随着社会的发展,磁铁被广泛应用,从高科技产品到最简单的包装磁铁。永磁体包括铁氧体永磁体、稀土永磁体、Al-Ni-Co、Fe-Cr-Co、Al-Fe等材料,其中铁氧体永磁体和钕铁硼稀土永磁体是最常用和最常用的。
稀土永磁材料主要有稀土钴永磁材料和钕铁硼永磁材料。稀土钴永磁材料是由稀土元素铈、镨、镧、钕、钴形成的金属间化合物,其磁能积可达碳钢的150倍,铝镍钴永磁材料的3 ~ 5倍,永磁铁氧体的8 ~ 10倍,这种永磁材料温度系数低,磁性稳定,矫顽力高。主要用于低速转矩电动机、启动电动机、传感器、磁推轴承等产品的磁系统。.
钕铁硼永磁材料是第三代稀土永磁材料。与稀土钴永磁材料相比,钕铁硼永磁材料具有更高的剩磁、矫顽力和最大磁能积,不易碎,机械性能更好,合金密度低,有利于磁性元件的轻、薄、小和超小型化,是目前永磁电机应用最广泛的材料。然而,它的高磁温度系数限制了它的应用。
永磁材料概述
永磁材料也叫“硬磁材料”。一种一旦磁化就能保持恒定磁性的材料。具有宽磁滞回线、高矫顽力和高剩磁。实际上,永磁材料在深磁饱和磁化后工作在磁滞回线第二象限的退磁部分。常用的永磁材料分为铝镍钴永磁合金、铁铬钴永磁合金、永磁铁氧体、稀土永磁材料和复合永磁材料,简述如下:
铝镍钴系永磁合金。主要由铁、镍和铝组成,还含有铜、钴、钛等元素。剩磁高,温度系数低,磁性稳定。铸造合金和粉末烧结合金有两种。这种材料在20世纪30 ~ 60年代得到广泛应用,现在主要用于仪器行业制造动圈式仪表、流量计、微型专用电机、继电器等。
铁铬钴系永磁合金。主要由铁、铬和钴组成,还含有钼和少量钛和硅。其可加工性好,可进行冷热塑性变形,磁性与铝镍钴永磁合金相似,可通过塑性变形和热处理提高磁性能。用于制造各种小截面、复杂形状的小磁铁元件。
永磁铁氧体。主要包括钡铁氧体和锶铁氧体,它们具有较高的电阻率和矫顽力,可有效用于大气隙磁路,特别是用作小型发电机和电动机的永磁体。永磁铁氧体不含镍、钴等贵金属,原料丰富,工艺简单,成本低廉。可替代铝镍钴永磁体制造磁选机、磁推力轴承、扬声器、微波器件等。但其最大磁能积低,温度稳定性差,质地脆脆,不耐冲击和振动,不适合有精度要求的测量仪器和磁性器件。
稀土材料。主要是稀土钴永磁材料和钕铁硼永磁材料。这种材料的特性在本文的前一部分已经相对详细地描述过了,因此我在这里不再重复。该材料是目前永磁电机的主要生产材料之一。
复合材料。是由永磁粉末和塑料材料作为粘合剂组成的。由于含有一定比例的粘结剂,其磁性能明显低于相应的不含粘结剂的磁性材料。除金属复合永磁材料外,其他复合永磁材料受粘结剂耐热性限制,使用温度相对较低,一般不超过150。但复合永磁材料尺寸精度高,机械性能好,磁体各部分性能均匀性好,易于磁体径向取向和多极磁化。主要用于制造仪器