사마륨 코발트(SmCo) 자석
사마륨 코발트 자석(SmCo 자석)은 고성능 영구 자석 소재의 일종입니다. 금속 사마륨, 코발트 및 기타 희귀 금속을 사용하여 제조되므로 생산 비용이 가장 많이 드는 자성 재료입니다. 제조 공정에는 용융, 밀링, 프레싱 및 소결이 포함되며 결과적으로 자석의 특성과 등급이 달라집니다. SmCo 자석의 주목할만한 장점 중 하나는 부식에 대한 높은 저항성과 최대 350°C, 때로는 500°C에 이르는 고온을 견딜 수 있다는 것입니다. 이러한 온도 저항은 극한의 온도에 대한 내성이 낮은 다른 영구 자석과 차별화되어 SmCo 자석에 상당한 이점을 제공합니다.
고객 사양에 따라 SmCo 자석의 대략적인 주조품은 원하는 모양과 크기를 얻기 위해 기계적 처리를 거칩니다. 고객이 별도로 지시하지 않는 한 최종 제품은 자화됩니다. SmCo 자석과 같은 자성 재료는 고유한 자성을 갖고 있으며 다양한 자기 효과를 나타냅니다. 특히 모터, 자기 기계, 센서, 마이크로파 장치 등의 응용 분야에 대해 자기장을 생성할 수 있습니다. 자성체는 자기 에너지를 기계적 에너지와 전기 에너지로 전달하고 변환하는 매개체 역할을 함으로써 제어를 용이하게 하고 원하는 효과를 얻습니다.
SmCo 자석의 강도는 다음과 같습니다.네오디뮴 자석그러나 더 높은 온도 저항과 보자력을 가지고 있습니다. SmCo 마그네스는 자기소거 충격에 대한 강한 저항성과 우수한 열 안정성으로 인해 가장 까다로운 모터 응용 분야에 선호되는 선택입니다. 네오디뮴 자석과 마찬가지로 SmCo Magnes도 부식을 방지하기 위해 코팅이 필요합니다. 그러나 내식성은 NdFeB보다 훨씬 우수합니다. 산성 환경에서는 SmCo Magnes를 코팅해야 합니다. 내부식성은 또한 의료 응용 분야에서 자석 사용을 고려하는 사람들에게 보증을 제공합니다.
NdFeB 자석은 낮은 온도에서 잘 작동하는 반면 SmCo 자석은 더 높은 온도에서 잘 작동합니다. 네오디뮴 철 붕소 자석은 잔류 자성 Br로 측정 시 실온 및 최대 섭씨 230도에서 가장 강한 영구 자석입니다. 그러나 온도가 상승함에 따라 강도가 급격히 감소합니다. 작동 온도가 섭씨 230도에 가까워지면 사마륨 코발트 자석의 성능이 NdFeB의 성능을 능가하기 시작합니다.
SmCo 자석은 성능이 우선이고 비용이 차선인 항공우주 산업이나 산업 분야에서 널리 사용되는 우수한 감자 방지 능력을 지닌 두 번째로 강한 자성 재료입니다. 1970년대에 개발된 SmCo 자석은세라믹 자석(페라이트 자석)그리고알루미늄 니켈 코발트 자석(AlNiCo 자석), 그러나 네오디뮴 자석만큼 강하지는 않습니다. 사마륨 코발트 자석은 주로 에너지 범위에 따라 두 가지 범주로 나뉩니다. 첫 번째 그룹 Sm1Co5(1-5라고도 함)의 에너지 제품 범위와 두 번째 그룹 Sm2Co17(2-17)의 범위입니다.
혼센 자기학다양한 형태의 생산SmCo5 및 Sm2Co17 자석.
SmCo 자석 제조 공정
SmCo 자석과 네오디뮴 자석은 비슷한 생산 공정을 공유합니다. 그들은 강한 자기장 하에서 혼합되고 압축되는 분말 금속으로 시작됩니다. 그런 다음 압축된 재료를 소결하여 견고한 자석을 만듭니다. 가공 시 두 재료 모두 다이아몬드 공구, 방전 가공 또는 연마 연삭을 사용해야 합니다. 이러한 공정은 자석의 원하는 모양과 치수를 얻는 데 필수적입니다. SmCo(사마륨 코발트) 자석의 제조 공정에는 여러 단계가 포함됩니다.
분말 가공 → 프레싱 → 소결 → 자기 특성 시험 → 절단 → 완제품
SmCo 자석은 일반적으로 자화되지 않은 환경에서 다이아몬드 연삭 휠과 습식 미세 연삭이 필요하며 처리됩니다. 발화 온도가 낮기 때문에 SmCo 자석은 완전히 건조되어서는 안 됩니다. 생산 과정에서 작은 스파크나 정전기만으로도 화재가 쉽게 발생할 수 있으며, 온도가 극도로 높아 제어하기 어렵습니다.
SmCo 자석의 기본 특징
사마륨-코발트의 경우 탈자화가 특히 어렵습니다.
SmCo 자석은 온도에 안정적입니다.
가격이 비싸고 가격 변동이 심합니다(코발트는 시장 가격에 민감합니다).
사마륨-코발트 자석은 높은 내식성과 내산화성을 가지며 코팅이 거의 되지 않으며 채용될 수 있습니다.
사마륨-코발트 자석은 깨지기 쉽고 쉽게 갈라지고 부서집니다.
소결된 사마륨 코발트 자석은 자기 이방성을 나타내며, 이는 자화 방향을 자기 방향 축으로 제한합니다. 이는 제조 과정에서 재료의 결정 구조를 정렬함으로써 달성됩니다.
SmCo 자석 VS 소결 NdFeB 자석
다음은 소결 NdFeB 자석과 SmCo 자석의 주요 차이점입니다.
1. 자력:
영구 네오디뮴 자석의 자기력은 SmCo 자석의 자기력보다 큽니다. 소결된 NdFeB의 (BH)Max는 최대 55MGOe인 반면, SmCo 소재의 (BH)Max는 32MGOe입니다. NdFeb 재료에 비해 SmCo 재료는 감자에 대한 저항력이 더 좋습니다.
2. 고온 저항
고온 저항 측면에서 NdFeB는 SmCo보다 낫지 않습니다. NdFeB는 최대 230°C의 온도를 견딜 수 있는 반면 SmCo는 최대 350°C의 온도를 견딜 수 있습니다.
3. 내식성
NdFeB 자석은 부식과 산화를 견디는 데 어려움을 겪습니다. 일반적으로 보호를 위해 도금하거나 진공 포장해야 합니다. 아연, 니켈, 에폭시 및 기타 코팅 재료가 자주 사용됩니다. SmCo로 만든 자석은 녹슬지 않습니다.
4. 형상, 공정 및 조립
취약성으로 인해 NdFeb 및 SmCo는 표준 절단 공정을 사용하여 생산할 수 없습니다. 다이아몬드 휠과 와이어 전극 절단은 두 가지 주요 가공 기술입니다. 이는 생산될 수 있는 자석의 형태를 제한합니다. 너무 복잡한 모양은 사용할 수 없습니다. SmCo 소재는 다른 소재에 비해 부서지기 쉽고 부서지기 쉽습니다. 따라서 SmCo 자석을 제작하고 활용할 때는 각별히 주의하시기 바랍니다.
5. 가격
SmCo 자석은 몇 년 전 NdFeB 자석보다 3배는 아니더라도 2배나 비쌌습니다. 희토류 채굴에 대한 국가의 금지 정책으로 인해 최근 몇 년간 NdFeB 가격이 크게 상승했습니다. 본질적으로 일반 NdFeB 자석은 사마륨 코발트보다 가격이 저렴합니다.
SmCo 자석의 응용
부식과 산화에 강한 내성을 지닌 SmCo 자석은 항공, 우주항공, 국방, 군사 분야는 물론 마이크로파 부품, 치료 장비, 기기 및 장치 생산과 다양한 유형의 분야에서 광범위하게 사용됩니다. 자기 센서, 프로세서, 모터 및 리프팅 자석으로 구성됩니다. NdFeB의 유사한 산업 용도로는 스위치, 확성기, 전기 모터, 계측기 및 센서가 있습니다.
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