Производитель самариево-кобальтовых магнитов в Китае
Разработка превосходных магнитных решений для аэрокосмической, автомобильной и промышленной отрасли с исключительной температурной стабильностью и магнитной силой.
Краткое введение в самариево-кобальтовые магниты
Магниты из самария-кобальта (SmCo) – это сильные постоянные магниты, изготовленные из самария, кобальта и других микроэлементов. Они известны своей высокой магнитной силой и хорошей температурной стабильностью. Магниты из самария-кобальта, как правило, слабее неодимовых при комнатной температуре, но надёжно работают при экстремальных температурах, когда неодимовые магниты выходят из строя. Благодаря высокой устойчивости SmCo к коррозии и окислению, покрытия, как правило, не требуются. Поскольку магнит из самария-кобальта изготавливается методом спекания, он очень хрупкий, и внутри могут образоваться трещины.
Sm1Co5
Сплав SmCo5 содержит один атом самария на каждые пять атомов кобальта и является первым поколением самариево-кобальтовых магнитов. Максимальная магнитная проницаемость (BH) сплавов SmCo 1:5 составляет от 15 до 25 МГсЭ, а рабочая температура — до 250 °C. SmCo5 в основном состоит из Sm и Co и не содержит железа, поэтому обладает лучшей стойкостью к коррозии и размагничиванию.
Sm2Co17
По сравнению с Sm1Co5, магнитные свойства сплава SmCo 2:17 улучшены. Его магнитная проницаемость (BH)max обычно варьируется от 24 до 32 МГсЭ, а рабочая температура может достигать 300 °C. Sm2Co17 содержит очень мало других элементов, таких как железо, медь, самарий и кобальт. Из-за удаления железа из этого сплава он может слегка корродировать в условиях высокой влажности, поэтому магниты Sm2Co17 в некоторых случаях покрывают никелем.
Отраслевые приложения
Магниты SmCo отлично себя проявляют в сложных условиях, где другие постоянные магниты не справляются.
Аэрокосмическая промышленность и оборона
Критически важные магнитные компоненты для авиационных систем, спутников и оборонных приложений, требующие исключительной надежности и термостойкости.
- Стабильность при высоких температурах
- Радиационная стойкость
- Точное машиностроение
Автомобильная промышленность
Передовые магнитные решения для электромобилей, датчиков и автомобильных систем, требующих превосходной производительности в экстремальных условиях.
- Устойчивость к вибрации
- Температурный цикл
- Компактный дизайн
Медицинские приборы
Биосовместимые магнитные компоненты для систем МРТ, хирургических инструментов и медицинского оборудования, требующего самых высоких стандартов качества.
- Биосовместимость
- Допуски точности
- Надежная работа
Промышленное оборудование
Надежные магнитные решения для насосов, генераторов и промышленного оборудования, работающего в суровых условиях.
- Коррозионная стойкость
- Длительный срок службы
- Высокая эффективность
Энергия и мощность
Магнитные компоненты для ветряных турбин, генераторов и систем возобновляемой энергии, требующие максимальной эффективности и долговечности.
- Высокая плотность энергии
- Устойчивость к погодным условиям
- Не требует обслуживания
Электроника
Прецизионные магнитные компоненты для динамиков, микрофонов и электронных устройств, где размер и производительность имеют решающее значение.
- Миниатюризация
- Высокая производительность
- Экономически эффективно
Пошаговый процесс изготовления спеченных самариево-кобальтовых магнитов
1. Подготовка сырья и легирование
Начните с высокочистых элементов: самария (Sm: 25-35% для SmCo5 или 20-25% для Sm2Co17), кобальта (Co: 50-60%) и добавок, таких как железо (Fe), медь (Cu) или цирконий (Zr) для улучшения свойств в типах 2:17.
- Материалы плавятся в вакуумной индукционной или дуговой печи при температуре 1300–1500 °C до образования слитка, что сводит к минимуму окисление.
- Слиток измельчается в струйной мельнице, шаровой мельнице или водородной декрипитации до состояния тонкого порошка (1–5 мкм). Для Sm2Co17 дополнительный отжиг может улучшить микроструктуру.
Обработка порошка происходит в инертной атмосфере, чтобы исключить реакции с кислородом или влагой.
2. Смешивание и уплотнение порошков
Порошки смешивают для достижения однородности, часто с небольшим количеством смазочных или связующих веществ.
- Смесь прессуется в пресс-форме под давлением 500-1000 МПа, образуя «сырую» прессовку плотностью 50-701ТП3Т.
- Для анизотропных магнитов (норма) во время прессования применяется магнитное поле (10 000–20 000 Э), которое выравнивает зерна и оптимизирует направленный намагниченность.
На этом этапе формируются базовые формы, такие как диски, блоки или кольца, а сложные конструкции изготавливаются после спекания.
3. Спекание и уплотнение
Сырую заготовку спекают в вакуумной или заполненной аргоном печи при температуре 1100–1250 °C в течение 1–4 часов, достигая практически полной плотности (8,0–8,5 г/см³).
- Спекание в жидкой фазе способствует образованию связей, особенно в сплавах Sm2Co17, где добавки создают легкоплавкую эвтектику.
- Затем следует медленное охлаждение или закалка для фиксации магнитных фаз, что предотвращает разделение фаз.
Этот высокотемпературный сплав обеспечивает магниту характерную высокотемпературную стабильность.
4. Термическая обработка и старение
После спекания многоступенчатая термическая обработка оптимизирует свойства:
- Отжиг в растворе при температуре 800–1200 °C обеспечивает равномерное растворение фаз.
- Старение при температуре 350–900 °C (с контролируемым охлаждением) приводит к образованию мелких магнитных доменов, что повышает коэрцитивную силу.
Для Sm2Co17 этот этап имеет решающее значение для получения высокоэнергетических продуктов без ущерба для термостойкости.
5. Обработка и обработка поверхности
Спеченный SmCo — твердый и хрупкий материал, поэтому для точной обработки применяют алмазное шлифование, электроэрозионную резку или лазерную резку.
- Из-за изначальной коррозионной стойкости требуется минимальное покрытие, однако для дополнительной защиты в агрессивных средах применяются такие варианты, как никель или эпоксидная смола.
- Допуски достигают ±0,01 мм для деталей аэрокосмического класса.
Благодаря этому магнит идеально вписывается в сферу применения.
6. Намагничивание и контроль качества
Готовое изделие намагничивается с помощью сильноточного электромагнита или импульсной системы.
- Испытания позволяют оценить остаточную намагниченность (Br), коэрцитивную силу (Hc), энергетическое произведение (BHmax) и температурную стабильность с помощью пермеаметров и термоциклирования.
- Микроструктурный анализ (например, СЭМ) проверяет наличие дефектов, обеспечивая соответствие стандартам MIL-STD или ISO.
Сертифицированные магниты упаковываются с особой тщательностью, чтобы избежать сколов.
Свяжитесь с нами
Присоединяйтесь к сотням довольных клиентов, которые доверяют HS Magnet свои критически важные магнитные приложения.
Обратитесь к нашей команде экспертов для технических консультаций, индивидуальных решений или запросов на продукцию.
