Samarium Cobalt Magnets (SmCo): คุณลักษณะ ลักษณะ การผลิต และการใช้งาน
แม่เหล็กซาแมเรียมโคบอลต์ (SmCo) เป็นธาตุหายาก ประเภทหลักที่ผลิตมีองค์ประกอบทางเคมี SmCo5 และ Sm2Ko17... พวกมันได้รับความนิยมอย่างมากและเป็นแม่เหล็กที่แรงที่สุดเป็นอันดับสอง มีความแข็งแรงน้อยกว่าแม่เหล็กนีโอไดเมียม แต่ยังมีอุณหภูมิในการทำงานที่สูงกว่าและแรงบีบบังคับที่สูงกว่า แม่เหล็กเหล่านี้ต้านทานการกัดกร่อนได้ดีมาก แต่มีความเปราะง่ายต่อการแตกและร้าว
พวกมันถูกทำให้เหมือนแม่เหล็กนีโอไดเมียมโดยการกดในสนามแม่เหล็กแล้วเผา
พวกเขาเป็นตัวแทนของกลุ่มที่มีพลังงานภายในสูงเป็นอันดับสองรองจากแม่เหล็กนีโอไดเมียม (NdFeB) เนื่องจากมีความทนทานต่อการกัดกร่อนสูงและไม่ต้องการการรักษาพื้นผิว แม่เหล็กดังกล่าวจึงเป็นแม่เหล็กนีโอไดเมียมที่ดีที่สุดสำหรับการทำงานที่อุณหภูมิสูงและภายใต้สภาวะที่ไม่เอื้ออำนวย
นอกจากนี้ยังแตกต่างจากแม่เหล็กนีโอไดเมียม (Nd) แม่เหล็ก SmCo ใช้วัสดุที่มีอยู่อย่างแพร่หลายซึ่งมีความเสถียรโดยเนื้อแท้ที่อุณหภูมิสูงกว่าจุดคูรีสิ่งนี้ทำให้การกำหนดราคาสำหรับ SmCo มีความเสถียรมากขึ้นและไม่อ่อนไหวต่อการเปลี่ยนแปลงของตลาด
ข้อเสียของพวกเขาคือราคาที่สูงขึ้น ข้อเสียอื่นๆ ได้แก่ ความเปราะสูง ความต้านทานแรงดึงต่ำ และมีแนวโน้มที่จะแตกแยกสูงเป็นพิเศษ
แม่เหล็กซาแมเรียมโคบอลต์มีความทนทานอย่างมากต่อสนามแม่เหล็กภายนอก เนื่องจากพลังงานสูงสุดที่สูงมาก Hcmax... คุณสมบัตินี้ทำให้แม่เหล็กซาแมเรียมโคบอลต์เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานในระบบเครื่องกลไฟฟ้า
แม่เหล็กเหล่านี้สามารถใช้งานได้ที่อุณหภูมิสูงกว่าแม่เหล็กนีโอไดเมียมอย่างมาก อุณหภูมิในการทำงานสูงสุดของแม่เหล็ก SmCo คือ 250 ถึง 300 ° C ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิของแม่เหล็กคือ 0.04% ที่ 1 ° C
ปัจจัยอีกประการหนึ่งที่ส่งผลต่อความต้านทานของแม่เหล็กคือรูปร่างและความเป็นไปได้ของวงจรแม่เหล็กภายนอก แม่เหล็กแบบบาง (โดยทั่วไปจะเป็นรูปทรงแท่ง) จะถูกล้างอำนาจแม่เหล็กได้ง่ายกว่าแม่เหล็กแบบหนา
SmCo Samarium Cobalt Magnets ได้รับการพัฒนาโดย Albert Gale และ Dilip K. Das และทีมงานของพวกเขาที่ Raytheon Corporation ในปี 1970
ในการผลิตแม่เหล็กซาแมเรียม-โคบอลต์ วัตถุดิบจะถูกหลอมในเตาเหนี่ยวนำที่เต็มไปด้วยอาร์กอน ส่วนผสมถูกเทลงในแม่พิมพ์และหล่อเย็นด้วยน้ำจนกว่าจะจับตัวเป็นลิ่ม ก้อนโลหะจะถูกบดและอนุภาคจะถูกบดเพื่อลดขนาด ผงที่ได้จะถูกบีบอัดในสนามแม่เหล็กเป็นแม่พิมพ์ที่มีรูปร่างตามต้องการสำหรับทิศทางที่ต้องการของสนามแม่เหล็ก
การเผาเกิดขึ้นที่อุณหภูมิ 1100–1250 ° C จากนั้นการบำบัดด้วยสารละลายที่อุณหภูมิ 1100–1200 ° C ในที่สุดจะถูกปล่อยออกมาที่อุณหภูมิประมาณ 700–900 ° C จากนั้นจะมีการต่อสายดินและถูกทำให้เป็นแม่เหล็กต่อไปเพื่อเพิ่มแม่เหล็ก ความแข็งแกร่ง. ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปได้รับการทดสอบ ตรวจสอบ และเตรียมจัดส่งให้กับลูกค้า
ดังนั้น กระบวนการผลิตของ SmCo จึงคล้ายกับการผลิตแม่เหล็กนีโอไดเมียม นั่นคือการกดในสนามแม่เหล็กและการเผาผนึกในภายหลัง
วัสดุแม่เหล็กซาแมเรียม-โคบอลต์นั้นเปราะมาก ซึ่งทำให้ยากต่อการใช้เครื่องตัดโลหะในการผลิต ความเปราะที่เกี่ยวข้องกับเกรน (โครงสร้างผลึก) ของผงโลหะขัดขวางการใช้เครื่องมือคาร์ไบด์
วัสดุแม่เหล็กส่วนใหญ่ถูกกลึงในสถานะที่ไม่ใช่แม่เหล็ก จากนั้นแม่เหล็กที่ถูกกลึงจะถูกทำให้เป็นแม่เหล็กจนอิ่มตัว แม่เหล็กเหล่านี้ใช้เครื่องมือเพชรและน้ำยาหล่อเย็นแบบน้ำเพื่อเจาะรู
ของเสียจากการเจียระไนไม่ควรแห้งสนิท เนื่องจากซาแมเรียม-โคบอลต์มีจุดวาบไฟต่ำเพียง 150-180 °C ประกายไฟเล็กๆ เช่น เกิดจากไฟฟ้าสถิต สามารถทำให้วัสดุติดไฟได้ง่าย เปลวไฟที่เกิดขึ้นจะร้อนจัดและควบคุมได้ยาก
การติดตั้งแม่เหล็กที่แม่นยำ
แม่เหล็กซาแมเรียมโคบอลต์นั้นแข็งแกร่งมากและต้องใช้สนามแม่เหล็กขนาดใหญ่ ธรรมชาติแบบแอนไอโซทรอปิกของแม่เหล็กซาแมเรียมโคบอลต์ซินเทอร์ส่งผลให้เกิดการสะกดจิตในทิศทางเดียว ต้องได้รับการบำรุงรักษาในระหว่างการทำให้เป็นแม่เหล็กเมื่อวางแม่เหล็กไว้ในชุดประกอบขั้นสุดท้าย
ทิศทางของการดึงดูดจะถูกวัดด้วยตัวบ่งชี้ที่กำหนดขั้วแม่เหล็กเฉพาะสำหรับเครื่องจักรหรืออุปกรณ์ที่กำหนดในระหว่างการผลิต
แม่เหล็กซาแมเรียม-โคบอลต์ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมยานยนต์ การบินและอวกาศ การป้องกันประเทศ และอุตสาหกรรมในอุปกรณ์ เครื่องมือ และอุปกรณ์ต่างๆ เช่น มอเตอร์ไฟฟ้า เครื่องกำเนิดไฟฟ้า ข้อต่อแม่เหล็กไฟฟ้า ไมโครโฟน ลำโพง อุปกรณ์สเปรย์เคลือบสุญญากาศ เซ็นเซอร์ Hall ตัวเร่งความเร็ว อนุภาคและอุปกรณ์อื่น ๆ อีกมากมาย