中国の鋳造アルニコ磁石メーカー

1. 原材料の準備

旅は高純度の原料を選ぶことから始まります。アルニコ合金は通常、以下の成分で構成されています。

• 鉄（Fe）：40-60%（母材）
• コバルト（Co）：20-30%（磁力を高める）
• ニッケル（Ni）：10-20%（耐食性向上）
• アルミニウム（Al）：5-10%（保磁力を高める）
• 特定のグレード（AlNiCo 5 または 8 など）向けのオプションの銅 (Cu) やチタン (Ti) などの添加剤。

これらの材料は、希望するグレードに合わせて正確に計量されます。最適な磁気特性を確保するために、不純物は最小限に抑えられています。豆知識：組成を微調整することで、等方性（均一な磁性）または異方性（方向性）の磁石を作ることができます。

2. 溶解と合金化

原材料は誘導炉または電気アーク炉に投入され、約1,500～1,600℃に加熱されます。この高温により、すべての材料が均質な液体合金に溶解されます。攪拌により均一な混合が確保され、欠陥の原因となる可能性のあるガスを除去するために、溶融物はしばしば脱ガス処理されます。

• 重要なヒント異方性磁石の場合、合金は溶解中に磁場で処理され、早い段階で結晶構造を整列させることがあります。

次に、溶融した合金を精錬してスラグや不純物を除去し、鋳造の準備を整えます。

3. 鋳型への鋳造

ここで、鋳造アルニコの「鋳造」が登場します。溶融合金を、予熱した砂型、シェル型、または最終形状（棒、リング、馬蹄形など）に合わせて設計された永久金属型に流し込みます。

• 冷却制御合金が凝固するにつれ、制御された環境でゆっくりと冷却されます。異方性磁石の場合、この工程には磁区を整列させるために外部磁場を印加する（磁場冷却）ことが多く、これにより性能が最大30～50%向上します。
• 凝固時間: サイズに応じて数分から数時間かかります。その結果、強力な磁性を得るために不可欠な柱状の結晶構造を持つ粗い鋳物が得られます。

4. 熱処理とアニーリング

鋳造直後は脆く、まだ完全に磁性を帯びていません。熱処理により微細組織が改良されます。

• 溶液アニーリング: 1,200～1,300℃に加熱し、数時間保持して相を均一に溶解します。
• エージング: ゆっくり冷却または急冷し、その後低温 (500 ～ 600°C) で時効処理して、Fe-Co などの磁性相を析出させます。
• 磁場の応用: 冷却中は異方性を高めるために強力な磁場（最大 10,000 Oe）が適用されます。

このステップにより、保磁力と残留磁気が最適化され、鋳造物が高性能磁石に変わります。

5. 機械加工と仕上げ

鋳造アルニコは硬く、耐摩耗性があるため、機械加工はダイヤモンド工具または研削ホイールで行われます。

• 粗鋳物は正確な寸法に合わせて切断、研磨、または穴あけされます。
• 表面は滑らかになるように研磨され、エッジのバリは取り除かれています。
• オプションのコーティング（塗装やメッキなど）により、湿気の多い環境での腐食を防ぎます。

精密アプリケーションの場合、許容レベルは ±0.05 mm まで厳しくなります。

6. 磁化と試験

最終段階：機械加工された部品を強力な電磁石またはパルス磁化装置に置き、永久磁場で飽和させます。試験は以下のとおりです。

• 磁気特性（Br、Hc など）はヒステリシス グラフを使用して測定されます。
• ひび割れ、密度、均一性などの品質チェックにより、ISO 9001 などの基準を満たしていることが確認されます。

すべてが合格すれば、磁石は梱包して発送する準備が整います。