Hvad er Alnico-magnetter?

Alnico-magneter er en type permanent magnet lavet af en alloy hovedsagelig bestående af aluminium (Al), nickel (Ni) og kobolt (Co), sammen med jern og iblandt andre elementer som kopper og titan. De kendes for deres fremragende temperaturstabilitet og høj magnetisk styrke, og alnico-magneter var blandt de første sterke permanente magneter der blev udviklet, og de bruges stadig i mange forskellige anvendelser i dag.

Mappeoversigt：

Hvad er Alnico-magneter?

Sammensætning og produktion

Hovedegenskaber

Fælles anvendelser

Konklusion

Hvad er AlNiCo-magneter?

Selvom alnico-magneter i stor udstrækning er blevet erstattet af stærkere sjældne-jordmagneter, bruges alnico stadig hyppigt i produktionen af sensorer, gitarr pick-ups, relayer og højtemperatursudstyr. Alnico-magneter spiller en afgørende rolle i alle elektro-permanente magnekmagter og hejse-magneter.

Alnico har en høj magnetisk styrke og en lav modstand mod at blive demagnetiseret og remagnetiseret. Hvis slibninger af tråd bliver vendt om alnico-magneter, kan de let blive magnetiseret og demagnetiseret af strøm, der løber gennem slibningerne. Hundrede ton per kvadratmeter klemmer kan slukkes og tændes på mindre end 0,2 sekunder takket være alnico-magneter.

I BEGINNINGEN

Den ældste reference til magneter stammer fra mere end 2.500 år siden, da magnetiske lodesteiner blev opdaget og brugt af de gamle grækere, selvom tidligere civilisationer muligvis også har brugt de naturligt forekommende magnetiske sten. Ordet magnet kommer faktisk fra det græske ord ‘Magnetis Lithos’, hvilket betyder ‘Magnesisk Sten’ i henvisning til området i daglige moderne Tyrkiet, hvor stenene blev fundet.

Vidste du det? Det første magnetiske materiale blev opdaget af de gamle grækere for over 2.500 år siden!

Disse lodesten blev brugt som kompas af verdens tidligste navigatører og udforskeres for at finde jordens magnetiske nord, og i 1600 udgav William Gilbert den første videnskabelige studie af magnetisme, der hed De Magnete. De første menneskeskabte magneater blev ikke produceret før indtil det 18. århundrede, og disse var typisk lavet af ferromagnetiske metaller såsom jern. Fremskridt i oprettelse af stærkere magnetiske legeringer var langsom indtil 1920'erne, da en legering af nickel, aluminium og kobalt blev fremstillet og kaldt Alnico, en kombination af Al (aluminium), Ni (nickel) og Co (Kobalt). Introduktionen af Alnico betød, at dyre elektromagner kunne erstattes med permanente magneater i enheder såsom motorer, generatore og højttalere. Under 2. verdenskrig blev Alnico-magneater brugt i militære elektroniske anvendelser.

Ved du? Før introduktionen af sjældne-jordmagneater var Alnico-magneater de stærkeste tilgængelige.

Før udviklingen af sjældne jordbaserede magnetter i 1980'erne var alnico-magneter den stærkeste type magnet, der var tilgængelig. I dag er alnico-magneter i stor udstrækning blevet erstattet af stærkere sjældne jordbaserede magneter såsom neodym-magneter. Men alnico-magneter anvendes stadig hyppigt i produktionen af sensorer, guitarpickup'er, højtalere og mange andre hverdagsforbrugsvarer.

AL-NI-CO

Alnico-magneter er permanente magneter, der hovedsageligt består af en kombination af aluminium, nickel og kobolt, men kan også indeholde kobber, jern og titan. Alnico-magneter er tilgængelige i enten isotropiske eller anisotropiske versioner. Den isotropiske varians kan magnetiseres i enhver retning, mens anisotropiske alnico-magneter kun kan magnetiseres i én foruddefineret retning og har en højere magnetisk ydelse.

Sammensætning og produktion

I formgivningsprocessen smeltes råmaterialerne sammen ved høj temperatur og skælles derefter i former for at oprette de ønskede former. Denne metode gør det muligt at oprette komplekse geometrier og store størrelser. Når materialet har kølet af og er blevet fast, går de formgede magneeter igennem en varmebehandlingsproces, som involverer at opvarme dem til en bestemt temperatur og derefter køle dem med en kontrolleret hastighed. Denne varmebehandling er afgørende, da den optimerer de magnetiske egenskaber af Alnico-alloyen. Køleprocessen omfatter typisk et magnetfelt for at justere de magnetiske domæner inden i materialet, hvilket forbedrer dets magnetiske ydelse.

Sintering involverer i modsætning trykningen af den pulverformede Alnico-alloy i former under høj tryk for at opnå en kompakt form. Den komprimerede pulver varmes derefter i et vakuum eller kontrolleret atmosfære til en temperatur under dens smeltepunkt. Denne sinteringsproces fuser pulverbidderne sammen for at danne et fast stykke. Sinterede Alnico-magneter har normalt bedre mekaniske egenskaber end deres gjedde modstykker, selvom deres magnetiske styrke er lidt lavere. Sinteringsprocessen gør også det muligt at producere mindre og mere præcise former, hvilket kan være fordelagtigt for visse anvendelser.

Efter de indledende formgivnings- og varmebehandlingsprocesser udsættes både gjedde og sinterede Alnico-magneter ofte yderligere for skærning og slibning for at opnå de ønskede endelige dimensioner og tolerancer. Dette er muligt på grund af den relativt høje hårdehed og skrøbelighed af Alnico-materialet, som kan bearbejdes præcist med det rigtige udstyr.

Til sidst bliver magnetene magnetiseret ved at udsætte dem for et stærkt magnetfelt, hvilket justerer de magnetiske domæner inden for materialet. Denne trin giver den permanente magnetisme, som Alnico-magnetene er kendt for. Styrken og orienteringen af det anvendte magnetfelt kan tilpasses for at opnå specifikke magnetiske egenskaber, alt efter magneternes tilsigtede anvendelse.

Hovedegenskaber

Alnico-magnetene skelnes ved flere nøglegenskaber, der gør dem værdifulde i forskellige anvendelser. Disse egenskaber skyldes deres unikke sammensætning af aluminium, nickel, kobolt, jern og iblandt kopper og titan.

En af de primære egenskaber ved Alnico-magnetene er deres fremragende temperaturstabilitet. De kan fungere effektivt ved temperature op til 550°C (1.022°F) uden betydelig tab af magnetegenskaber. Dette gør dem ideelle til højtemperatursituationer, hvor andre typer af magnet kunne mislykkes.

Alnico-magneter udviser også høj residualinduktion, hvilket betyder, at de kan generere kraftige magnetfelter. Denne høje magnetiske styrke er nyttig i anvendelser, der kræver kraftfuld og konstant magnetisk ydelse. Trods deres kraftige magnetfelter har Alnico-magneter lav tvungne kraft, hvilket betyder, at de er relativt nemme at demagnetisere og remagnetisere. Denne egenskab gør det muligt at nemt rekonfigurere det magnetiske felt, hvis nødvendigt.

En anden bemærkelsesværdig karakteristik ved Alnico-magneter er deres fremragende korrosionsmodstand. I modsætning til nogle andre typer magneter, der kræver beskyttende coatings for at forhindre rugg, modstår Alnico-magneter naturligt oxidation og korrosion. Dette gør dem egnet til brug i forskellige miljøer, herunder dem med eksponering for fugt og kemikalier.

Alnico-magneter er også kendt for deres holdbarhed og mekaniske styrke. Selv om de er hårde og skrøbelige, hvilket gør dem noget følsomme over for sprække eller knæk, hvis de behandles groft, er de også modstandsdygtige under normale driftsforhold. Deres hårdehed gør det muligt at bearbejde dem præcist, hvilket kan være fordelagtigt i anvendelser, der kræver specifikke former og størrelser.

Desuden beholder Alnico-magneter deres magnetiske egenskaber over lange tidsperioder, hvilket gør dem pålidelige til anvendelser, der kræver langsigtede stabilitet. Deres evne til at vedblive med at yde et godt niveau uden betydelig forringelse over tid er en afgørende faktor i mange industrielle og videnskabelige anvendelser.

Fordele og ulemper ved ferrit-magneter

Fordele:

Overkommelighed: Ferrit-magneter er billigere at producere end mange andre typer magneter.

Stabilitet: De beholder deres magnetiske egenskaber over et bredt temperatur- og driftsområde.

Modstand: De er modstandsdygtige over for demagnetisering og korrosion, hvilket forlænger deres levetid i forskellige miljøer.

Begrænsninger:

Magnetstyrke: Ferritmagner er ikke så stærke som sjældne jordemagter som neodymium.

Brødlighed: De er hårde og brøde, hvilket gør dem følsomme for at sprække under mekanisk belastning.

Størrelse og vægt: For anvendelser, der kræver høj magnetstyrke, tender ferritmagner til at være større og tyngere i forhold til neodymiummagner.

Konklusion

Ferritmagner er fleksible og økonomiske magner, der er egnet til en række anvendelser på grund af deres moderaterede magnetstyrke, fremragende temperatur- og korrosionsmodstand og prisværdi. Selv om de ikke tilbyder samme magnetstyrke som neodymiummagner, gør deres holdbarhed og stabilitet dem til en pålidelig valgmulighed til mange industrielle og handelsmæssige anvendelser. Ved udvalg af magner til dit projekt kan valg af ferritmagner tilbyde en balance mellem ydelse og prisfordelighed, især i miljøer, hvor høj styrke ikke er den primære kravspecifikation.

Hvis du har brug for en pålidelig producent, anbefales det at kontakte ketai, ketai er et nyt højteknologisk virksomhed, der specialiserer sig i udvikling, produktion, bearbejdning og salg af NdFeB permanente magnetmaterialer