アルニコ磁石（アルニコ磁性材料）
アルニコ磁石開発の歴史
アルニコ磁石は1930年代に開発され、アルミニウム、ニッケル、コバルト、鉄の合金でできている。この種の磁石の開発は当初、ラジオ機器、スピーカー、その他の電気機器における強力な磁場の需要に応えるために行われた。 発見当時、永久磁石の画期的な進歩だった。
アルニコ磁石のコストは、今日のネオジム磁石の中では比較的控えめである。NdFeB磁石は、その高い磁気エネルギー積と強力な磁力により、多くの場所で採用されています。 しかし、その価格変動と希土類鉱物への依存度の高さが、その開発と応用を後押ししてきた。NdFeB磁石が一部の分野で優れた性能を発揮できるとしても、アルニコ磁石は一部の環境で比類のない利点を発揮します。高温環境下では、アルニコ磁石は500℃以上の高温下でも磁性を保つことができますが、ネオジム磁石は高温で減磁しやすいため、そのような環境での使用には限界があります。
アルニコマグネットの特徴
アルニコ磁石の利点のひとつは、温度安定性に優れ、高温でも磁性が比較的安定していることである。航空宇宙、軍事、自動車エンジン、高温機器などに適している。そのほか、アルニコ磁石は耐食性や機械加工性にも優れています。長期間にわたって厳しい環境条件に耐えることができ、さまざまな形状に加工しやすい。同時に、ネオジム磁石は酸化や腐食からさらに保護する必要がある。
| プロパティ | フェライト | ネオジム | SmCo | アルニコ |
|---|---|---|---|---|
| レマネンス（Br） | 0.2-0.42 T | 1.05-1.45 T | 0.8-1.1 T | 0.6-1.15 T |
| 保磁力（Hcj） | 220-260 kA/m | 875-2786 kA/m | 1200-1500 kA/m | 10-96 kA/m |
| マックス・エナジー製品 | 0.8-4.1 MGOe | 26-55 MGOe | 15-23 MGOe | 1.2-12 MGOe |
| 温度係数 | -0.2%/℃の場合 | -0.12%/℃の場合 | -0.04%/℃の場合 | -0.02%/℃の場合 |
| 最高使用温度 | 250℃ | 80-200℃ | 250-350℃ | 450-550℃ |
| コスト | 非常に低い | 高い | 非常に高い | ミディアム |
アルニコ磁気特性
| グレード | レマネンス・インダクション Br | 強制力 Hcb | 最大エネルギー製品 (BH)max | 温度 ツ | 密度 | |||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 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 |
アルミニウム-ニッケル-コバルト磁石：焼結タイプと鋳造タイプ
アルニコ磁石は製造技術によって焼結磁石と鋳造磁石に分類されます。焼結磁石と鋳造磁石の主な違いは、様々な製造工程によって磁石の構造がどのように変化するかです。焼結では、より微細な結晶粒構造が形成されるため、精密設計用途に最適です。一方、鋳造では、より複雑な幾何学的形状が可能になるため、設計の柔軟性が要求される用途に最適です。
Cast Alnico Magnet Magnetic Properties
Cast Alnico magnets offer higher magnetic performance than sintered Alnico magnets and are more commonly used in general applications. Different countries and regions use different grade naming systems. Common MMPA grades include Alnico 2, Alnico 3, Alnico 5, Alnico 5DG, Alnico 5-7, Alnico 6, Alnico 8HC, Alnico 8, and Alnico 9.
In China, cast Alnico magnets commonly use grade prefixes such as LN, LNG, or LNGT, combined with numbers and specific suffixes. Higher numbers indicate higher maximum energy products, while certain grades with the J suffix indicate higher coercivity.
Cast Alnico magnets can also be classified as isotropic または anisotropic. Isotropic magnets can be magnetized in different directions, while anisotropic magnets have a preferred magnetization direction and generally offer higher magnetic performance in that direction.
アルニコ磁石の用途
アルニコ磁石は、高温安定性、耐食性、強力な磁気特性などの特性により、あらゆる産業分野で高い需要があります。その用途には、ピックアップギターやスピーカーの製造に使用されるなど、一般的に代表的なものがあります。高温安定性は、自動車エンジン用モーター、航空宇宙、一般産業機器など、幅広い用途がある。耐食性に関しては、水中センサー、掘削装置、磁気分離装置などの重要な用途に使用される可能性がある。
アルミ・ニッケル・コバルト磁石の価格動向
重要な要因には、合金組成、製造の複雑さ、製品の特殊性、性能要件などがあるが、これらに限定されるものではない。これらの要因は、カスタマイズされた用途の高性能アプリケーションのために磁石の需要が継続的に上昇するにつれて、価格動向に影響を与えます。