Постоянные магниты Alnico 3 в Минске

Постоянные магниты Alnico 3: литые сплавы Fe–Al–Ni–Co для термостабильных магнитных систем

Alnico 3 — литой постоянный магнит на основе системы Fe–Al–Ni–Co с массовой долей кобальта 12–13 %, никеля 20–21 %, алюминия 11–12 %, остальное — железо. Сплав относится к группе Alnico с изотропной (неориентированной) структурой, получаемой литьём в песчано-смоляные или оболочковые формы без последующей термомагнитной обработки. Кристаллическая решётка формируется в процессе направленного затвердевания, что обеспечивает равноосное распределение магнитных фаз FeCo и NiAl по всему объёму отливки.

По магнитным характеристикам Alnico 3 занимает промежуточное положение между Alnico 2 и Alnico 4: остаточная индукция Br — 0,70–0,80 Тл, коэрцитивная сила по индукции HcB — 40–50 кА/м, максимальное энергетическое произведение (BH)max — 10–14 кДж/м. Температурный коэффициент индукции не превышает –0,02 %/C в диапазоне от –60 C до +450 C, что делает сплав пригодным для узлов, работающих в условиях нагрева без принудительного охлаждения.

Технологические и эксплуатационные параметры

• Метод формообразования: литьё по выплавляемым моделям, точность размеров до 0,15 мм на 50 мм длины.
• Рабочий диапазон температур: от –60 C до +450 C; точка Кюри — 810–830 C.
• Температурный коэффициент Br: –0,015…–0,025 %/C.
• Удельное электрическое сопротивление — 0,45–0,55 мкОмм, что снижает вихревые токи в переменных полях.
• Твёрдость по Роквеллу — HRC 45–52; обработка возможна только шлифованием или электроэрозионной резкой.
• Коррозионная стойкость: удовлетворительная в сухой атмосфере, требует защитных покрытий (Ni–Cu–Ni) при влажности выше 70 %.

Типовые применения

Изотропные магниты Alnico 3 применяют в датчиках Холла и магниторезистивных сенсорах частоты вращения коленвала двигателей внутреннего сгорания, в электромагнитных расходомерах нефтегазового оборудования, в поляризованных реле РП-5 и РП-7, в магнитных пускателях серий ПМЕ и ПАЕ. В авиационной технике сплав используется в бесконтактных генераторах-датчиках оборотов турбореактивных двигателей, где требуется сохранение магнитного потока при нагреве до +400 C.

В измерительной технике Alnico 3 устанавливают в зазоры магнитоэлектрических гальванометров и вибродатчиков, в системах магнитной фокусировки электронно-лучевых трубок. В нефтедобыче — в скважинных манометрах и расходомерах с рабочей температурой до +350 C. В электроакустике — в магнитных системах высокотемпературных геофонов и сейсмоприёмников.

Сравнение с другими марками Alnico

В отличие от Alnico 5 с направленной кристаллизацией (Br до 1,25 Тл), изотропный Alnico 3 не требует термомагнитной обработки в сильном поле, что снижает стоимость отливки, но ограничивает (BH)max. По сравнению с Alnico 2 сплав имеет более высокую коэрцитивную силу, что позволяет применять его в магнитных системах с зазором до 8–10 мм без существенной потери потока. В отличие от ферритовых магнитов (BaFeO), Alnico 3 сохраняет магнитные свойства при нагреве выше +250 C, где ферриты необратимо теряют намагниченность.

Вопросы и ответы