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Imanes de samario y cobalto:
Imán de samario y cobalto / Imán SmCo, un tipo de imán de tierras raras, es un imán permanente y un imán fuerte que está hecho de una aleación de samario y cobalto.
Por lo general, tienen una clasificación de resistencia similar a la de los imanes de neodimio, pero tienen índices de temperatura más altos, mayor coercitividad y buena estabilidad térmica, resistentes a la corrosión y resistentes a la desmagnetización.
Métodos de fabricación
Los imanes de samario y cobalto/imanes de SmCo se fabrican en las siguientes formas:
Sinterizado: el polvo fino de SmCo se compacta en un molde y luego se sinteriza, fusionando el polvo en un material sólido.
Existen dos formas de prensado para imanes de samario cobalto/imanes de SmCo:
Prensado con matriz (que implica una matriz dura en la que se coloca el polvo y luego se presiona) y prensado isostático (que involucra una matriz de "goma" especial en la que se coloca el polvo y luego se presiona con igual fuerza en todas las direcciones sobre el polvo). Las piezas prensadas con troquel son más pequeñas que las piezas prensadas isostáticamente. Aunque las propiedades magnéticas de las piezas prensadas isostáticamente son mayores, la uniformidad de las características magnéticas suele ser menor que la de las piezas prensadas con matriz. Las piezas sinterizadas normalmente necesitan algún mecanizado de acabado para cumplir con las tolerancias finales.
Los imanes sinterizados de samario y cobalto exhiben anisotropía magnética, lo que significa que solo pueden magnetizarse en el eje de su orientación magnética. Esto se hace alineando la estructura cristalina del material durante el proceso de fabricación.
Unión por compresión: se trata de una técnica mediante la cual se mezcla una forma especial de polvo de SmCo con un material portador de plástico, se prensa y luego se calienta. Las piezas fabricadas de esta manera pueden tener formas complejas y salir de la herramienta con tolerancias estrechas, sin requerir mecanizado de acabado adicional. Tienen productos energéticos más bajos que los materiales sinterizados, actualmente en el rango de 15 MGOe.
Mecanizado y Magnetización
Los imanes de samario y cobalto ofrecen una fuerte resistencia a la desmagnetización. Todos los imanes de samario y cobalto no se pueden formar con procesos convencionales de perforación, torneado o fresado, y deben rectificarse antes de magnetizarse. Además, los conjuntos grandes o complejos suelen magnetizarse antes del montaje. Las tolerancias estándar para los imanes de samario y cobalto son +/-0.1 mm para las dimensiones del suelo.
Procesamiento de fabricación de imanes de samario y cobalto:
Rendimiento de los imanes de samario y cobalto:
Los imanes de samario cobalto / imanes de SmCo tienen productos de energía máxima (BH máx) que van desde 16 megagauss-oersteds (MGOe) hasta 33 MGOe, aprox. 128 kJ/m3 a 264 kJ/m3; su límite teórico es de 34 MGOe, unos 272 kJ/m3.
Las características incluyen:
Los imanes de samario y cobalto/imanes de SmCo son duros y quebradizos y pueden astillarse o romperse si se caen; sin embargo, tienen altas propiedades magnéticas y están disponibles en dos series, a saber, la Serie 1:5 y la Serie 2:17.
Material de aleación 1:5.
1:5 ofrece de 16 MGOe (producto energético) a 22 MGOe y está compuesto aproximadamente por un 50% de samario y un 50% de cobalto. La serie 1:5 tiene una temperatura de funcionamiento máxima recomendada de 250 grados. Los imanes SmCo 1:5 requieren intensidades de campo más bajas que los materiales 2:17 para magnetizarse. En algunos casos, el material 1:5 puede magnetizarse con múltiples polos, siempre que esté disponible un dispositivo magnetizador.
2:17 material de aleación
2:17 ofrece de 24 MGOe a 32 MGOe y está compuesto por aproximadamente un 25% de samario, un 5% de cobre, un 18% de hierro, un 2% de hafnio o circonio y el resto es cobalto. La serie 2:17 tiene una temperatura máxima de funcionamiento de 350 grados. Hay disponibles grados especiales de 2:17 que pueden funcionar a temperaturas aún más altas.
SmCo 2:17 requiere un campo de magnetización más alto que el de la aleación 1:5 y, a veces, es posible la magnetización de polos múltiples, siempre que haya un dispositivo de magnetización disponible.
Propiedades del imán SmCo:
Ventajas:
Extremadamente resistente a la desmagnetización
estabilidad de alta temperatura (temperaturas máximas de funcionamiento entre 250; grados (523; K) y 550; grados (823; K); temperaturas Curie de 700; grados (973; K) a 800; grados (1070; K)
Caro y sujeto a fluctuaciones de precios (el cobalto es sensible a los precios de mercado)
Desventajas:
Los imanes de samario y cobalto pueden astillarse fácilmente; Se debe utilizar protección ocular al manipularlos.
Permitir que los imanes se golpeen entre sí puede hacer que se rompan, lo que puede causar un peligro potencial.
El samario-cobalto se fabrica mediante un proceso llamado sinterización y, como ocurre con todos los materiales sinterizados, es muy posible que se produzcan grietas inherentes. Estos imanes no tienen integridad mecánica; en lugar de ello, se debe utilizar el imán para sus funciones magnéticas y se deben diseñar otros sistemas mecánicos para proporcionar la confiabilidad mecánica del sistema.
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