Kaj so magneti Alnico?

Magnet Alnico je vrsta trajnega magnetskega kovina, ki jo sestavlja glavno kovina aluminija (Al), nikla (Ni) in kobalta (Co), skupaj z železom in drugimi elementi, kot sta bakra in titan. Znan po odlični temperaturni stabilnosti in visoki magnetni moči, so bili magneti Alnico med prve močne trajne magnetne kovine, ki jih je razvilo, in so še vedno široko uporabljani v različnih aplikacijah danes.

Seznam datotek:

Kaj so magneti Alnico?

Sestava in proizvodnja

Glavne značilnosti

Skupne aplikacije

Zaključek

Kaj so magneti AlNiCo?

Čeprav so magneti Alnico v veliki meri bili zamenjani s močnejšimi redkimi zemeljskimi magneti, jih še vedno pogosto uporabljajo pri izdelavi senzorjev, gitarskih uharnikov, relejev in opreme za delo pri visokih temperaturah. Magnet Alnico igra ključno vlogo v vseh elektro-trdih magnetnih držalnikih in magnetskih podaljnicah.

Alnico ima visoko magnetno moč in nizko upornost proti demagnetizaciji in ponovni magnetizaciji. Če se vitke žice obtožejo okoli magnetov Alnico, jih lahko enostavno magnetiziramo in demagnetiziramo z električnim tokom, ki teče skozi vitke. Stotonske držalnike na kvadratni meter se lahko vklopi in izklopi v 0,2 sekunde zaradi magnetov Alnico.

NA ZAČETKU

Najstarejša omenitev magnetov gre nazaj več kot 2.500 let, ko so bili odkriti in uporabljeni magnetni kameni (lodestones) od strane drevnih Grkov, čeprav jih je morda uporabljalo tudi starejše civilizacije. Beseda magnet izvira iz grške besede ‘Magnetis Lithos’, kar pomeni ‘Magnetski kamen’, v skladu z območjem, ki danes spada v Turčijo, kjer so bili ti kameni najdeni.

Ali ste vedeli? Prvi magnetski material je odkril drevni Grki pred več kot 2.500 leti!

Te magnetne kame so uporabljale za kompase svetovni zgodnji plovci in raziskovalci, da najdejo zemljino magnetno sever in leta 1600 je William Gilbert objavil prvo znanstveno študijo o magnetizmu, imenovano De Magnete. Prvi človeško izdelani magneti niso bili proizvedeni do 18. stoletja in ti so tipično bili izdelani iz feromagnetnih kovin, kot je železo. Napredek v ustvarjanju močnejših magnetnih legur je bil počasen, dokler leta 1920 ni bil proizveden legur iz nikla, aluminija in kobalta, ki je bil poimenovan Alnico, kombinacija Al (aluminij), Ni (nikel) in Co (kobalt). Uvedba Alnica je pomenila, da so lahko skupaj s skupnim uporabo dragocenih elektromagnetov bile zamenjane z trajnimi magneti v napravah, kot so motorji, generatorji in zvočniki. Med drugo svetovno vojno so Alnico magneti bili uporabljeni v vojaških elektronskih aplikacijah.

Ali ste vedeli? Pred uvedbo redkovinskim magneta so Alnico magneti bili najmočnejši na voljo.

Pred razvojem redkozemeljskih magnetov v 80. letih so bili magneti alnico najmočnejši na voljo. Danes so magneti alnico veliko večinoma zamenjani z močnejšimi redkozemeljskimi magneti, kot so magneti iz neodimija. Vendar pa se magneti alnico še vedno pogosto uporabljajo pri proizvodnji senzorjev, glasbenih viglalic, visokoglasnikov in mnogih drugih običajnih domačih predmetov.

AL-NI-CO

Magnet alnico je trajen magnet, ki je glavno sestavljen iz kombinacije aluminija, nikla in kobalta, vsebine pa lahko vključuje tudi bakar, železo in titan. Magnet alnico je na voljo bodisi v izotropni ali anizotropni obliki. Izotropska varianta se lahko magnetizira v katerem koli smeri, medtem ko se anizotropni magneti alnico lahko magnetizirajo le v eni predoločeni smeri in imajo višjo magnetno učinkovitost.

Sestava in proizvodnja

V procesu lisca se surovine topijo skupaj pri visokih temperaturah in jih lije v forme, da se ustvarijo željene oblike. Ta metoda omogoča izdelavo kompleksnih geometrij in velikih velikosti. Ko se material ohladi in zakrepene, prodrgajo lisane magnete skozi proces toplinske obrabe, ki vključuje grejanje do določene temperature in nato kontrolirano hlajenje. Ta toplinska obrava je ključna, saj optimizira magnetne lastnosti spojine Alnico. Proces hlajenja tipično vključuje magnetno polje, ki poravnava magnetne domene znotraj materiala, s čimer se poveča njegova magnetna učinkovitost.

Sinteranje pa vsebuje tlačenje prašasto alnico v oblike pod visoko tlakom, da se oblikuje gostijska oblika. Gostijsko prašasto snov je nato segrevana v vakuumu ali nadzorovanem atmosferi do temperature pod njeno točko taljenja. Ta proces sinteranja povezuje delce prašaste snovi skupaj, da obrazujejo pečeno telo. Sinterirane alnike imajo splošno boljše mehanske lastnosti kot lejene, čeprav je njihova magnetna moč malo nižja. Proces sinteranja omogoča tudi izdelavo manjših in natančnejših oblik, kar je lahko prednost za določene uporabe.

Po začetnih postopkih oblikovanja in toplinske obrabe običajno obarvane in sinterirane alnike podlegajo še dodatnemu strojenju in drsenju, da se dosežejo želene končne razsežnosti in tolerancije. To je mogoče zaradi relativno visoke tvrdosti in hrupe alnice, ki jo je mogoče natančno strojiti z ustreznim opremam.

Na koncu so magneti namagnetirani, če jih izložimo močnemu magnetnemu polju, kar poravnava magnetne domene v materialu. Ta korak podeli trajno magnetnost, za katero so znani magneti Alnico. Moč in usmeritev uporabljenga magnetnega polja lahko prilagodimo, da dosežemo določene magnetne lastnosti, odvisno od namenske uporabe magnetov.

Glavne značilnosti

Magnetom Alnico jih razlikujejo nekaj ključnih značilnosti, ki jih činijo vrednimi v različnih uporabah. Te značilnosti izvirajo iz njihovega edinstvenega sestavka aluminiuma, nikla, kobalta, železa in občasno medi in titanu.

Ena osnovnih lastnosti magnetov Alnico je njihova izjemna temperaturna stabilnost. Lahko delujejo učinkovito pri temperaturah do 550 °C (1.022 °F), brez značilne izgube magnetnih lastnosti. To jih dela idealnimi za visokotemperaturne okolje, kjer bi drugi tipi magnetov morda spodleteli.

Alnico magneti tudi prikazujejo visoko ostanek indukcije, kar pomeni, da lahko generirajo močne magnetna polja. Ta visoka magnetna moč je uporabna v aplikacijah, ki zahtevajo močno in zanesljivo magnetno delovanje. Vendar imajo magneti Alnico nizko koercitivno moč, kar pomeni, da jih je relativeno enostavno demagnetizirati in ponovno magnetizirati. Ta lastnost omogoča preprosto ponovno konfiguracijo magnetnega polja, če je to potrebno.

Še ena vredna opombe lastnost Alnico magnetov je njihova odlična upornost koroziji. V nasprotju s nekaterimi drugimi vrstami magnetov, ki jih je treba obložiti zaščitnimi plasti, da se predvene ržava, Alnico magneti naravno upirajo oksidaciji in koroziji. To jih dela primerne za uporabo v različnih okoljih, vključno s tistimi, ki so izpostavljeni vlagni in kemikalijam.

Alnico magneti so tudi znani po svoji trajnosti in mehanski moči. Kljub temu, da so trdni in hrapavi, kar jih dela v nekaterih primerih ranljive za praskanje ali oškrbljenost, če jih obravnavamo nesrečno, so tudi trdni pod normalnimi delovnimi pogoji. Njihova trdnost omogoča natančno strojeno obdelavo, kar je prednost pri uporabah, ki zahtevajo določene oblike in velikosti.

Prav tako Alnico magneti obdržijo svoje magnetske lastnosti skozi dolge obdobje, kar jih dela zanesljive za uporabe, ki zahtevajo dolgoročno stabilnost. Njihova sposobnost ohranjanja učinkovitosti brez značilnega slabšanja v času je ključni dejavnik v številnih industrijskih in znanstvenih uporabah.

Prednosti in mane feritskih magnetov

Prednosti:

Dostopnost: Feritni magneti so cenejši za proizvodnjo kot mnogi drugi vrsti magnetov.

Stabilnost: Ohranjajo svoje magnetske lastnosti v širokem območju temperatur in delovnih pogojev.

Oprostitev: Sojeni so uporni proti demagnetizaciji in korozi, kar povečuje njihovo trajnost v različnih okoljih.

Omejitve:

Magnetna moč: Feritski magneti niso tako močni kot redke zemeljske magneti, kot je na primer neodim.

Hrapavost: So tvrdi in hrapavi, zato so podvrženi prsavljanju pri mehanskih napetostih.

Velikost in teža: Za uporabe, ki zahtevajo visoko magnetno moč, so feritni magneti običajno večji in težji v primerjavi s neodimskimi magneti.

Zaključek

Feritni magneti so versatilni in ekonomični magneti, primerni za širok okvir uporab zaradi svoje umetne magnetne moči, odlične temperature in odupornosti pred korozijo ter cenovne učinkovitosti. Čeprav morda ne ponujajo iste magnetne moči kot neodimski magneti, jih njihova trajnost in stabilnost naredita zaupanja vrednim izbiro za mnoge industrijske in trgovinske namene. Ko izbirate magnete za svoj projekt, je razmislek o feritnih magnetih lahko uravnotežen izbor med izvedbo in dostopnostjo, zlasti v okoljih, kjer ni visoka moč glavni zahteva.

Če potrebujete zanesljiv proizvajalca, se priporoča, da kontaktirate ketai, ketai je nova visokotehnološka podjetja, ki se osredotoča na raziskave, proizvodnjo, obdelavo in prodajo materialov stalnih magnetov NdFeB.