ÍMÃS DE ALNICO (MATERIAIS MAGNÉTICOS DE ALNICO)
Histórico de desenvolvimento dos ímãs de alnico
Os ímãs de alnico foram desenvolvidos durante a década de 1930 e são feitos de ligas de alumínio, níquel, cobalto e ferro. O desenvolvimento desse tipo de ímã foi inicialmente uma resposta à forte demanda de campo magnético em equipamentos de rádio, alto-falantes e outros dispositivos elétricos. Eles foram um avanço significativo em ímãs permanentes quando foram descobertos.
O custo dos ímãs de alnico é relativamente baixo em relação aos ímãs de neodímio atuais. Os ímãs de NdFeB são empregados em muitos lugares devido ao seu alto produto de energia magnética e força magnética intensa. No entanto, a volatilidade de seu preço e a alta dependência de minerais de terras raras impulsionaram seu desenvolvimento e aplicação. Embora os ímãs de NdFeB possam ter um bom desempenho em alguns setores, os ímãs de alnico têm benefícios incomparáveis em algumas configurações. Operando em ambientes de alta temperatura, os ímãs de alnico podem manter seu magnetismo mesmo em altas temperaturas prolongadas, de até 500 °C ou mais, mas os ímãs de NdFeB são propensos à desmagnetização em altas temperaturas, o que limita seu uso nessas condições.
Características dos ímãs de alnico
Uma das vantagens dos ímãs de alnico é que eles têm excelente estabilidade de temperatura, e seu magnetismo permanece relativamente estável em altas temperaturas. Eles são adequados para a indústria aeroespacial, assuntos militares, motores automotivos e equipamentos de alta temperatura. Além disso, os ímãs de alnico têm algumas vantagens em termos de resistência à corrosão e usinabilidade. Eles podem resistir a condições ambientais severas por longos períodos e são facilmente usináveis em diferentes formatos. Ao mesmo tempo, os ímãs de neodímio precisariam de proteção adicional contra oxidação e corrosão.
| Propriedade | Ferrite | NdFeB | SmCo | AlNiCo |
|---|---|---|---|---|
| Remanescência (Br) | 0.2-0.42 T | 1.05-1.45 T | 0.8-1.1 T | 0.6-1.15 T |
| Coercividade (Hcj) | 220-260 kA/m | 875-2786 kA/m | 1200-1500 kA/m | 10-96 kA/m |
| Produto Max Energy | 0,8-4,1 MGOe | 26-55 MGOe | 15-23 MGOe | 1,2-12 MGOe |
| Temp. Coeficiente de temperatura | -0,2%/℃ | -0,12%/℃ | -0,04%/℃ | -0,02%/℃ |
| Temp. máxima de operação | 250℃ | 80-200℃ | 250-350℃ | 450-550℃ |
| Custo | Muito baixo | Alta | Muito alta | Médio |
Propriedades magnéticas do ALNICO
| Grau | Indução de remanência Br | Força coercitiva Hcb | Produto de energia máxima (BH)max | Temperatura Duas | Densidade | |||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 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 |
Ímãs de alumínio-níquel-cobalto: Tipos sinterizados e fundidos
Os ímãs de alnico são classificados como sinterizados ou fundidos, dependendo da técnica de produção. A principal diferença entre os ímãs de alumínio-níquel-cobalto sinterizados e fundidos é como os vários processos de fabricação alteram a estrutura do ímã. A sinterização cria uma estrutura de grãos mais finos, tornando-a ideal para aplicações de design de precisão. Por outro lado, a fundição permite formas geométricas mais complicadas, o que a torna uma excelente alternativa para aplicações que exigem maior flexibilidade de design.
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 ou 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.
Aplicações dos ímãs de alnico
As propriedades que fazem com que os ímãs de alnico sejam muito procurados em todos os setores são sua estabilidade em altas temperaturas, resistência à corrosão e fortes propriedades magnéticas. Suas aplicações incluem, entre outras, as comumente representativas, como seu uso na fabricação de guitarras e alto-falantes. A estabilidade em altas temperaturas encontra enormes aplicações em motores automotivos, aeroespaciais e equipamentos industriais em geral. Quanto à resistência à corrosão, eles podem servir em aplicações cruciais, como sensores subaquáticos, equipamentos de perfuração e dispositivos de separação magnética.
Tendências de preço dos ímãs de alumínio-níquel-cobalto
Alguns fatores críticos incluem, entre outros, a composição da liga, a complexidade da fabricação, a especificidade do produto e os requisitos de desempenho. Esses fatores afetam a tendência de preço à medida que a demanda por ímãs aumenta continuamente para aplicações de alto desempenho com usos personalizados.