Постоянные магниты Alnico 8S в Минске

Постоянные магниты Alnico 8S: технические характеристики и применение

Постоянные магниты Alnico 8S — высококоэрцитивная разновидность литых магнитотвердых сплавов на основе системы Al-Ni-Co-Fe с добавлением титана. В отличие от стандартных марок Alnico 5 и Alnico 6, материал 8S легирован титаном в количестве 5–8 %, что обеспечивает коэрцитивную силу по намагниченности до 160 кА/м при сохранении остаточной индукции на уровне 0,75–0,85 Тл. Такое сочетание параметров делает Alnico 8S оптимальным выбором для узлов, работающих в условиях значительных размагничивающих полей и повышенных температур.

Физико-механические свойства Alnico 8S

Сплав Alnico 8S характеризуется анизотропной структурой, формируемой в процессе термомагнитной обработки в поле 160–240 кА/м. Магнитные свойства материала ориентированы вдоль оси текстуры, что необходимо учитывать при проектировании магнитных систем. Температурный коэффициент остаточной индукции составляет –0,02 %/C, температурный коэффициент коэрцитивной силы — +0,03 %/C, что обеспечивает стабильность рабочих характеристик в диапазоне от –60 до +550 C. Максимальная рабочая температура достигает 550 C, точка Кюри — 860 C.

Механическая обработка Alnico 8S возможна только шлифованием и алмазным инструментом — сплав отличается высокой твердостью (45–55 HRC) и хрупкостью. Изделия поставляются в литом состоянии с последующей доводкой геометрических размеров. Допустимые отклонения посадочных поверхностей — 0,05 мм, шероховатость Ra не более 1,25 мкм.

Магнитные параметры и сравнительная таблица

Конструктивные особенности и исполнения

Магниты Alnico 8S выпускаются в широкой номенклатуре типоразмеров: цилиндрические, призматические, кольцевые, сегментные и сложнопрофильные отливки. Стандартный ряд сечений включает изделия от 5 5 мм до 100 100 мм, длиной до 300 мм. По согласованию с заказчиком возможна поставка магнитов с защитными покрытиями — эпоксидной эмалью, цинковым или никелевым гальваническим покрытием, однако для высокотемпературных применений покрытия не используются, так как они деградируют при нагреве свыше 200 C.

Области применения Alnico 8S

Высокая коэрцитивная сила и температурная стабильность определяют применение Alnico 8S в следующих узлах и системах:

• роторные и линейные датчики положения в авиационных системах управления — работа при температурах до 300 C;
• магнитные системы СВЧ-приборов — клистроны, магнетроны, лампы бегущей волны;
• измерительные преобразователи расхода и уровня в нефтегазовой промышленности;
• генераторы тахометрических датчиков для железнодорожного транспорта;
• магнитные муфты и тормозные устройства с рабочим зазором до 5 мм;
• электромагнитные клапаны и приводы, работающие в импульсном режиме с размагничивающими полями.

В измерительной технике Alnico 8S применяется в эталонных магнитных системах, где требуется минимальный дрейф характеристик во времени — изменение остаточной индукции не превышает 0,1 % за 10 лет при отсутствии внешних полей. Для ответственных применений рекомендуется проводить искусственное старение — циклический нагрев до 550 C с последующим охлаждением, что стабилизирует доменную структуру.

Особенности намагничивания и размагничивания

Намагничивание Alnico 8S требует создания поля не менее 400 кА/м, что достигается с помощью импульсных намагничивающих установок с энергией разряда от 2 кДж. После намагничивания изделия сохраняют свойства без дополнительной стабилизации. Размагничивание возможно нагревом выше точки Кюри либо воздействием переменного поля с амплитудой не менее 300 кА/м. При проектировании магнитных систем с Alnico 8S необходимо учитывать, что сплав имеет низкую электрическую проводимость по сравнению с редкоземельными магнитами, что снижает потери на вихревые токи в высокочастотных приложениях.

Вопросы и ответы