produkte werden hauptsächlich in den Bereichen Messen und Testen, Instrumentenmagnete, Autoteile, High-End-Audio, Militärausrüstung, Luft- und Raumfahrt und anderen Bereichen eingesetzt.
GesintertAlnico wird durch Pulvermetallurgie hergestellt. Der Produktionsprozess ist: Dosieren → Pulverisieren → Pressen → Sintern → Wärmebehandlung → Leistungstest → Bearbeitung → Inspektion → Verpacken. Gesintertes Alnico eignet sich für die Herstellung komplexer, leichter, dünner und kleiner Produkte und wird hauptsächlich in der elektronischen Kommunikation, permanentmagnetischen Spannfuttern, magnetoelektrischen Schaltern und verschiedenen Sensoren verwendet.
4. Marktstatus von Alnico-Magneten
Mit Ausnahme einiger ausländischer Unternehmen wie Hitachi Metals haben die meisten Hersteller derzeit ihre Produktion grundsätzlich eingestellt und sich anderen Branchen zugewandt, und inländische hochwertige AlNiCo-Magnete haben diesen Bedarf vollständig gedeckt. Die Aussichten von Alnico-Magneten werden zwangsläufig durch das Ressourcenangebot und die Marktpreise der beiden strategischen Metalle Kobalt und Nickel begrenzt. Gleichzeitig weist die Alnico-Produktionslinie immer noch eine geringe Automatisierung, eine schlechte Betriebsumgebung und einen hohen Arbeitsaufwand auf. Der einzige Weg, dies zu erreichen, besteht darin, den Grad der Automatisierung der Produktionslinie zu verbessern, den Grad des Magnetkreis- und Gerätedesigns zu optimieren und neue Anwendungsbereiche zu erkunden. Dies wird dazu beitragen, dass AlNiCo weiterhin einen Platz unter den Permanentmagnetmaterialien einnimmt.