磁鐵(tiě)的(de)工(gōng)作(zuò)溫度将超過 200°C,在這(zhè)種環境下(xià)是(shì)否無法使用(yòng)磁鐵(tiě)?
磁鐵(tiě)在工(gōng)作(zuò)溫度超過 200°C 的(de)環境下(xià),其性能(néng)可(kě)能(néng)會(huì)受到(dào)顯著影( yǐng)響,但(dàn)并非絕對(duì)無法使用(yòng)。
不(bù)同類型的(de)磁鐵(tiě)具有(yǒu)不(bù)同的(de)耐高(gāo)溫特性。例如(rú),常見(jiàn)的(de)钕鐵(tiě)硼磁鐵(tiě),其工(gōng)¥作(zuò)溫度一(yī)般在 80 - 200°C 之間(jiān),超過這(zhè)個(gè)溫度,磁鐵(tiě)可(kě)能(néng)會(huì)出現(xiàn)退磁現(xiàn)象,磁性減弱甚至喪失。然而,一∑(yī)些(xiē)特殊的(de)耐高(gāo)溫磁鐵(tiě)材料,如(rú)钐钴磁鐵(tiě),能(néng)夠在更高(gāo)的(de)溫度下(xià)∑保持較好(hǎo)的(de)磁性。
升級钴磁鐵(tiě)可(kě)以解決這(zhè)個(gè)問(wèn)題。钐钴(SmCo)是(shì)一(yī)種優質永磁材料,主要(yào)由钴和(hé)钐制(zhì)成,是(shì)生(shēng)産成本最高(gāo)的(de)磁性材料。其成本高(gā®o)昂的(de)主要(yào)原因是(shì)钴含量高(gāo)和(hé)钐合金(jīn)的(de)脆性。
這(zhè)些(xiē)永久磁鐵(tiě)具有(yǒu)很(hěn)強的(de)耐腐蝕性,可(kě)承受高(gāo)達 350°C 的(de)溫度,有(yǒu)時(shí)甚至高(gāo)達 500°C。與其他(tā)耐熱(rè)性較差的(de)永磁體(tǐ)相(xiàng)比,這(zhè)種溫度适應性使它們具有(yǒu)明(míng)顯的(de)優勢。與≥钕磁鐵(tiě)一(yī)樣,钐钴磁鐵(tiě)也(yě)需要(yào)塗層來(lái)防止腐蝕。
此外(wài),即使是(shì)耐高(gāo)溫的(de)磁鐵(tiě),在長(cháng)時(shí)間(jiān)處于高(gāo)溫環境中時(shí©),其磁性也(yě)可(kě)能(néng)會(huì)逐漸下(xià)降。但(dàn)在某些(xiē)特定的(de)應用(yòng)場(chǎng)景中,β如(rú)果對(duì)磁性要(yào)求不(bù)高(gāo),或者采取了(le)有(yǒu)效的(de)冷(lěng)卻措施來(lái)控制(zhì)溫度,磁鐵(tiě)在超過 200°C 的(de)環境下(xià)也(yě)可(kě)能(néng)被使用(yòng)。
總之,磁鐵(tiě)在超過 200°C 的(de)環境下(xià)使用(yòng)具有(yǒu)很(hěn)大(dà)的(de)挑戰性,但(dàn)不(bù)能(né™ng)簡單地(dì)一(yī)概而論說(shuō)無法使用(yòng),需要(yào)綜合考慮磁鐵(tiě)的(≈de)類型、使用(yòng)要(yào)求和(hé)散熱(rè)條件(jiàn)等因素。
不(bù)過,這(zhè)種磁鐵(tiě)的(de)缺點是(shì)機(jī)械強度較低(dī)。鹽钴磁鐵(tiě)很(hěn)容易變脆并産生(shēng)裂縫。在需要(yà♥o)耐高(gāo)溫和(hé)耐腐蝕的(de)情況下(xià),钐钴磁鐵(tiě)可(kě)能(néng)是(shì)最合适的(de)選擇。
钕磁鐵(tiě)在較低(dī)溫度下(xià)性能(néng)最佳,而钐钴磁鐵(tiě)在較高(gāo)溫度下(xià)性能(néng)最佳。衆所周知(✔zhī),钕磁鐵(tiě)是(shì)室溫下(xià)最強大(dà)的(de)永久磁鐵(tiě),根據剩磁化(h✘uà)(Br),其磁化(huà)溫度可(kě)高(gāo)達約 180 攝氏度。然而,随著(zhe)溫度的(de)升高(gāo),它們的(de)強度會(huì)明(míng)顯下(xià)降。當溫度接近(jìn) 180 攝氏度時(shí),钐钴磁鐵(tiě)的(de)性能(néng)開(kāi)始超過钕磁鐵(tiě)。
钐钴是(shì)第二強的(de)磁性材料,具有(yǒu)優異的(de)抗退磁性能(néng)。钐钴磁鐵(tiě)常用(yòng)于★航空(kōng)航天業(yè)和(hé)其他(tā)注重性能(néng)而非成本的(de)行(xíng)業(yè)。
钐钴磁鐵(tiě)開(kāi)發于 20 世紀 70 年(nián)代,與陶瓷磁鐵(tiě)和(hé)鋁鎳钴磁鐵(tiě)相(xiàng)比,具有(yǒu)更強的(de)磁性,但(dàn)與钕磁鐵(tiě)相(xiàng)比,磁性有(yǒu)所不(←bù)足。這(zhè)些(xiē)磁鐵(tiě)主要(yào)根據能(néng)級分(fēn)為(wèi)兩類。第一(yī)類被稱為(wèi) Sm1Co5(1-5),其能(néng)量産品範圍為(wèi) 15 到(dào) 22 MGOe。另一(yī)方面,第二組為(wèi) Sm2Co17(2-17),能(néng)量範圍為(wèi) 22-32 MGOe。
钐钴和(hé)钕磁鐵(tiě)都(dōu)是(shì)由粉末狀金(jīn)屬制(zhì)造而成。在經曆燒結過程之前,它們會(huì)在強磁場(chǎng)的(de)影(₩yǐng)響下(xià)被壓縮。20 世紀 70 年(nián)代開(kāi)發的(de)钐钴磁鐵(tiě)與陶瓷磁鐵(tiě)和(hé)鋁鎳钴磁鐵(tiě)相(xiàng)比,具有(y>ǒu)更強的(de)磁性,但(dàn)與钕磁鐵(tiě)的(de)磁性相(xiàng)比還(hái)有(yǒu)差距。
這(zhè)些(xiē)磁鐵(tiě)主要(yào)根據能(néng)級分(fēn)為(wèi)兩類。第一(yī)類被稱為(wèi) Sm1Co5(1-5),其能(néng)量産品範圍為(wèi) 15 到(dào) 22 MGOe。第二類是(shì) Sm2Co17(2-17),能(néng)量範圍為(wèi) 22-32 MGOe。钐钴和(hé)钕磁鐵(tiě)都(dōu)是(shì)由粉末狀金(jīn)屬制(zhì)造而成。在經曆燒結過程之前,它們會(huì)在強磁場(chǎng)的(de)影(yǐng)≠響下(xià)被壓縮。钕磁鐵(tiě)對(duì)環境因素高(gāo)度敏感,而钐钴稀土(tǔ)磁鐵ε(tiě)則具有(yǒu)出色的(de)耐腐蝕性。钐钴稀土(tǔ)磁鐵(tiě)可(kě)以承受高(gāo)溫而不(bù)會(huì<)失去(qù)磁性,而钕磁鐵(tiě)在室溫以上(shàng)使用(yòng)時(shí)應謹慎。與钐钴磁鐵(✘tiě)相(xiàng)比,钕磁鐵(tiě)更耐用(yòng),而且易于加工(gōng),并可(kě)集成到(∏dào)磁性組件(jiàn)中。這(zhè)兩種材料在加工(gōng)過程中都(dōu)需要(yào)使用(yòng)金(jīn)剛石工(g"ōng)具、電(diàn)火(huǒ)花(huā)加工(gōng)或研磨。
接下(xià)來(lái)讓我們了(le)解鋁鎳钴磁鐵(tiě)
钐钴磁鐵(tiě)和(hé)钕磁鐵(tiě)都(dōu)是(shì)由金(jīn)屬粉末制(zhì)成的(de)。
它們在強大(dà)磁場(chǎng)的(de)影(yǐng)響下(xià)被壓縮,然後再經過燒結過程。
钕磁鐵(tiě)對(duì)環境因素高(gāo)度敏感,而钐钴稀土(tǔ)磁鐵(tiě)則具有(yǒu)出色的(de)耐腐蝕性。钐钴稀土(tǔ)磁 鐵(tiě)可(kě)以承受高(gāo)溫而不(bù)會(huì)失去(qù)磁性,而钕磁鐵(tiě)在室溫以上(shàng)使用(yòng)時(shí)應謹慎。與钐钴磁鐵(tiě)相(xiàng)≥比,钕磁鐵(tiě)更耐用(yòng),而且易于加工(gōng),并可(kě)集成到(dào)磁性組件(jiàn)中。這(zhè)兩種材料在加工(gōng)過程中•都(dōu)需要(yào)使用(yòng)金(jīn)剛石工(gōng)具、電(diàn)火(huǒ)花(huā)加工(gōng)或研磨。
鋁鎳钴磁鐵(tiě)(AlNiCo)是(shì)一(yī)種傳統的(de)永磁材料,主要(yào)由鋁、鎳和(hé)钴組成。它們是(shì)當代最早的(de>)商用(yòng)永磁體(tǐ)之一(yī),由日(rì)本的(de) T. Mishima 在 20 世紀初發明(míng)。
盡管鋁鎳钴磁鐵(tiě)具有(yǒu)顯著的(de)剩磁,但(dàn)與其他(tā)類型的(de)磁鐵(tiě)相(xiàng)比,其相(xiàn∏g)對(duì)适中的(de)韌性導緻磁能(néng)積 (BH)max 降低(dī)。鑄造鋁鎳钴具有(yǒu)形成複雜(zá)形狀的(de)能(néng)力,而燒結鋁鎳钴的(de)磁性能(néng)稍差,但(dàn)由于其晶粒結構精細,機(jī£)械性能(néng)優異,因此磁通(tōng)量分(fēn)布均勻,機(jī)械強度更高(gāo)。
燒結鋁鎳钴包括感應熔化(huà)、研磨成細顆粒、壓制(zhì)、燒結、測試、塗層和(hé)磁化(huà)。各種制(zhì)造方法都(dōu)會(huì)影(yǐng)響磁體(tǐ)性能(λnéng),燒結可(kě)增強機(jī)械屬性,而鑄造則可(kě)提高(gāo)能(néng)量密度。
燒結鋁鎳钴磁體(tǐ)的(de)等級從(cóng) 1.5 到(dào) 5.25 兆焦耳不(bù)等,而鑄造磁體(tǐ)的(de)等級則從(cóng) 5.0 到(dào) 9.0 兆焦耳不(bù)等。各向異性鋁鎳钴磁鐵(tiě)提供定制(zhì)的(de)磁化(huà)方向選項,具有(yǒu)寶貴的(de)多(duō)功能(néng•)性。
鋁鎳钴合金(jīn)具有(yǒu)較高(gāo)的(de)最高(gāo)工(gōng)作(zuò)溫度和(hé)優異的(de)耐腐蝕性。某些(xiē)鋁鎳钴牌号可(kě)在超過 500°C 的(de)溫度下(xià)工(gōng)作(zuò)。這(zhè)些(xiē)磁鐵(tiě)廣泛應用(yòng)于麥克風(fēng)、揚聲器(qì)、電(diàn)吉他(tā)拾音(yī n)器(qì)、電(diàn)機(jī)、行(xíng)波管、霍爾傳感器(qì)以及其他(tā)各種應用(yòng)中。