Care este precizia de procesare pe care o poate atinge un magnet AlNiCo?

Magneții AlNiCo pot atinge o precizie de procesare de până la 0,02 mm în dimensiuni geometrice, având capacitatea de a produce componente mici, de până la Φ2 mm × 2 mm și Φ5 mm × Φ2 mm × 8 mm. Această precizie ridicată este rezultatul prelucrării superioare în comparație cu alte materiale cu magneți permanenți. Mai jos este o analiză detaliată a factorilor care contribuie la această precizie de procesare:

1. Proprietățile materialelor care permit o precizie ridicată

• Rezistență mecanică scăzută, duritate ridicată și fragilitate : Magneții AlNiCo au o duritate ridicată (duritate Rockwell HRC 55-60), dar sunt fragili, ceea ce le limitează utilizarea ca piese structurale. Cu toate acestea, această fragilitate, atunci când este gestionată corespunzător, permite prelucrarea precisă prin șlefuire controlată sau prelucrare prin electroeroziune (EDM). Metodele tradiționale de prelucrare mecanică, cum ar fi forjarea, nu sunt aplicabile din cauza fragilității materialului.

• Prelucrabilitate superioară : Printre materialele cu magneți permanenți, AlNiCo se remarcă prin prelucrabilitatea sa excelentă. Acest lucru se datorează faptului că alte materiale, precum ferita dură și magneții din pământuri rare (de exemplu, SmCo și NdFeB), sunt semnificativ mai dure și mai fragile, ceea ce le face dificil de prelucrat cu precizie ridicată. Duritatea și fragilitatea relativ mai scăzute ale AlNiCo permit prelucrarea acestuia cu o mai mare ușurință și precizie.

2. Procese de fabricație care susțin înaltă precizie

• Procesul de turnare:
  • Matrite de nisip verde : Procesul de turnare utilizează matrite de nisip verde, adaptate pentru a ține cont de contracția și tensiunile interne în timpul solidificării. Acest lucru permite producerea de magneți cu dimensiuni consistente.
  • Turnare în loturi : Pentru producția la scară largă, modelele sunt grupate împreună cu sisteme complexe de închidere, permițând o turnare eficientă în loturi și un control precis asupra volumului de turnare. Această metodologie asigură fabricarea rentabilă a unor volume mari de magneți AlNiCo cu proprietăți uniforme ale materialului.
  • Controlul dimensional : Procesul de turnare poate produce magneți de diferite dimensiuni și forme, cu capacitatea de a obține toleranțe strânse. De exemplu, componente mici din AlNiCo, cum ar fi Φ2 mm × 2 mm și Φ5 mm × Φ2 mm × 8 mm, pot fi fabricate cu precizie ridicată.
• Procesul de sinterizare:
  • Metalurgia pulberilor : Magneții AlNiCo sinterizați sunt produși folosind un proces de metalurgie a pulberilor, în care aliajul AlNiCo sub formă de pulbere este compactat în matrițe de formare și apoi sinterizat la temperaturi ridicate sub atmosferă de hidrogen. Acest proces permite producerea de magneți cu o precizie dimensională bună, deși proprietățile magnetice pot fi ușor inferioare celor ale magneților AlNiCo turnați.
  • Tratament termic : După sinterizare, se utilizează un tratament termic pentru a optimiza proprietățile mecanice și magnetice ale magneților. Recoacerea este introdusă pentru a îmbunătăți proprietățile magnetice, a stabiliza structura aliajului și a reduce fragilitatea, contribuind în continuare la stabilitatea dimensională.

3. Tehnici de șlefuire de precizie

• Utilizarea discurilor CBN : Pentru a obține cel mai înalt nivel de precizie, discurile din nitrură de bor cubică (CBN) sunt utilizate pentru șlefuirea magneților AlNiCo. Discurile CBN oferă o precizie excepțională, își mențin forma în timpul șlefuirii și au ca rezultat dimensiuni consistente și precise. Această precizie este esențială atunci când se lucrează cu magneți AlNiCo, deoarece orice neregularități sau inexactități pot afecta proprietățile și performanța lor magnetice.

• Atenție la detalii : Rectificarea de precizie a magneților AlNiCo necesită o atenție meticuloasă la detalii și respectarea celor mai bune practici. Operatorii trebuie să selecteze cu atenție parametrii de rectificare potriviți, cum ar fi viteza discului, viteza de avans și adâncimea de așchiere, pentru a asigura rezultate optime.

4. Aplicații care necesită o precizie ridicată de procesare

Precizia ridicată de procesare care poate fi obținută cu magneții AlNiCo îi face potriviți pentru o gamă largă de aplicații în care dimensiunile precise și proprietățile magnetice constante sunt esențiale. Câteva aplicații notabile includ:

• Contoare și senzori : Magneții AlNiCo sunt utilizați în contoare, debitmetre, senzori de viteză și senzori de poziție datorită ieșirii lor magnetice stabile și rezistenței la demagnetizare. Precizia ridicată asigură măsurători precise și performanțe fiabile.

• Echipamente medicale : În dispozitivele medicale, precizia și fiabilitatea magneților AlNiCo sunt cruciale. Capacitatea lor de a menține dimensiuni precise și proprietăți magnetice în condiții variabile îi face ideali pentru utilizarea în echipamente de imagistică medicală, instrumente chirurgicale și alte dispozitive medicale.

• Scule pentru aeronave : Industria aerospațială necesită componente de înaltă precizie și fiabilitate. Magneții AlNiCo sunt utilizați în sculele și instrumentele pentru aeronave, unde precizia lor dimensională și proprietățile magnetice stabile contribuie la performanța și siguranța generală a aeronavei.

• Instrumente de testare mecanică : Magneții AlNiCo sunt utilizați și în instrumentele de testare mecanică, unde sunt necesare măsurători precise și proprietăți magnetice consistente pentru rezultate precise ale testelor.