中国のサマリウムコバルト磁石メーカー
優れた温度安定性と磁気強度を備え、航空宇宙、自動車、産業用途向けに優れた磁気ソリューションを提供します。
サマリウムコバルト磁石の簡単な紹介
サマリウムコバルト（SmCo）磁石は、サマリウム、コバルト、その他の微量元素から構成される強力な永久磁石です。高い磁力と優れた温度安定性で知られています。サマリウムコバルト磁石は、室温ではネオジム磁石よりも一般的に磁力が弱いですが、ネオジム磁石が機能しなくなるような極端な温度環境でも確実に機能します。SmCoは耐腐食性と耐酸化性が非常に高いため、コーティングは一般的に不要です。サマリウムコバルト磁石は焼結法で製造されるため、非常に脆く、内部に亀裂が生じる可能性があります。
Sm1Co5
SmCo5合金は、コバルト原子5個に対してサマリウム原子1個を含む、第一世代のサマリウムコバルト磁石です。1:5 SmCo合金の(BH)maxは15 MGOeから25 MGOeで、使用温度は最大250℃です。SmCo5は主にSmとCoを含み、鉄を含まないため、耐腐食性と耐減磁性に優れています。
Sm2Co17
Sm1Co5と比較して、2:17 SmCo合金の磁気特性は優れています。(BH)maxは通常24 MGOeから32 MGOeの範囲で変化し、動作温度は300℃に達します。Sm2Co17には、鉄、銅、サマリウム、コバルトなどの他の元素がほとんど含まれていません。この合金から鉄が除去されているため、高湿度環境ではわずかに腐食する可能性があります。そのため、Sm2Co17磁石にはニッケルコーティングが施される場合があります。
産業アプリケーション
SmCo磁石は、他の永久磁石が機能しない厳しい環境でも優れた性能を発揮します。
航空宇宙および防衛
優れた信頼性と耐熱性が求められる航空機システム、衛星、防衛用途向けの重要な磁気コンポーネント。
- 高温安定性
- 放射線耐性
- 精密工学
自動車
過酷な条件下でも優れた性能が求められる電気自動車、センサー、自動車システム向けの高度な磁気ソリューション。
- 耐振動性
- 温度サイクリング
- コンパクトなデザイン
医療機器
最高の品質基準が求められる MRI システム、外科用器具、医療機器向けの生体適合性磁気コンポーネント。
- 生体適合性
- 精密公差
- 信頼性の高いパフォーマンス
産業機器
過酷な環境で稼働するポンプ、発電機、産業機械向けの堅牢な磁気ソリューション。
- 耐食性
- 長寿命
- 高効率
エネルギーと電力
最大限の効率と耐久性が求められる風力タービン、発電機、再生可能エネルギー システム用の磁気部品。
- 高エネルギー密度
- 耐候性
- メンテナンスフリー
エレクトロニクス
サイズと性能が重要となるスピーカー、マイク、電子機器用の精密磁気部品。
- 小型化
- 高性能
- 費用対効果が高い
焼結サマリウムコバルト磁石の製造工程
1. 原材料の準備と合金化
高純度元素から始めます。サマリウム (Sm: SmCo5 の場合は 25-35%、Sm2Co17 の場合は 20-25%)、コバルト (Co: 50-60%)、および 2:17 タイプで特性を強化するための鉄 (Fe)、銅 (Cu)、ジルコニウム (Zr) などの添加剤です。
- 材料は真空誘導炉またはアーク炉で 1,300 ～ 1,500 ℃ で溶解され、インゴットが形成され、酸化が最小限に抑えられます。
- インゴットはジェットミル、ボールミル、または水素粉砕によって微粉末（1～5ミクロン）に粉砕されます。Sm2Co17の場合は、追加の焼鈍処理によって微細構造を微細化することができます。
粉末の取り扱いは、酸素や水分との反応を防ぐために不活性雰囲気中で行われます。
2. 粉末の混合と圧縮
粉末は均質性を保つために少量の潤滑剤や結合剤とともに混合されることが多いです。
- 混合物は、500 ～ 1,000 MPa の圧力でダイプレスで圧縮され、密度が 50 ～ 70% の「グリーン」成形体が形成されます。
- 異方性磁石（標準）の場合、プレス中に磁場（10,000～20,000 Oe）を適用して粒子を整列させ、方向性磁性を最適化します。
このステップでは、ディスク、ブロック、リングなどの基本的な形状を成形し、複雑なデザインは焼結後に処理します。
3. 焼結と緻密化
成形体は真空またはアルゴン充填炉で 1,100 ～ 1,250°C で 1 ～ 4 時間焼結され、ほぼ完全な密度 (8.0 ～ 8.5 g/cm³) に達します。
- 液相焼結は、特に添加剤が低融点の共晶を形成する Sm2Co17 合金において、結合を促進します。
- 続いてゆっくり冷却または急冷して磁性相を固定し、相分離を防止します。
この高熱融合により、磁石の特徴である高温安定性が生まれます。
4. 熱処理と老化
焼結後、多段階の熱処理により特性が最適化されます。
- 800 ～ 1,200°C で溶体化処理すると、相が均一に溶解します。
- 350 ～ 900°C で時効処理 (冷却制御) すると微細な磁区が析出し、保磁力が向上します。
Sm2Co17 の場合、このステップは耐熱性を犠牲にせずに高エネルギー製品を実現するために重要です。
5. 機械加工と表面処理
焼結 SmCo は硬くて脆いため、機械加工では精度を保つためにダイヤモンド研削、EDM、またはレーザー切断が使用されます。
- 本質的に耐腐食性があるため、最小限のコーティングで済みますが、過酷な環境ではニッケルやエポキシなどのオプションを適用して追加の保護を実現します。
- 航空宇宙グレードの部品の許容誤差は ±0.01 mm に達します。
これにより、磁石がアプリケーションにシームレスに適合することが保証されます。
6. 磁化と品質試験
完成品は、高磁場電磁石またはパルスシステムを使用して磁化されます。
- 試験では、透過率計と熱サイクルによる残留磁化 (Br)、保磁力 (Hc)、エネルギー積 (BHmax)、および温度安定性を評価します。
- 微細構造分析 (SEM など) により欠陥がチェックされ、MIL-STD または ISO 規格への準拠が保証されます。
認定された磁石は欠けないように注意深く梱包されています。
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