AIMANTS ALNICO (MATÉRIAUX MAGNÉTIQUES ALNICO)
Historique du développement des aimants Alnico
Les aimants Alnico ont été développés dans les années 1930 et sont constitués d'alliages d'aluminium, de nickel, de cobalt et de fer. Le développement de ce type d'aimant répondait initialement à la demande de champs magnétiques puissants dans les équipements radio, les haut-parleurs et d'autres appareils électriques. Lors de leur découverte, ils ont constitué une avancée significative dans le domaine des aimants permanents.
Le coût des aimants Alnico est relativement modeste par rapport aux aimants néodyme actuels. Les aimants NdFeB sont utilisés dans de nombreux endroits en raison de l'énergie magnétique élevée qu'ils produisent et de leur force magnétique intense. Toutefois, la volatilité de son prix et sa forte dépendance à l'égard des minerais de terres rares ont freiné son développement et son application. Même si les aimants NdFeB peuvent être performants dans certains secteurs, les aimants Alnico présentent des avantages inégalés dans certains contextes. Utilisés dans des environnements à haute température, les aimants Alnico peuvent conserver leur magnétisme même à des températures élevées prolongées, jusqu'à 500°C ou plus, alors que les aimants NdFeB sont susceptibles de se démagnétiser à haute température, ce qui limite leur utilisation dans de telles conditions.
Caractéristiques des aimants Alnico
L'un des avantages des aimants Alnico est qu'ils présentent une excellente stabilité à la température et que leur magnétisme reste relativement stable à haute température. Ils conviennent à l'aérospatiale, aux affaires militaires, aux moteurs automobiles et aux équipements à haute température. En outre, les aimants Alnico présentent certains avantages en termes de résistance à la corrosion et d'usinabilité. Ils peuvent résister à des conditions environnementales sévères sur de longues périodes et sont facilement usinables dans différentes formes. En même temps, les aimants au néodyme nécessitent une protection supplémentaire contre l'oxydation et la corrosion.
| Propriété | Ferrite | NdFeB | SmCo | AlNiCo |
|---|---|---|---|---|
| Rémanence (Br) | 0.2-0.42 T | 1.05-1.45 T | 0.8-1.1 T | 0.6-1.15 T |
| Coercivité (Hcj) | 220-260 kA/m | 875-2786 kA/m | 1200-1500 kA/m | 10-96 kA/m |
| Produit Max Energy | 0,8-4,1 MGOe | 26-55 MGOe | 15-23 MGOe | 1,2-12 MGOe |
| Temp. Coefficient | -0.2%/℃ | -0.12%/℃ | -0.04%/℃ | -0.02%/℃ |
| Temp. de fonctionnement max. | 250℃ | 80-200℃ | 250-350℃ | 450-550℃ |
| Coût | Très faible | Haut | Très élevé | Moyen |
ALNICO Propriétés magnétiques
| Grade | Induction de la rémanence Br | La force coercitive Hcb | Produit à énergie maximale (BH)max | Température Tw | Densité | |||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| T | KGs | KA/m | KOe | KJ/m³ | MGOe | ℃ | g/cm³ | |
| LN10 | 600 | 6000 | 40 | 500 | 10 | 1.2 | 450 | 6.9 |
| LNG13 | 700 | 7000 | 48 | 600 | 12.8 | 1.6 | 450 | 7.2 |
| LNGT18 | 580 | 5800 | 100 | 1250 | 18 | 2.2 | 550 | 7.3 |
| LNG37 | 1200 | 12000 | 48 | 600 | 37 | 4.65 | 525 | 7.3 |
| LNG40 | 1250 | 12500 | 48 | 600 | 40 | 5 | 525 | 7.3 |
| LNG44 | 1250 | 12500 | 52 | 650 | 44 | 5.5 | 525 | 7.3 |
| LNG52 | 1300 | 13000 | 56 | 700 | 52 | 6.5 | 525 | 7.3 |
| LNG60 | 1350 | 13500 | 59 | 740 | 60 | 7.5 | 525 | 7.3 |
| LNGT28 | 1000 | 10000 | 57.6 | 720 | 28 | 3.5 | 525 | 7.3 |
| LNGT36J | 700 | 7000 | 140 | 1750 | 36 | 4.5 | 550 | 7.3 |
| LNGT40J | 750 | 7500 | 144 | 1800 | 40 | 5 | 550 | 7.3 |
| LNGT38 | 800 | 8000 | 110 | 1380 | 38 | 4.75 | 550 | 7.3 |
| LNGT40 | 820 | 8200 | 110 | 1380 | 40 | 5 | 550 | 7.3 |
| LNGT44 | 850 | 8500 | 120 | 1500 | 44 | 5.5 | 550 | 7.3 |
| LNGT60 | 900 | 9000 | 110 | 1380 | 60 | 7.5 | 550 | 7.3 |
| LNGT72 | 1050 | 10500 | 112 | 1400 | 72 | 9 | 550 | 7.3 |
| LNGT80 | 1080 | 10800 | 120 | 1500 | 80 | 10 | 550 | 7.3 |
| LNGT88 | 1100 | 11000 | 120 | 1500 | 88 | 11 | 550 | 7.3 |
| LNGT92 | 1120 | 11200 | 120 | 1500 | 92 | 11.5 | 550 | 7.3 |
| LNGT96 | 1150 | 11500 | 120 | 1500 | 96 | 12 | 550 | 7.3 |
Aimants en aluminium-nickel-cobalt : Types frittés et coulés
Les aimants Alnico sont classés comme frittés ou coulés en fonction de la technique de production. La principale distinction entre les aimants frittés et les aimants coulés en aluminium-nickel-cobalt réside dans la manière dont les différents processus de fabrication modifient la structure de l'aimant. Le frittage crée une structure de grain plus fine, ce qui le rend idéal pour les applications de conception de précision. En revanche, le moulage permet d'obtenir des formes géométriques plus complexes, ce qui en fait une excellente alternative pour les applications nécessitant une plus grande souplesse de conception.
Applications des aimants Alnico
Les propriétés qui font que les aimants Alnico sont très demandés dans toutes les industries sont leur stabilité à haute température, leur résistance à la corrosion et leurs fortes propriétés magnétiques. Ses applications comprennent, entre autres, les plus représentatives, telles que son utilisation dans la fabrication de guitares à micros et de haut-parleurs. La stabilité à haute température trouve d'énormes applications dans les moteurs automobiles, l'aérospatiale et l'équipement industriel général. Quant à la résistance à la corrosion, elle peut servir dans des applications cruciales telles que les capteurs sous-marins, les équipements de forage et les dispositifs de séparation magnétique.
Tendances des prix des aimants en aluminium-nickel-cobalt
Certains facteurs critiques comprennent, sans s'y limiter, la composition de l'alliage, la complexité de la fabrication, la spécificité du produit et les exigences de performance. Ces facteurs influencent la tendance des prix car la demande d'aimants ne cesse d'augmenter pour des applications de haute performance avec des utilisations personnalisées.