6up【真.给力】

产品中心

一文读懂钐钴永磁体

发布时间: 2021-04-11 08:00

  人类早在三千多年前就已经认识了磁性材料,但对永磁材料的应用和研究时间并不长。磁性材料由于分类标准和依据重点不同,有着不同的分类。现代科技和工业应用中则往往根据永磁材料的材质来分类,即1-铸造永磁材料如Al-Ni系和Al-Ni-Co系永磁材料,2-铁氧体永磁材料,3-稀土永磁材料,4-其它永磁材料,如可加工Fe-Cr-Co、Fe-Co-V和Mn-Al-C等。

  稀土永磁材料是上世纪50年代末60年代初逐渐发展起来的,是将钐、钕混合稀土金属与过渡金属(如钴、铁等)组成的合金,用粉末冶金方法压型烧结,经磁场充磁后制得的一种磁性材料。主要分为稀土钴永磁材料、稀土钕永磁材料、稀土铁氮(RE-Fe-N系)和稀土铁碳(RE-Fe-C系)永磁材料。之前我们已经用多期详细介绍了钕铁硼永磁,今天懂磁帝就带大家了解一下稀土钴永磁材料。

  已在实际应用中的稀土永磁中2:17型SmCo磁体具有优异的磁性能、良好的热稳定性,居里温度在800℃左右,工作温度350℃左右,在空气中化学稳定性较好,凭借这些优势已在微波通讯技术、航空航天、国防工业、交通运势、高速驱动等领域得到广泛应用。但是钐钴磁体中含有昂贵而稀缺的战略金属元素Co和稀有金属Sm,导致价格昂贵,因此在一定程度上限制了这种磁体的应用。

  粉末冶金法的(烧结法)是高性能稀土钴永磁材料的主要制造方法,其典型工艺流程如下图。

  注:还原扩散(R/D法)是将稀土氧化物用金属钙还原,在通过稀土金属与金属钴等过渡族金属原子的相互扩散,直接制得稀土钴合金粉,是一种稀土钴合金粉料的廉价制造工艺。6up!通常有商品稀土钴合金粉出售。

  粘结法是以稀土钴永磁粉末为原料与粘接剂(通常为有机粘接剂)混合,经过压制、挤出或注射成型,然后固化处理的制造工艺,也直接得到复杂形状的永磁元件。

  钐钴永磁体的磁性能现行国家标准为GBT 4180-2012,具体要求如下:

  钐钴制造商们普遍使用的材料牌号与国家标准略有不同,1:5型的稀土钴永磁材料牌号如:SmCo16、SmCo18、SmCo20、SmCo22、SmCo24等,2:17型的牌号如:SmCo24、SmCo26、SmCo28等,其中16、18、20等数字表示最大磁能积的典型值。即便是牌号相同,各厂家生产的产品在剩磁、矫顽力方面可能仍有差异,用户在购买时应以供应商提供的产品性能牌号介绍为准。

  粘结稀土钴永磁体使用的有机粘接剂以及成型方式不同,其磁性能和物料性能差异较大,国家未给出统一标准。

  钕铁硼永磁体中稀土金属钕占29%~32.5%左右,金属元素铁占64%~69%,非金属元素硼占1.1%~1.2%,另外添加少量的镝、铽、铌、铜等元素。

  钐钴磁铁,以2:17型为例,稀土金属钐占23%~28%,金属钴占48%~52%,金属元素铁占14%~17%,另外有少量铜、锆等元素。

  通过前面的性能表可以发现,钐钴永磁的整体磁性能要低于钕铁硼永磁。此外,同等性能尺寸的钐钴磁体和钕铁硼磁体相比,钐钴价格要稍贵一些。从两者的金属元素比例可以看出,钕铁硼中铁的含量最高,而钐钴磁体中钐和钴的含量占70%左右,贵不是没道理的~

  钕铁硼永磁体的工作温度在80℃~200℃之间,而钐钴永磁体的工作温度可达250℃~350℃。

  钕铁硼磁体中铁含量较高,所以容易被氧化和腐蚀,表面处理这道工序是必不可少的,磁体的使用寿命很大程度上取决于镀层的效果;而钐钴磁体中铁含量较少,基本上是不易被氧化和腐蚀的金属元素,一般情况下不需要做表面处理,除非是工作环境比较恶劣或是为了美化外观才做电镀。

  希望大家通过这篇文章能对钐钴永磁材料有一个初步的认识和了解,如有不足欢迎大家留言补充。返回搜狐,查看更多