MAGNETI ALNICI (MATERIALI MAGNETICI ALNICI)
Storia dello sviluppo dei magneti Alnico
I magneti Alnico sono stati sviluppati negli anni '30 e sono costituiti da leghe di alluminio, nichel, cobalto e ferro. Lo sviluppo di questo tipo di magneti fu inizialmente in risposta alla richiesta di forti campi magnetici nelle apparecchiature radio, negli altoparlanti e in altri dispositivi elettrici. All'epoca della loro scoperta, i magneti permanenti rappresentavano una svolta significativa.
Il costo dei magneti Alnico è relativamente modesto rispetto agli attuali magneti al neodimio. I magneti NdFeB sono utilizzati in molti luoghi grazie alla loro elevata energia magnetica prodotta e all'intensa forza magnetica. Tuttavia, la volatilità del suo prezzo e l'elevata dipendenza dai minerali di terre rare ne hanno frenato lo sviluppo e l'applicazione. Anche se i magneti NdFeB possono dare buoni risultati in alcuni settori, i magneti Alnico presentano vantaggi impareggiabili in alcuni ambienti. Operando in ambienti ad alta temperatura, i magneti Alnico possono mantenere il loro magnetismo anche a temperature elevate e prolungate, fino a 500°C o più, mentre i magneti NdFeB sono soggetti a smagnetizzazione ad alte temperature, il che ne limita l'uso in tali condizioni.
Caratteristiche dei magneti Alnico
Uno dei vantaggi dei magneti Alnico è che hanno un'eccellente stabilità termica e il loro magnetismo rimane relativamente stabile alle alte temperature. Sono adatti al settore aerospaziale, militare, ai motori automobilistici e alle apparecchiature ad alta temperatura. Inoltre, i magneti Alnico presentano alcuni vantaggi in termini di resistenza alla corrosione e lavorabilità. Possono resistere a condizioni ambientali severe per lunghi periodi e sono facilmente lavorabili in forme diverse. Allo stesso tempo, i magneti al neodimio richiedono un'ulteriore protezione contro l'ossidazione e la corrosione.
| Proprietà | Ferrite | NdFeB | SmCo | AlNiCo |
|---|---|---|---|---|
| Remanenza (Br) | 0.2-0.42 T | 1.05-1.45 T | 0.8-1.1 T | 0.6-1.15 T |
| Coercitività (Hcj) | 220-260 kA/m | 875-2786 kA/m | 1200-1500 kA/m | 10-96 kA/m |
| Prodotto Max Energy | 0,8-4,1 MGOe | 26-55 MGOe | 15-23 MGOe | 1,2-12 MGOe |
| Temp. Coefficiente di temperatura | -0,2%/℃ | -0,12%/℃ | -0,04%/℃ | -0,02%/℃ |
| Temperatura massima di funzionamento. | 250℃ | 80-200℃ | 250-350℃ | 450-550℃ |
| Costo | Molto basso | Alto | Molto alto | Medio |
Proprietà magnetiche di ALNICO
| Grado | Induzione alla rimanenza Br | Forza coercitiva Hcb | Prodotto di massima energia (BH)max | Temperatura Tw | Densità | |||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| T | KG | 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 |
Magneti in alluminio-nichel-cobalto: Tipi sinterizzati e fusi
I magneti Alnico sono classificati come sinterizzati o fusi a seconda della tecnica di produzione. La distinzione principale tra magneti in alluminio-nichel-cobalto sinterizzati e fusi è il modo in cui i vari processi di produzione modificano la struttura del magnete. La sinterizzazione crea una struttura a grana più fine, ideale per le applicazioni di progettazione di precisione. La fusione, invece, consente di ottenere forme geometriche più complesse, rappresentando un'ottima alternativa per le applicazioni che richiedono una maggiore flessibilità di progettazione.
Applicazioni dei magneti Alnico
Le proprietà che rendono i magneti Alnico molto richiesti in tutti i settori industriali sono la stabilità alle alte temperature, la resistenza alla corrosione e le forti proprietà magnetiche. Le sue applicazioni includono, tra l'altro, quelle più rappresentative, come l'uso nella produzione di pick-up per chitarre e altoparlanti. La stabilità alle alte temperature trova enormi applicazioni nei motori delle automobili, nel settore aerospaziale e nelle apparecchiature industriali in generale. Per quanto riguarda la resistenza alla corrosione, possono servire in applicazioni cruciali come sensori subacquei, apparecchiature di perforazione e dispositivi di separazione magnetica.
Tendenze dei prezzi dei magneti in alluminio-nichel-cobalto
Alcuni fattori critici includono, ma non solo, la composizione della lega, la complessità della produzione, la specificità del prodotto e i requisiti di prestazione. Questi fattori influenzano l'andamento dei prezzi, in quanto la domanda di magneti aumenta continuamente per applicazioni ad alte prestazioni con usi personalizzati.