Jaký je rozdíl mezi magnety NdFeB a magnety SmCo?

Dnes budeme hovořit o dvou běžných magnetech vzácných zemin v magnetických materiálech -NdFeB magnetyaSmCo magnety. Mají širokou škálu aplikací v moderních průmyslových odvětvích, ale čím se liší? Pojďme to zjistit!

1. Rozdíl ve vzhledu mezi magnety NdFeB a magnety SmCo

Ve vzhledu hrubého materiálu není v podstatě žádný rozdíl. Když je z něj vyroben hotový výrobek, je hotový magnet NdFeB obecně galvanicky pokovován a má jasný vzhled. Vzhled je stejný jako u polotovaru.

2. Rozdíl ve složení mezi permanentním magnetem NdFeB a SmCo

V permanentních magnetech NdFeB tvoří kov vzácných zemin neodym asi 29 % ~ 32,5 %, kovový prvek železo představuje 64 % ~ 69 %, nekovový prvek bor tvoří 1,1 % ~ 1,2 % a malé množství přidává se dysprosium, terbium, niob, měď atd. živel.

U kobaltových magnetů samarium, vezměme si jako příklad typ 2:17, kov vzácných zemin samarium představuje 23 % ~ 28 %, kov kobalt představuje 48 % ~ 52 %, kovový prvek železo představuje 14 % ~ 17 % a malé množství mědi, zirkonia a dalších prvků.

3. Rozdíl mezi magnetem NdFeB a krystalovou strukturou SmCo

SmCo magnety a NdFeB mají velmi podobné krystalové struktury. Krystalová struktura kobaltu samarium je šestiúhelníková, zatímco struktura neodymového železa a boru je tetragonální. Oba typy struktur dodávají magnetům vzácných zemin vysoce orientované magnetické vlastnosti. Tyto krystalové struktury těsně koncentrují magnetické pole ve směru sever-jih. Když jsou vlastnosti materiálu tak koncentrované v jednom směru, nazývá se to anizotropie.

4. Porovnání magnetických vlastností permanentních magnetů NdFeB a SmCo

V celkovém srovnání jsou magnetické vlastnosti magnetů NdFeB silnější než magnety SmCo, proto se jim také říká králové magnetů nebo silné magnety.

5. Tepelná odolnost NdFeB a SmCo

Maximální provozní teplota magnetů NdFeB je 220 °C a maximální provozní teplota magnetů SmCo může dosáhnout 350 °C. Když je provozní teplota vyšší než 180 °C, jeho komplexní parametry magnetického výkonu převyšují parametry materiálů s permanentními magnety NdFeB.

Curieova teplota NdFeB je 320 °C-460 °C a teplota SmCo je 700 °C-800 °C. Teplotní odolnost NdFeB není tak dobrá jako u magnetů SmCo. Magnety SmCo jsou magnety odolné vůči vysokým teplotám a jsou vhodné pro vysokoteplotní aplikace.

6. Srovnání cen magnetů NdFeB a SmCo

Obsah železa v magnetech NdFeB je nejvyšší a ostatní prvky vzácných zemin tvoří malý podíl, takže cena magnetů NdFeB nebude příliš drahá. Obsah samaria a kobaltu v samáriových kobaltových magnetech tvoří 70-80 %, což také vede ke zvýšení jeho ceny. Při komplexním srovnání cen permanentních magnetů NdFeB a permanentních magnetů SmCo se stejným výkonem a velikostí je cena magnetů SmCo vyšší než cena magnetů NdFeB a cena hrubých magnetů SmCo je asi 1,5 až 2krát vyšší než cena NdFeB.

7. Materiál permanentního magnetu NdFeB a stabilita kobaltu samarium

Teplotní koeficient remanence NdFeB je poměrně velký, čím vyšší teplota stoupá, tím je remanence nižší; teplotní koeficient remanence kobaltu samaria je velmi nízký, při stejné teplotě je demagnetizace kobaltu samaria mnohem menší než demagnetizace neodymového železa boru. NdFeB je navíc nutné galvanicky pokovovat, jinak snadno zoxiduje, zkoroduje a zvětrá. Samarium kobalt obecně nepotřebuje galvanické pokovování, ale pokud je prostředí drsné, životnost po galvanizaci je delší a je krásnější.

8. Zpracovatelské charakteristiky NdFeB magnetů a SmCo

Oba materiály jsou relativně křehké, magnety NdFeB se snáze obrábějí.

9. Maximální součin magnetické energie NdFeB a SmCo

Maximální produkt magnetické energie magnetů NdFeB je 52M, zatímco maximální produkt magnetické energie magnetů SmCo NdFeB je 32M. Z toho lze také vidět, že magnetická síla magnetů NdFeB je mnohem vyšší než magnetů SmCo.

10. Magnetický materiál NdFeB a povrchová úprava SmCo

NdFeB magnety obsahují velké množství železa a neodymu, povrch snadno oxiduje a koroduje a obecně vyžaduje galvanické ošetření. Samarium kobaltové magnety nevyžadují povrchovou úpravu, protože jejich složení obsahuje asi 65 % kobaltu. Kobalt je hlavní složkou nerezové oceli, takže je snadné vidět, že kobalt je hlavním důvodem, proč mají kobaltové magnety samarium tak vynikající odolnost proti korozi.

11. Rozdíly mezi NdFeB magnety a SmCo magnety v aplikačních oborech

NdFeB magnety jsou ideální pro použití ve výkonných elektromotorech a generátorech nebo tam, kde je miniaturizace hlavní hnací silou.

Následují běžné aplikace magnetů NdFeB:

• Elektroakustické aplikace, jako jsou reproduktory

• Automobilový elektrický hnací motor

• Auto díly motor

• Mobilní telefon

• Senzory

Magnety Samarium Cobalt se běžně používají v náročných vysokoteplotních aplikacích:

• Trakční motor železniční lokomotivy

• Vysoce výkonné průmyslové motory a generátory

• Lodní motory a generátory

• Obranné motory

• Aplikace ropy a zemního plynu do vrtu

Shrnout

Ve srovnání s magnety NdFeB fungují magnety SmCo lépe než magnety NdFeB při vyšších teplotách a v korozívnějším prostředí. Neodymové magnety mají silnější pole, nejvyšší BHMax ze všech dnes dostupných permanentních magnetů a jsou levnější než Samarium Cobalt.