Les aimants permanents en samarium-cobalt sont principalement composés de samarium (Sm), de cobalt (Co), de cuivre (Cu), de fer (Fe), de zirconium (Zr) et d'autres éléments. Leur structure est divisée en types 1:5 et 2:17, et ils appartiennent aux aimants permanents à base de terres rares de première et deuxième générations. Les aimants permanents en samarium-cobalt présentent d'excellentes propriétés magnétiques (rémanence élevée, coercivité élevée et produit d'énergie magnétique élevé), un coefficient de température extrêmement bas, une température de fonctionnement élevée et une forte résistance à la corrosion. Ils constituent actuellement les meilleurs matériaux pour aimants permanents résistants à la température et sont largement utilisés dans les dispositifs à micro-ondes, les dispositifs à faisceau d'électrons, les moteurs haute puissance/haute vitesse, les capteurs, les composants magnétiques et d'autres industries.
Procédé de production de samarium cobalt fritté : 1. fusion, 2. fabrication de poudre, 3. pressage, 4. frittage, 5. usinage, 6. magnétisation et emballage
2 à 17 SmCo
Les aimants SmCo 2:17 sont également appelés Sm2Co17. Le produit énergétique magnétique maximal de chaque nuance est compris entre 20 et 35 MGOe, et la température maximale de fonctionnement est de 500 °C. Les aimants SmCo 2:17 présentent un coefficient de température plus faible et une meilleure résistance à la corrosion. À haute température, leurs propriétés magnétiques surpassent celles des aimants NdFeB. Ils sont donc largement utilisés dans l'aérospatiale, l'armée, les moteurs haute température, les capteurs automobiles, diverses transmissions magnétiques, les pompes magnétiques et les dispositifs à micro-ondes. Les aimants SmCo 2:17 sont extrêmement fragiles et difficiles à transformer en formes complexes ou en feuilles et anneaux particulièrement fins. De plus, de petits angles peuvent facilement manquer lors de la production. En général, tant qu'ils n'affectent pas les propriétés ou les fonctions magnétiques, ils peuvent être considérés comme des produits qualifiés.
En termes de caractéristiques de performance, les aimants permanents SmCo peuvent être divisés en trois types : série haute performance, série haute stabilité (faible coefficient de température) et série résistante aux hautes températures.
1 à 5 SmCo
Les aimants SmCo 1:5 sont également appelés SmCo 5 et SmCo5. Le produit énergétique maximal de chaque nuance varie de 16 à 25 MGOe, et la température maximale de fonctionnement est de 250 °C. Ce produit énergétique maximal est inférieur à celui du SmCo 2:17, mais ses propriétés mécaniques et sa ductilité sont légèrement supérieures. Il convient à la transformation de formes difficiles à usiner avec du SmCo 2:17, telles que des disques minces, des carrés, des anneaux et diverses formes complexes aux parois ou épaisseurs particulièrement fines.
Le champ magnétique magnétisant des aimants SmCo 1:5 est inférieur à celui des aimants SmCo 2:17. En général, un champ magnétique de 40 000 gauss permet une magnétisation à saturation, tandis que celui des aimants SmCo à force coercitive élevée 2:17 nécessite un champ magnétique de 60 000 gauss ou plus. La teneur en terres rares des aimants SmCo 1:5 est proche de 401 TP3T, ce qui les rend plus chers que ceux des aimants SmCo 2:17.
Différences entre l'aimant SmCo et l'aimant NdFeB
1. Composition différente
Les aimants permanents NdFeB contiennent environ 29%~32,5% de néodyme, un métal des terres rares, 64%~69% de fer métallique, 1,1%~1,2% de bore, un élément non métallique, et une petite quantité de dysprosium, de terbium, de niobium, de cuivre et d'autres éléments.
Pour les aimants SmCo, en prenant le type 2:17 comme exemple, le métal des terres rares samarium représente 23%~28%, le métal des terres rares cobalt représente 48%~52%, l'élément métallique fer représente 14%~17%, et il y a également une petite quantité de cuivre, de zirconium et d'autres éléments.
2. Performances et prix différents
Le tableau des performances précédent montre que les propriétés magnétiques globales des aimants permanents SmCo sont inférieures à celles des aimants permanents NdFeB. Le rapport des éléments métalliques entre les deux montre que la teneur en fer du NdFeB est la plus élevée, tandis que la teneur en samarium et en cobalt des aimants SmCo atteint environ 70%. Par conséquent, comparé à deux aimants SmCo et NdFeB ayant le même produit énergétique magnétique et le même volume, le prix du SmCo est souvent légèrement supérieur.
3. Différentes résistances aux hautes températures, à l'oxydation et à la corrosion
La température de fonctionnement des aimants permanents NdFeB est comprise entre 80℃ et 220℃, tandis que la température de fonctionnement des aimants permanents SmCo peut atteindre 250℃ et 350℃.
Les aimants NdFeB ont une teneur élevée en fer, ce qui les rend facilement oxydables et corrodables. Le traitement de surface est un processus essentiel. La durée de vie de l'aimant dépend en grande partie de l'effet du revêtement ; les aimants SmCo, quant à eux, ont une faible teneur en fer, un élément métallique peu oxydable et corrodé. En général, aucun traitement de surface n'est nécessaire, sauf en cas d'environnement de travail relativement difficile ou de galvanoplastie pour embellir l'aspect.