Fabricante de ímãs de samário-cobalto na China
Fornecendo soluções magnéticas superiores para aplicações aeroespaciais, automotivas e industriais com estabilidade de temperatura e força magnética excepcionais.
Uma breve introdução aos ímãs de samário-cobalto
Os ímãs de samário-cobalto (SmCo) são ímãs permanentes fortes feitos de samário, cobalto e outros elementos menores. São conhecidos por sua alta força magnética e boa estabilidade térmica. Os ímãs de samário-cobalto são geralmente mais fracos que os ímãs de neodímio à temperatura ambiente, mas apresentam desempenho confiável em temperaturas extremas, quando os ímãs de neodímio param de funcionar. Como o SmCo é altamente resistente à corrosão e à oxidação, geralmente não são necessários revestimentos. Como o ímã de samário-cobalto é feito por sinterização, ele é muito frágil e podem aparecer rachaduras em seu interior.
Sm1Co5
A liga SmCo5 contém um átomo de samário para cada cinco átomos de cobalto e representa a primeira geração de ímãs de samário-cobalto. O (BH)máximo das ligas de SmCo 1:5 varia de 15 MGOe a 25 MGOe, e a temperatura de serviço é de até 250 °C. A SmCo5 contém principalmente Sm e Co e não contém ferro, o que a torna mais resistente à corrosão e à desmagnetização.
Sm2Co17
Comparada ao Sm1Co5, as propriedades magnéticas da liga de SmCo 2:17 são superiores. Seu (BH)máx. geralmente varia entre 24 MGOe e 32 MGOe, e sua temperatura de trabalho pode atingir 300 °C. O Sm2Co17 contém poucos outros elementos, como ferro, cobre, samário e cobalto. A ausência de ferro nesta liga significa que ela pode sofrer leve corrosão em ambientes de alta umidade, por isso os ímãs de Sm2Co17 são revestidos com níquel em alguns casos.
Aplicações Industriais
Os ímãs SmCo se destacam em ambientes exigentes onde outros ímãs permanentes falham
Aeroespacial e Defesa
Componentes magnéticos críticos para sistemas de aeronaves, satélites e aplicações de defesa que exigem confiabilidade e resistência à temperatura excepcionais.
- Estabilidade em altas temperaturas
- Resistência à radiação
- Engenharia de precisão
Automotivo
Soluções magnéticas avançadas para veículos elétricos, sensores e sistemas automotivos que exigem desempenho superior em condições extremas.
- Resistência à vibração
- Ciclismo de temperatura
- Projetos compactos
Dispositivos médicos
Componentes magnéticos biocompatíveis para sistemas de ressonância magnética, instrumentos cirúrgicos e equipamentos médicos que exigem os mais altos padrões de qualidade.
- Biocompatibilidade
- Tolerâncias de precisão
- Desempenho confiável
Equipamentos Industriais
Soluções magnéticas robustas para bombas, geradores e máquinas industriais que operam em ambientes adversos.
- Resistência à corrosão
- Longa vida útil
- Alta eficiência
Energia e Poder
Componentes magnéticos para turbinas eólicas, geradores e sistemas de energia renovável que exigem máxima eficiência e durabilidade.
- Alta densidade energética
- Resistência às intempéries
- Livre de manutenção
Eletrônica
Componentes magnéticos de precisão para alto-falantes, microfones e dispositivos eletrônicos onde tamanho e desempenho são essenciais.
- Miniaturização
- Alto desempenho
- Custo-benefício
Processo de fabricação passo a passo de ímãs de samário-cobalto sinterizados
1. Preparação e Ligação de Matérias-Primas
Comece com elementos de alta pureza: samário (Sm: 25-35% para SmCo5 ou 20-25% para Sm2Co17), cobalto (Co: 50-60%) e aditivos como ferro (Fe), cobre (Cu) ou zircônio (Zr) para propriedades aprimoradas em tipos 2:17.
- Os materiais são derretidos em um forno de indução a vácuo ou a arco a 1.300-1.500 °C para formar um lingote, minimizando a oxidação.
- O lingote é pulverizado por moagem a jato, moagem de esferas ou decrepitação por hidrogênio em pós finos (1-5 mícrons). Para Sm2Co17, o recozimento adicional pode refinar a microestrutura.
O manuseio do pó ocorre em atmosferas inertes para evitar reações com oxigênio ou umidade.
2. Mistura e compactação de pó
Os pós são misturados para homogeneidade, geralmente com pequenas quantidades de lubrificantes ou aglutinantes.
- A mistura é compactada em uma prensa de matriz sob 500-1.000 MPa, formando um compacto “verde” com densidade de 50-70%.
- Para ímãs anisotrópicos (a norma), um campo magnético (10.000-20.000 Oe) é aplicado durante a prensagem para alinhar os grãos, otimizando o magnetismo direcional.
Esta etapa molda formas básicas como discos, blocos ou anéis, com designs complexos manipulados após a sinterização.
3. Sinterização e Densificação
O compacto verde é sinterizado em um forno a vácuo ou cheio de argônio a 1.100-1.250 °C por 1-4 horas, atingindo densidade quase total (8,0-8,5 g/cm³).
- A sinterização em fase líquida auxilia na ligação, especialmente em ligas Sm2Co17, onde os aditivos criam um eutético de baixo ponto de fusão.
- O resfriamento lento ou têmpera ocorre para bloquear as fases magnéticas, evitando a separação de fases.
Essa fusão de alta temperatura cria a estabilidade em altas temperaturas característica do ímã.
4. Tratamento Térmico e Envelhecimento
Após a sinterização, um tratamento térmico em vários estágios otimiza as propriedades:
- O recozimento da solução a 800-1.200°C dissolve as fases uniformemente.
- O envelhecimento a 350-900°C (com resfriamento controlado) precipita domínios magnéticos finos, aumentando a coercividade.
Para Sm2Co17, esta etapa é crítica para obter produtos de alta energia sem sacrificar a resistência à temperatura.
5. Usinagem e Tratamento de Superfícies
O SmCo sinterizado é duro e quebradiço, por isso a usinagem utiliza retificação de diamante, eletroerosão ou corte a laser para precisão.
- Revestimentos mínimos são necessários devido à resistência inerente à corrosão, mas opções como níquel ou epóxi são aplicadas para proteção extra em ambientes agressivos.
- As tolerâncias chegam a ±0,01 mm para peças de nível aeroespacial.
Isso garante que o ímã se encaixe perfeitamente nas aplicações.
6. Testes de magnetização e qualidade
A peça finalizada é magnetizada usando um eletroímã de alto campo ou sistema de pulso.
- Os testes avaliam a remanência (Br), a coercividade (Hc), o produto energético (BHmax) e a estabilidade da temperatura por meio de permeâmetros e ciclos térmicos.
- A análise microestrutural (por exemplo, SEM) verifica se há defeitos, garantindo a conformidade com os padrões MIL-STD ou ISO.
Os ímãs aprovados são embalados com cuidado para evitar lascas.
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