Какова точность обработки, которую может обеспечить магнит из сплава AlNiCo?

Магниты из сплава AlNiCo позволяют достигать точности обработки до 0,02 мм по геометрическим размерам, что дает возможность изготавливать мелкие компоненты размером всего Φ2 мм × 2 мм и Φ5 мм × Φ2 мм × 8 мм. Такая высокая точность является результатом превосходной обрабатываемости по сравнению с другими материалами для постоянных магнитов. Ниже приводится подробный анализ факторов, способствующих достижению такой точности обработки:

1. Свойства материалов, обеспечивающие высокую точность.

• Низкая механическая прочность, высокая твердость и хрупкость : магниты AlNiCo обладают высокой твердостью (твердость по Роквеллу HRC 55-60), но являются хрупкими, что ограничивает их использование в качестве конструкционных элементов. Однако эта хрупкость, при правильном управлении, позволяет проводить точную обработку с помощью контролируемого шлифования или электроэрозионной обработки (ЭЭО). Традиционные методы механической обработки, такие как ковка, неприменимы из-за хрупкости материала.

• Превосходная обрабатываемость : Среди материалов для постоянных магнитов AlNiCo выделяется своей превосходной обрабатываемостью. Это объясняется тем, что другие материалы, такие как твердые ферриты и редкоземельные магниты (например, SmCo и NdFeB), значительно тверже и более хрупкие, что затрудняет их высокоточную обработку. Относительно меньшая твердость и хрупкость AlNiCo позволяют обрабатывать его с большей легкостью и точностью.

2. Производственные процессы, обеспечивающие высокую точность.

• Процесс литья:
  • Формы из сырой песчаной массы : В процессе литья используются формы из сырой песчаной массы, разработанные с учетом усадки и внутренних напряжений во время затвердевания. Это позволяет производить магниты с постоянными размерами.
  • Литье партиями : Для крупномасштабного производства модели группируются вместе с помощью сложных литниковых систем, что обеспечивает эффективное литье партиями и точный контроль объема отливки. Эта методология гарантирует экономически эффективное производство больших объемов магнитов AlNiCo с однородными свойствами материала.
  • Контроль размеров : Процесс литья позволяет производить магниты различных размеров и форм с возможностью достижения жестких допусков. Например, можно с высокой точностью изготавливать небольшие компоненты из сплава AlNiCo размером 2 мм × 2 мм и 5 мм × 2 мм × 8 мм.
• Процесс спекания:
  • Порошковая металлургия : Спеченные магниты AlNiCo изготавливаются методом порошковой металлургии, при котором порошкообразный сплав AlNiCo уплотняется в формовочных матрицах, а затем спекается при высоких температурах в водородной атмосфере. Этот процесс позволяет производить магниты с хорошей точностью размеров, хотя их магнитные свойства могут быть несколько хуже, чем у литых магнитов AlNiCo.
  • Термическая обработка : После спекания применяется термическая обработка для оптимизации механических и магнитных свойств магнитов. Отжиг используется для улучшения магнитных свойств, стабилизации структуры сплава и снижения хрупкости, что дополнительно способствует стабильности размеров.

3. Методы прецизионной шлифовки

• Использование шлифовальных кругов из кубического нитрида бора (CBN ): Для достижения высочайшей точности при шлифовании магнитов AlNiCo используются шлифовальные круги из кубического нитрида бора (CBN). Круги из CBN обеспечивают исключительную точность, сохраняют свою форму во время шлифования и позволяют получать стабильные и точные размеры. Эта точность имеет решающее значение при работе с магнитами AlNiCo, поскольку любые неровности или погрешности могут повлиять на их магнитные свойства и характеристики.

• Внимание к деталям : Точная шлифовка магнитов из сплава AlNiCo требует скрупулезного внимания к деталям и соблюдения передовых методов. Операторы должны тщательно выбирать соответствующие параметры шлифовки, такие как скорость вращения шлифовального круга, скорость подачи и глубина резания, чтобы обеспечить оптимальные результаты.

4. Приложения, требующие высокой точности обработки.

Высокая точность обработки, достигаемая при работе с магнитами из сплава AlNiCo, делает их пригодными для широкого спектра применений, где необходимы точные размеры и стабильные магнитные свойства. К числу наиболее известных областей применения относятся:

• Измерительные приборы и датчики : Магниты из сплава AlNiCo используются в измерительных приборах, расходомерах, датчиках скорости и положения благодаря стабильному магнитному выходу и устойчивости к размагничиванию. Высокая точность обеспечивает точные измерения и надежную работу.

• Медицинское оборудование : В медицинских приборах точность и надежность магнитов из сплава AlNiCo имеют решающее значение. Их способность сохранять точные размеры и магнитные свойства в различных условиях делает их идеальными для использования в медицинском оборудовании для визуализации, хирургических инструментах и ​​других медицинских приборах.

• Авиационные инструменты : Аэрокосмическая промышленность требует высокоточных и надежных компонентов. Магниты из сплава AlNiCo используются в авиационных инструментах и ​​приборах, где их точность размеров и стабильные магнитные свойства способствуют повышению общей производительности и безопасности самолета.

• Инструменты для механических испытаний : Магниты из сплава AlNiCo также используются в инструментах для механических испытаний, где для получения достоверных результатов испытаний необходимы точные измерения и стабильные магнитные свойства.