Samarium Kobolt magneter: Vad är det och hur tillverkas dem

Publicerad: 2023-04-17 15:04:56 • Daniel Gårdefelt

Samarium Cobalt (SmCo)-magneter är en form av sällsynta jordartsmetallmagneter som utmärks av sina exceptionella magnetiska egenskaper och höga avmagnetiseringsmotstånd. Dessa kraftfulla magneter används i ett stort antal applikationer, allt från flyg- och bilindustrin till medicinsk och konsumentelektronik. I det här blogg-inlägget kommer vi att undersöka Samarium kobalt-magneter i detalj, undersöka deras tillverkningsprocess, egenskaper och olika tillämpningar.

Samarium Koboltmagneter skapades för första gången i början av 1970-talet vid Wright-Patterson Air Force Base i Ohio av Dr Karl Strnat och Dr Alden Ray. De letade efter material med extraordinära magnetiska egenskaper, och deras upptäckt av SmCo-magneter markerade ett stort framsteg inom magnetteknologin.

Produktionsprocessen för samariumkoboltmagneter innefattar flera faser, inklusive förberedelse av råmaterial, legeringsbildning, fräsning, pressning, sintring och efterbehandling.

1. Råmaterial: Samarium, en sällsynt jordartsmetall, och kobolt, en övergångsmetall, är de primära komponenterna i SmCo-magneter. SmCo-legering skapas genom att kombinera dessa element i exakta proportioner. En mindre del andra material används även i blandningen. Du kan se vilka material detta är under Samarium Kobolt på på vår magnetfakta sida.

2. Legeringsbildning: Vid höga temperaturer smälts samarium och kobolt samman för att skapa en legering. Den flytande metallen kyls sedan snabbt för att bilda ett fast göt.

Med hjälp av specialiserad fräsutrustning reduceras det fasta götet till ett tunt pulver. Detta ämne är råvaran från vilken magneter tillverkas.

3. Pressning: Med hjälp av högtryckspressar komprimeras SmCo-materialet till önskad magnetform. I denna fas används ett magnetfält för att rikta in de magnetiska domänerna i materialet, vilket säkerställer att den slutliga magneten kommer att ha de önskade magnetiska egenskaperna.

4. Sintring: Den pressade magneten värms upp till höga temperaturer i en kontrollerad atmosfär under sintringsproceduren. Denna procedur smälter samman de enskilda komponenterna till en enhetlig och tät magnet.

5. Efterbehandling: För att uppnå önskade dimensioner och toleranser så slipas, skärs eller bearbetas den sintrade magneten. Magneten beläggs eller pläteras sedan för att förhindra korrosion och förbättra dess utseende.

De viktigaste egenskaperna och fördelarna med samarium koboltmagneter:

1. Hög magnetisk styrka: SmCo-magneter har starka magnetiska egenskaper, vilket gör dem idealiska för applikationer som kräver magneter med exceptionell prestanda.

2. Stabilitet vid höga temperaturer: SmCo-magneter behåller sina magnetiska egenskaper vid höga temperaturer, vilket gör dem lämpliga för användning i extrema miljöer.

3. Korrosionsbeständighet: SmCo-magneter har bra korrosionsbeständighet, vilket minskar behovet av skyddande beläggningar eller plätering.

4. Låg temperaturkoefficient: De magnetiska egenskaperna hos SmCo-magneter påverkas mindre av temperaturfluktuationer, vilket säkerställer stabil prestanda över ett brett temperaturområde.

5. Hög avmagnetiseringsmotstånd: Samarium kobolt har högst koercitivitet bland alla magnetmaterialen. Koercitivitet, även kallad magnetisk koercivitet, koercitivfält eller koercitivkraft, är ett mått på förmågan hos ett ferromagnetiskt material att motstå ett externt magnetfält utan att bli avmagnetiserat

På grund av deras anmärkningsvärda egenskaper används Samarium Cobalt-magneter i ett brett spektrum av applikationer, inklusive:

1. Flyg och försvar: SmCo-magneter används i flygplan och satellitsystem, missilstyrning och kontrollsystem.

2. Fordon: SmCo-magneter är integrerade komponenter i elfordonsmotorer, sensorer och ställdon.

Medicinsk utrustning, såsom MRI-skannrar och kirurgiska instrument, använder SmCo-magneter.

Dessa magneter finns i hörlurar, högtalare och annan hemelektronik.

Vi kan alltså konstatera att samarium-koboltmagneter är ett starkt och mångsidigt magnetiskt material med unika egenskaper som gör dem användbara för en mängd olika applikationer.