Samarium Cobalt Magnets (SmCo): Mga Tampok, Katangian, Produksyon at Aplikasyon

Ang Samarium cobalt magnets (SmCo) ay mga bihirang lupa. Ang mga pangunahing uri na ginawa ay may kemikal na komposisyon na SmCo5 at Sm2Ko17... Ang mga ito ay napakapopular at ang pangalawang pinakamalakas na magnet, hindi gaanong malakas kaysa sa mga neodymium magnet, ngunit mayroon ding mas mataas na temperatura ng pagpapatakbo at mas mataas na puwersang pumipilit. Ang mga magnet na ito ay napakahusay sa paglaban sa kaagnasan, ngunit malutong, madaling kapitan ng pag-crack at pag-crack.

Ang mga ito ay ginawa tulad ng neodymium magnet sa pamamagitan ng pagpindot sa isang magnetic field at pagkatapos ay sintering.

Kinakatawan nila ang pangkat na may pangalawang pinakamataas na panloob na enerhiya pagkatapos ng neodymium magnets (NdFeB). Dahil ang mga ito ay lubos na lumalaban sa kaagnasan at hindi nangangailangan ng paggamot sa ibabaw, ang mga naturang magnet ay ang pinakamahusay na neodymium magnet para sa pagtatrabaho sa mataas na temperatura at sa ilalim ng masamang kondisyon.

Gayundin, hindi tulad ng mga neodymium (Nd) magnet, ang mga SmCo magnet ay gumagamit ng mas malawak na magagamit na mga materyales na likas na stable sa mga temperatura na mas mataas sa Curie point.Ginagawa nitong mas matatag ang pagpepresyo para sa SmCo at hindi gaanong madaling kapitan sa mga pagbabago sa merkado.

Ang kanilang kawalan ay ang mas mataas na presyo. Ang iba pang mga disadvantages ay mataas na brittleness, mababang tensile strength at isang partikular na mataas na tendency sa split.

Ang Samarium-cobalt magnets ay lubos na lumalaban sa mga panlabas na demagnetizing field dahil sa kanilang mataas na maximum na enerhiya na Hcmax... Ang tampok na ito ay gumagawa ng samarium-cobalt magnet na partikular na angkop para sa mga electromechanical na aplikasyon.

Ang mga magnet na ito ay maaaring gamitin sa makabuluhang mas mataas na temperatura kaysa sa neodymium magnets, ang maximum na operating temperature ng SmCo magnets ay 250 hanggang 300 ° C. Ang kanilang temperature coefficient ay 0.04% sa 1 ° C.

Ang isa pang kadahilanan na nakakaapekto sa paglaban ng isang magnet ay ang hugis nito at ang posibleng pagkakaroon ng isang panlabas na magnetic circuit. Ang mga manipis na magnet (karaniwang hugis-bar) ay mas madaling ma-demagnetize kaysa sa mga makapal na magnet.

Ang SmCo Samarium Cobalt Magnets ay binuo nina Albert Gale at Dilip K. Das at ng kanilang koponan sa Raytheon Corporation noong 1970.

Upang makagawa ng samarium-cobalt magnets, ang mga hilaw na materyales ay natutunaw sa isang induction furnace na puno ng argon. Ang halo ay ibinubuhos sa isang amag at pinalamig ng tubig hanggang sa ito ay bumuo ng isang ingot. Ang ingot ay dinurog at ang mga particle ay dinurog upang mabawasan ang kanilang laki. Ang nagreresultang pulbos ay na-compress sa isang magnetic field sa isang mamatay ng nais na hugis para sa nais na oryentasyon ng magnetic field.

Ang sintering ay nagaganap sa temperatura na 1100–1250 ° C, pagkatapos ay ang paggamot sa solusyon sa 1100–1200 ° C. Sa wakas, ito ay inilabas sa temperatura na humigit-kumulang 700–900 ° C. Pagkatapos ay pinagbabatayan ito at higit pang na-magnet upang mapataas ang magnetic lakas. Ang tapos na produkto ay nasubok, nasuri at inihanda para sa pagpapadala sa mga customer.

Kaya, ang proseso ng produksyon ng SmCo ay katulad ng paggawa ng neodymium magnets — pagpindot sa isang magnetic field at kasunod na sintering.

Ang samarium-cobalt magnetic material ay masyadong malutong, na nagpapahirap sa paggamit ng mga metal cutting machine sa kanilang produksyon. Ang brittleness na nauugnay sa butil (crystalline structure) ng metal powder ay humahadlang sa paggamit ng mga carbide tool.

Karamihan sa mga magnetic na materyales ay ginawang makina sa isang non-magnetic na estado, at ang machined magnet ay pagkatapos ay magnetized sa saturation. Gumagamit ang mga magnet na ito ng mga tool na brilyante at isang water-based na coolant para mag-drill ng mga butas.

Ang paggiling ng basura ay hindi dapat ganap na tuyo, dahil ang samarium-cobalt ay may mababang flash point, 150-180 ° C lamang. Ang isang maliit na spark, halimbawa na dulot ng static na kuryente, ay madaling mag-apoy sa materyal. Ang nagresultang apoy ay nagiging napakainit at mahirap kontrolin.

Precision magnetic mounting

Ang Samarium-cobalt magnets ay napakalakas at nangangailangan ng malaking magnetizing field. Ang anisotropic na katangian ng sintered cobalt samarium magnets ay nagreresulta sa isang direksyon ng magnetization. Dapat itong mapanatili sa panahon ng magnetization kapag ang magnet ay inilagay sa huling pagpupulong.

Ang direksyon ng magnetization ay sinusukat gamit ang isang indicator na tumutukoy sa isang partikular na magnetic pole para sa isang partikular na makina o kagamitan sa panahon ng produksyon.

Ang Samarium-cobalt magnets ay malawakang ginagamit sa automotive, aerospace, defense at industrial na industriya sa iba't ibang kagamitan, apparatus at instrumento tulad ng mga de-koryenteng motor, electric generator, electromagnetic coupling, mikropono, loudspeaker, vacuum coating spray device, Hall sensor, accelerators particle at marami pang ibang device.