Mitä eroa on NdFeB-magneeteilla ja SmCo-magneeteilla?

Tänään puhumme kahdesta yleisestä harvinaisen maametallin magneetista magneettisissa materiaaleissa -NdFeB magneetitjaSmCo magneetit. Niillä on laaja valikoima sovelluksia nykyaikaisilla teollisuudenaloilla, mutta miten ne eroavat toisistaan? Otetaan selvää!

1. NdFeB- ja SmCo-magneettien ulkonäköero

Karkean materiaalin ulkonäössä ei periaatteessa ole eroa. Kun siitä valmistetaan lopputuote, valmis NdFeB-magneetti on yleensä galvanoitu ja näyttää kirkkaalta. Ulkonäkö on sama kuin aihiossa.

2. Koostumusero NdFeB-kestomagneetin ja SmCo:n välillä

NdFeB-kestomagneeteissa harvinaisen maametallin neodyymin osuus on noin 29 % - 32,5 %, metallielementin raudan osuus 64 % - 69 %, ei-metallisen alkuaineen boorin osuus 1,1 % - 1,2 % ja pieni määrä dysprosiumia, terbiumia, niobiumia, kuparia jne. lisätään. elementti.

Samarium-kobolttimagneeteista, esimerkkinä 2:17-tyyppi, harvinaisten maametallien samariumin osuus on 23 % - 28 %, metallikoboltin osuus 48 % - 52 %, metallielementin raudan osuus 14 % - 17 % ja pieni määrä kuparia, zirkoniumia ja muita alkuaineita.

3. Ero NdFeB-magneetin ja SmCo-kiderakenteen välillä

SmCo-magneeteilla ja NdFeB:llä on hyvin samanlaiset kiderakenteet. Samariumkoboltin kiderakenne on kuusikulmainen, kun taas neodyymirautaboorin kiderakenne on tetragonaalinen. Molemmat rakenteet antavat harvinaisten maametallien magneeteille erittäin suuntautuneita magneettisia ominaisuuksia. Nämä kiderakenteet keskittävät tiukasti magneettikentän pohjois-etelä-suunnassa. Kun materiaalin ominaisuudet ovat niin keskittyneet yhteen suuntaan, sitä kutsutaan anisotropiaksi.

4. NdFeB- ja SmCo-kestomagneettien magneettisten ominaisuuksien vertailu

Yleisesti ottaen NdFeB-magneettien magneettiset ominaisuudet ovat vahvempia kuin SmCo-magneettien, joten niitä kutsutaan myös magneettikuninkaat tai voimakkaat magneetit.

5. NdFeB ja SmCo lämmönkestävyys

NdFeB-magneettien maksimikäyttölämpötila on 220°C ja SmCo-magneettien maksimikäyttölämpötila voi olla 350°C. Kun käyttölämpötila on yli 180 °C, sen kattavat magneettiset suorituskykyparametrit ylittävät NdFeB-kestomagneettimateriaalien vastaavat.

NdFeB:n Curie-lämpötila on 320-460 °C ja SmCo:n lämpötila 700-800 °C. NdFeB:n lämpötilankesto ei ole yhtä hyvä kuin SmCo-magneettien. SmCo magneetit ovat korkeita lämpötiloja kestäviä magneetteja ja soveltuvat korkean lämpötilan sovelluksiin.

6. Hintavertailu NdFeB-magneettien ja SmCo:n välillä

NdFeB-magneettien rautapitoisuus on korkein, ja muiden harvinaisten maametallien osuus on pieni, joten NdFeB-magneettien hinta ei ole liian kallis. Samariumin ja koboltin pitoisuus samariumkobolttimagneeteissa on 70-80 %, mikä johtaa myös sen kustannusten nousuun. Kun verrataan kokonaisvaltaisesti saman suorituskyvyn ja kokoisten NdFeB-kestomagneettien ja SmCo-kestomagneettien hintoja, SmCo-magneettien hinta on korkeampi kuin NdFeB-magneettien ja karkeiden SmCo-magneettien hinta on noin 1,5-2 kertaa NdFeB-magneettien hinta.

7. NdFeB-kestomagneettimateriaali ja samariumkoboltin stabiilisuus

NdFeB:n lämpötilan remanenssikerroin on suhteellisen suuri, mitä korkeammalle lämpötila nousee, sitä pienempi remanenssi; samariumkoboltin lämpötilakerroin remanenssi on hyvin alhainen, samassa lämpötilassa samariumkoboltin demagnetoituminen on paljon pienempi kuin neodyymirautaboorin. Lisäksi NdFeB on galvanoitava, muuten se hapettuu, syöpyy ja kuluu helposti. Samariumkoboltti ei yleensä tarvitse galvanointia, mutta jos ympäristö on ankara, sähköpinnoituksen jälkeinen käyttöikä on pidempi ja se on kauniimpaa.

8. NdFeB-magneettien ja SmCo:n käsittelyominaisuudet

Molemmat materiaalit ovat hauraita, suhteellisesti sanottuna NdFeB-magneetteja on helpompi työstää.

9. NdFeB:n ja SmCo:n magneettisen energian enimmäistulo

NdFeB-magneettien magneettisen energian enimmäistuote on 52M, kun taas SmCo NdFeB -magneettien magneettisen energian enimmäistuote on 32M. Tästä voidaan myös nähdä, että NdFeB-magneettien magneettinen voima on paljon suurempi kuin SmCo-magneettien.

10. NdFeB-magneettinen materiaali ja SmCo-pintakäsittely

NdFeB-magneetit sisältävät suuren määrän rautaa ja neodyymiä, pinta on helppo hapettaa ja syöpyä ja vaatii yleensä galvanointikäsittelyn. Samarium-kobolttimagneetit eivät vaadi pintakäsittelyä, koska niiden koostumus sisältää noin 65 % kobolttia. Koboltti on ruostumattoman teräksen pääkomponentti, joten on helppo nähdä, että koboltti on tärkein syy, miksi samariumkobolttimagneeteilla on niin erinomainen korroosionkestävyys.

11. Erot NdFeB- ja SmCo-magneettien välillä käyttöalueilla

NdFeB magneetit ovat ihanteellisia käytettäviksi tehokkaissa sähkömoottoreissa ja generaattoreissa tai joissa miniatyrisointi on tärkein voima.

Seuraavat ovat NdFeB-magneettien yleisiä sovelluksia:

• Sähköakustiset sovellukset, kuten kaiuttimet

• Auton sähkökäyttöinen moottori

• Auton osien moottori

• Kännykkä

• Anturit

Samarium Cobalt magneetteja käytetään yleisesti raskaissa korkean lämpötilan sovelluksissa:

• Junaveturin vetomoottori

• Raskaat teollisuusmoottorit ja generaattorit

• Laivojen moottorit ja generaattorit

• Puolustuskäyttöön liittyvät moottorit

• Öljyn ja kaasun porausreikä

Tee yhteenveto

NdFeB-magneetteihin verrattuna SmCo-magneetit toimivat paremmin kuin NdFeB-magneetit korkeammissa lämpötiloissa ja syövyttävämmissä ympäristöissä. Neodyymimagneeteilla on vahvempi kenttävoimakkuus, korkein BHMax kaikista nykyään saatavilla olevista kestomagneeteista, ja ne ovat halvempia kuin Samarium Cobalt.