Mi a különbség az NdFeB mágnesek és az SmCo mágnesek között?

Ma két gyakori ritkaföldfém mágnesről fogunk beszélni a mágneses anyagokban -NdFeB mágnesekésSmCo mágnesek. A modern iparágakban széleskörű felhasználási területük van, de miben különböznek egymástól? Találjuk ki!

1. Az NdFeB mágnesek és az SmCo mágnesek megjelenési különbsége

A durva anyag megjelenésében alapvetően nincs különbség. Amikor készterméket készítenek belőle, a kész NdFeB mágnes általában galvanizált, és fényes megjelenésű. Megjelenése megegyezik a nyersdarabéval.

2. Az NdFeB állandó mágnes és az SmCo közötti összetételbeli különbség

Az NdFeB permanens mágnesekben a ritkaföldfém-neodímium körülbelül 29-32,5%-ot, a vas fémelem 64-69%-ot, a nemfémes bór 1,1-1,2%-ot tesz ki, és kis mennyiségű diszprózium, terbium, nióbium, rezet stb. elem.

A szamáriumi kobaltmágneseknél, a 2:17-es típust vesszük példának, a ritkaföldfém-szamárium 23%-28%-ot, a fémkobalt 48%-52%-ot, a fémelem vas 14%-17%-ot tesz ki, és kis mennyiségű réz, cirkónium és egyéb elemek.

3. Az NdFeB mágnes és az SmCo kristályszerkezet közötti különbség

Az SmCo mágnesek és az NdFeB kristályszerkezete nagyon hasonló. A szamáriumi kobalt kristályszerkezete hatszögletű, míg a neodímium vasbóré tetragonális. Mindkét típusú szerkezet nagymértékben orientált mágneses tulajdonságokkal ruházza fel a ritkaföldfém mágneseket. Ezek a kristályszerkezetek szorosan koncentrálják a mágneses teret észak-déli irányban. Ha az anyag tulajdonságai ennyire egy irányba koncentrálódnak, azt anizotrópiának nevezik.

4. Az NdFeB és SmCo állandó mágnesek mágneses tulajdonságainak összehasonlítása

Összességében az NdFeB mágnesek mágneses tulajdonságai erősebbek, mint az SmCo mágneseké, ezért mágneskirályoknak vagy erős mágneseknek is nevezik őket.

5. NdFeB és SmCo hőállóság

Az NdFeB mágnesek maximális üzemi hőmérséklete 220°C, az SmCo mágnesek maximális üzemi hőmérséklete pedig elérheti a 350°C-ot. Amikor az üzemi hőmérséklet 180°C felett van, átfogó mágneses teljesítményparaméterei meghaladják az NdFeB állandó mágneses anyagokét.

Az NdFeB Curie-hőmérséklete 320°C-460°C, az SmCoé pedig 700°C-800°C. Az NdFeB hőmérsékletállósága nem olyan jó, mint az SmCo mágneseké. Az SmCo mágnesek magas hőmérsékletnek ellenálló mágnesek, és alkalmasak magas hőmérsékletű alkalmazásokhoz.

6. Az NdFeB mágnesek és az SmCo árának összehasonlítása

Az NdFeB-mágnesek vastartalma a legmagasabb, más ritkaföldfém elemek pedig kis arányt képviselnek, így az NdFeB-mágnesek ára nem lesz túl drága. A szamárium-kobaltmágnesek szamárium- és kobalttartalma 70-80%-ot tesz ki, ami egyben költségnövekedéshez is vezet. Az azonos teljesítményű és méretű NdFeB állandó mágnesek és SmCo állandó mágnesek árát átfogóan összehasonlítva megállapítható, hogy az SmCo mágnesek ára magasabb, mint az NdFeB mágneseké, a durva SmCo mágnesek ára pedig körülbelül 1,5-2-szerese az NdFeB-nek.

7. NdFeB állandó mágnes anyaga és szamárium-kobalt stabilitása

Az NdFeB hőmérsékleti remanencia együtthatója viszonylag nagy, minél magasabbra emelkedik a hőmérséklet, annál kisebb a remanencia; a szamárium-kobalt hőmérsékleti remanencia együtthatója nagyon alacsony, ugyanazon a hőmérsékleten a szamárium-kobalt lemágnesezése sokkal kisebb, mint a neodímium-vasbóré. Ezenkívül az NdFeB-t galvanizálni kell, különben könnyen oxidálódik, korrodálódik és időjárásálló lesz. A szamáriumi kobalt általában nem igényel galvanizálást, de ha a környezet zord, a galvanizálás utáni élettartam hosszabb és szebb.

8. Az NdFeB mágnesek és az SmCo feldolgozási jellemzői

Mindkét anyag törékeny, viszonylag az NdFeB mágneseket könnyebb megmunkálni.

9. NdFeB és SmCo maximális mágneses energiaterméke

Az NdFeB mágnesek maximális mágneses energiaterméke 52M, míg az SmCo NdFeB mágnesek maximális mágneses energiaterméke 32M. Ebből is látható, hogy az NdFeB mágnesek mágneses ereje sokkal nagyobb, mint az SmCo mágneseké.

10. NdFeB mágneses anyag és SmCo felületkezelés

Az NdFeB mágnesek nagy mennyiségű vasat és neodímiumot tartalmaznak, a felület könnyen oxidálódik és korrodálódik, és általában galvanizáló kezelést igényel. A szamáriumi kobaltmágnesek nem igényelnek felületkezelést, mert összetételük körülbelül 65% kobaltot tartalmaz. A kobalt a rozsdamentes acél fő alkotóeleme, így könnyen belátható, hogy a kobalt a fő oka annak, hogy a szamáriumi kobaltmágnesek ilyen kiváló korrózióállósággal rendelkeznek.

11. Az NdFeB mágnesek és az SmCo mágnesek közötti különbségek az alkalmazási területeken

Az NdFeB mágnesek ideálisak nagy teljesítményű villanymotorokhoz és generátorokhoz, vagy ahol a miniatürizálás a fő hajtóerő.

Az NdFeB mágnesek általános alkalmazásai a következők:

• Elektroakusztikus alkalmazások, például hangszórók

• Gépkocsi elektromos hajtású motor

• Autóalkatrész motor

• Mobiltelefon

• Érzékelők

A Samarium Cobalt mágneseket általában nagy igénybevételű, magas hőmérsékletű alkalmazásokban használják:

• Vasúti mozdony vontatómotor

• Nagy teljesítményű ipari motorok és generátorok

• Hajómotorok és generátorok

• Védelmi vonatkozású motorok

• Olaj és gáz fúrólyuk alkalmazása

Összesít

Az NdFeB mágnesekkel összehasonlítva az SmCo mágnesek jobban teljesítenek, mint az NdFeB mágnesek magasabb hőmérsékleten és korrozívabb környezetben. A neodímium mágnesek erősebb térerősséggel rendelkeznek, a legmagasabb BHMax értékkel rendelkeznek a ma elérhető állandó mágnesek közül, és olcsóbbak, mint a szamáriumi kobalt.