Dexter永磁体/稀土磁体

Dexter永磁体/稀土磁体

影响磁性材料选择的因素很多,如操作温度、尺寸、重量限制、环境问题和所需的磁能等。

永磁形状

在Dexter,我们为您提供特定的永磁解决方案,以满足您的应用需求。我们提供标准的和定制的磁铁形状和大小。当Dexter磁性技术公司于1951年以Permag的名义成立时,它是第一家根据客户要求加工磁铁形状的磁铁供应商,我们继续为您提供各种磁铁选项的传统。

作为一个全方位的磁力解决方案供应商,我们能够制造标准的永磁体形状和尺寸的原型或生产数量。常见的磁铁形状包括:

永磁体磁化模式

各向同性磁体,如粘结Nd-Fe-B,是无取向的,没有择优方向,因此可以在任意方向磁化。几乎所有的其他材料都是各向异性的,并且具有较好的磁化方向。当它们向晶粒方向磁化时,它们将表现出最佳的磁性能。与各向同性磁体相比,按其取向磁化的各向异性磁体可以获得更高的磁通密度。

ALNICO磁体

由于AlNiO的低温系数(0.02%/°C),具有较高的抗退磁性能和稳定性,在合理的成本条件下,使AlNiO成为磁体材料的首选。

高工作温度限制(550°C/1020°F)使Alnico特别适合于敏感的汽车和飞机传感器的应用。Alnico有多种牌号,从Alnico 1到Alnico 12,最受欢迎的是2、5和8级。与新材料相比,Alnico的矫顽力很低。

如果Alnico是合适的,如果它可以在组装到磁路后被磁化,那么磁铁的尺寸就可以被最小化。如果使用独立于其他电路元件,如在安全应用中,有效长径比(与渗透系数有关)必须足够大,使磁铁在其第二象限退磁曲线中在膝盖以上工作。对于关键的应用,Alnico磁体可以校准到一个既定的参考磁通密度值。低矫顽力的副产物是由外部磁场、冲击和应用温度引起的退磁效应的敏感性。对于关键的应用,Alnico磁铁可以稳定温度,以减少这些影响。

Alnico磁体是由铝、镍、钴与铁合金化而成。一些等级还含有铜和/或钛。合金化过程是铸造或烧结。优化磁学性能所需的工艺和热处理可产生硬(Rc 45)和脆性零件,这些零件最好是通过磨料研磨成形或加工。铸件一般在70磅以下,可以按原样使用,但极地表面通常是平的和平行的。烧结仅限于尺寸小于1立方英寸的大体积零件,有效压长直径比在4以下。

为了使应用程序所需磁体材料的体积最小化,必须考虑整个磁路。优化电路设计的结果是电路渗透系数,使磁体在其退磁曲线的膝盖上方运行,其裕度足够大,足以抵消预期的操作退磁效果。优化后的钢构件产生的有效磁长大于磁体本身,但只有当磁体在组装到电路后才能磁化,这才是有效的。另一种方法是设计磁铁形状,以产生一条负载线,该线与膝盖上方的BH曲线相交,因此在从磁化夹具上去除时,由于自消磁因子的影响,会造成最小的磁通损失。在任何一种情况下,Alnico 5磁体都必须施加3.0Koe的磁化力,Alnico 8的磁化力为7.0Koe。在磁路中磁化时,磁化脉冲必须足够宽,使钢中的涡流在低于这些值之前衰减。

陶瓷(硬铁氧体)磁体

铁氧体磁体,有时被称为陶瓷,因为他们的生产过程,是最便宜的类别永磁体材料。这种材料在20世纪50年代中期开始商业化,并在无数的应用中找到了途径,包括用于电机、磁性卡盘和磁性工具的弧形磁铁。

原材料–氧化铁–这些磁铁与锶或钡混合,磨成细粉状。然后将粉末与陶瓷粘结剂混合,然后通过压缩或挤压成型技术生产磁体,然后进行烧结。制造过程的本质导致产品经常含有裂纹、孔隙率、晶片等缺陷。幸运的是,这些缺陷很少干扰磁铁的性能。

 

为了提高陶瓷铁氧体磁体的性能,在压制过程中,铁氧体化合物可能会受到磁场的偏置。这种偏置在磁体内部产生了一个优选的磁化方向,大大降低了它在任何其他方向上的性能。因此,陶瓷铁氧体磁体可分为取向(各向异性)和非取向(各向同性).由于其较低的磁性能,在需要复杂磁化模式的情况下,通常采用各向同性级的铁氧体陶瓷1,而在此过程中,偏置会使成本过高。

陶瓷磁体本质上是易碎的,强烈建议在任何应用中都不要将它们作为结构元素使用。它们的热稳定性是所有磁性家族中最差的,但它们可在300°C(570°F)以下的环境中使用。AS压制部件的尺寸重复性很难控制,因此,需要严格公差的部件需要进行二次磨削操作,以确保合格。

钕铁硼磁体

Dexter只在所有应用中使用许可的钕和许可的磁铁材料。

烧结钕-铁-硼(Nd-Fe-B)磁体是获得许可的稀土磁体,是当今最强大的商业化永磁体,最大能量产品从26 MGOe到52 MGOe。钕铁硼是20世纪80年代发展起来的第三代永磁材料。它有一个非常高的剩磁和矫顽力的结合,具有广泛的等级,大小和形状。Nd-Fe-B以其优异的磁特性,为新的设计提供了灵活性,或作为陶瓷、Alnico和Sm-Co等传统磁体材料的替代品,以实现更高的效率和更紧凑的器件。

采用粉末冶金工艺制备烧结钕磁体。虽然烧结钕比钐钴磁体具有更强的机械强度和较低的脆性,但不应用作结构部件。Nd-Fe-B由于其不可逆损耗和Br、HCI的中高可逆温度系数而受到温度的限制。高矫顽力等级的最高使用温度为200℃。Nd-Fe-B磁体比其他磁性合金更容易氧化.如果要将Nd-Fe-B磁体暴露在潮湿的化学侵蚀介质中,如酸、碱性溶液盐类和有害气体,则建议涂覆。在氢气气氛中不推荐使用。

粘结钕铁硼磁体

粘结钕磁体是由功能强大的Nd-Fe-B材料混合成环氧粘结剂.混合大约是97%的磁铁材料到3vol%的环氧树脂。如果您正在寻找一家信誉良好、值得信赖的钕磁体制造商,您可以与Dexter磁性技术公司联系。我们的生产工艺包括将Nd-Fe-B粉末与环氧粘结剂结合,在压榨中压缩混合物,然后在烤箱中固化。由于材料是由压缩键合而成的,其尺寸通常会变化.002?或者更适合于特定的跑步。

粘结Nd-Fe-B材料是各向同性材料,可以通过任意方向磁化,包括多极排列.由于材料是在环氧粘合剂,它可以被加工在磨机或车床上。然而,材料不会支撑一根线,因此孔不能被挖掘。粘结的Nd-Fe-B材料经常被用来大幅度减少使用陶瓷磁体材料的设计尺寸。由于材料的强度大约是陶瓷磁体材料的三倍,所以可以实现显着的尺寸缩减。此外,由于材料是各向同性的,它可以磁化多极,如N-S-N-S图案在环的外径上。我们的粘结钕磁体和其他组装产品完全符合众多客户的期望。

钐钴磁体

作为第一种商业上可行的稀土永磁材料,钐钴(Sm-Co)仍被认为是许多高性能应用的优质材料。它是在20世纪60年代制定的,它是一种革命性的产品,最初是当时其他材料的三倍能源产品。

SM-Co材料的能源产品从16 MGOe到33 MGOE.Sm-Co具有较高的抗消磁性能和良好的热稳定性,是目前要求最高的电机应用的优质选择。此外,其耐蚀性明显高于Nd-Fe-B等。仍然建议在酸性条件下涂覆磁铁。它的耐蚀性也为那些希望在医疗应用中使用磁铁的人提供了高度的舒适度。

在“每磅”的基础上,Sm-Co是最昂贵的永磁材料.然而,由于它的高能量产品,它已经取得了相当大的商业成功,减少了所需的磁体材料的体积,以完成一定的任务。SM-Co通常可以使用300°C,当然,它在那个温度下的实际性能受磁路设计的影响很大。与所有永磁材料一样,在处理磁化样品时必须非常小心。SM-Co易于切削,不应作为组件中的结构部件使用.

柔性磁铁片

软性磁带(或磁性片),通常用于冰箱磁铁,结合陶瓷铁氧体磁粉与一个灵活的热塑性粘结剂。制造过程涉及注射成型,这是非常适合于大容量的应用。材料的柔软性使其能够形成复杂的、严格的公差形状.然而,由于该材料是陶瓷铁氧体材料的合金,其磁场强度比固体陶瓷磁体弱。尽管如此,柔性板材的多功能性使得它能够在许多应用中使用。

柔性薄板通常在多极排列中磁化:N-S-N-S。北极和南极相距很近,从每英寸2个极点到每英寸或更高的60个极点。这对于保持应用是有用的,因为较高的极密度会导致更高的保持力。对于传感应用,高极密度允许更严格的分辨率。

柔性薄板有不同的厚度和宽度。厚度在0.020‘和0.375’之间。宽度从0.187‘到24’不等。这种材料可成批出售,最高可达100英尺。长。此外,一些带有粘合剂的支持,这可以简化装配,如果需要的话。磁性取向通常是通过厚度。


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