Магниты из кобальтового сплава Alnico 8S в Минске


Магниты из кобальтового сплава Alnico 8S: характеристики и применение

Alnico 8S — литой магнитно-твердый сплав системы Fe–Al–Ni–Co с повышенным содержанием кобальта (до 38 %) и легированием титаном. Структура — столбчатые кристаллы, ориентированные вдоль оси термомагнитной обработки, что обеспечивает высокую коэрцитивную силу по сравнению с классическими марками Alnico 5. Обозначение «8S» указывает на изотропно-столбчатую кристаллическую ориентацию и улучшенную стойкость к размагничиванию.

Технические параметры

ПараметрЗначениеУсловияЕдиницаМетод контроля
Остаточная индукция Br0,72–0,8220 CТлГОСТ 24935
Коэрцитивная сила HcB140–160замкнутая цепькА/мбаллистический
Максимальное энергопроизведение (BH)max40–4820 CкДж/мГОСТ 24935
Температурный коэффициент Br–0,02–60…+150 C%/Cтермомагнитный
Точка Кюри860—Cтермогравиметрия
Максимальная рабочая температура550без необратимого размагничиванияCиспытание на нагрев

Состав и структурные особенности

Сплав Alnico 8S содержит 34–38 % Co, 14–16 % Ni, 7–8 % Al, 4–5 % Ti, остальное — Fe. Титан вводится для формирования фазы NiAl-Ti, повышающей коэрцитивную силу. Термомагнитная обработка проводится в магнитном поле напряженностью не менее 240 кА/м при температуре 800–850 C с последующим отпуском при 600–650 C. Столбчатая структура формируется при направленной кристаллизации в керамических формах.

Области применения

  • Магнетроны СВЧ-генераторов и ламп бегущей волны в радиолокационных системах.
  • Датчики Холла и магнитоупругие преобразователи крутящего момента в приводах прокатных станов.
  • Электродвигатели постоянного тока для подъемно-транспортного оборудования в условиях повышенных температур.
  • Магнитные системы сепараторов в горно-обогатительном производстве.
  • Гироскопы и акселерометры в навигационных комплексах.
  • Фокусирующие системы электронно-лучевых установок.

Эксплуатационные ограничения

Магниты Alnico 8S склонны к необратимому размагничиванию при воздействии полей обратной полярности, превышающих 0,5 HcB. При монтаже в магнитные системы требуется предварительная стабилизация термоциклированием. Механическая обработка возможна только шлифованием из-за высокой хрупкости литого сплава. Коррозионная стойкость без покрытия ограничена — рекомендуется никелевое или эпоксидное покрытие для работы в условиях влажности выше 80 %.

Вопросы и ответы

Чем Alnico 8S отличается от Alnico 5?

Alnico 8S имеет столбчатую структуру и коэрцитивную силу 140–160 кА/м против 50–60 кА/м у Alnico 5, что обеспечивает лучшую стойкость к размагничиванию при незначительном снижении Br.

До какой температуры сохраняются магнитные свойства?

Обратимое снижение индукции наблюдается до 550 C. При превышении точки Кюри (860 C) магнитные свойства теряются полностью и не восстанавливаются без повторной термомагнитной обработки.

Возможна ли механическая обработка Alnico 8S?

Сплав обрабатывается только абразивным шлифованием и электроэрозионной резкой. Токарная и фрезерная обработка не применяются из-за хрупкости и склонности к сколам.

Как стабилизировать магнит после изготовления?

Проводят термоциклирование в диапазоне –60…+150 C с выдержкой не менее 2 часов на каждой ступени, затем частичное размагничивание до рабочей точки на кривой возврата.