在20世紀(jì)80年代中期，燒結(jié)鐵氧體和鋁鎳鈷磁體是最普遍使用的永磁材料。雖然高性能釤鈷磁體已于20世紀(jì)六七十年代面世，但由于釤和鈷兩種金屬的資源稀缺性，造成第一代稀土永磁材料SmCo5基磁體和第二代稀土永磁材料Sm2Co17基磁體成本高昂。第三代稀土永磁材料釹鐵硼磁體采用鐵和儲(chǔ)量很高的稀土元素釹為主要原材料，具有極高的性價(jià)比，自問(wèn)世后便主導(dǎo)了稀土永磁材料市場(chǎng)，而燒結(jié)釤鈷磁體受磁性能、復(fù)雜的生產(chǎn)工藝和成本等多方面因素所限被嚴(yán)重邊緣化。但在燒結(jié)釹鐵硼磁體無(wú)法企及的特殊應(yīng)用領(lǐng)域，特別是高使用溫度及高溫度穩(wěn)定性應(yīng)用中，燒結(jié)釤鈷磁體依舊具有無(wú)法替代的作用。同時(shí)，燒結(jié)釤鈷磁體具有更出色的抗腐蝕能力。針對(duì)釤鈷磁體高性能化方面的研發(fā)工作一直沒(méi)有停滯，復(fù)雜的多級(jí)時(shí)效處理處理和顯微組織調(diào)控將磁性能提升至極致，高磁能積釤鈷磁體、低溫度系數(shù)釤鈷磁體和高工作溫度釤鈷磁體由此出現(xiàn)。
釤鈷磁體主圖-2025-scaled.png "燒結(jié)釤鈷磁體主圖-2025")
磁體縮略圖.jpg "釤鈷圓環(huán)磁體縮略圖")
燒結(jié)釤鈷磁體生產(chǎn)工藝
燒結(jié)釤鈷磁體通常以純金屬為原材料。原材料在真空或惰性氣氛下進(jìn)行感應(yīng)熔煉，待合金溶液實(shí)現(xiàn)均勻化后完成澆鑄。將合金制成平均粒度為3μm的磁粉，在磁場(chǎng)中取向成型成毛坯，隨后完成燒結(jié)、固溶和時(shí)效處理。燒結(jié)毛坯經(jīng)機(jī)械加工和充磁后獲得成品。
釤鈷磁體-2025.jpg "燒結(jié)釤鈷磁體 2025.jpg")
配料
釤鈷磁體-2025.jpg "燒結(jié)釤鈷磁體 2025.jpg")
熔煉和鑄錠
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粗破碎
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氣流磨
釤鈷磁體-2025.jpg "燒結(jié)釤鈷磁體 2025.jpg")
壓制成型
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燒結(jié)
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加工
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充磁
貨-燒結(jié)釤鈷磁體-2025.jpg "燒結(jié)釤鈷磁體 2025.jpg")
發(fā)貨
燒結(jié)釤鈷磁體磁性能
燒結(jié)釤鈷磁體的牌號(hào)通常采用“合金成分+數(shù)字+字母”表示。釤鈷磁體可根據(jù)合金成分劃分為SmCo5 (RECo5)基和Sm2Co17 (RE2Co17)基。數(shù)字是CGS單位制下磁體的最大磁能積。后綴字母則表征燒結(jié)釤鈷磁體的內(nèi)稟矯頑力。
燒結(jié)釤鈷磁體的牌號(hào)通常采用“合金成分+數(shù)字+字母”表示。釤鈷磁體可根據(jù)合金成分劃分為SmCo5 (RECo5)基和Sm2Co17 (RE2Co17)基。數(shù)字是CGS單位制下磁體的最大磁能積。后綴字母則表征燒結(jié)釤鈷磁體的內(nèi)稟矯頑力。
材料 牌號(hào) 剩磁 Br
磁感矯頑力 Hcb
內(nèi)稟矯頑力 Hcj
最大磁能積 (BH)max
居里溫度 Tc
最高工作溫度 Tw
剩磁溫度系數(shù) 內(nèi)稟矯頑力溫度系數(shù) T kGs kA/m KOe kA kOe kJ/m3 MGOe ℃ ℃ %/℃ %/℃ SmCo5 RECo5-16S 0.79-0.84 7.9-8.4 620-660 7.8-8.3 ≥1830 ≥23.0 118-135 15-17 750 250 -0.035 -0.28 RECo5-18S 0.84-0.89 8.4-8.9 660-700 8.3-8.8 ≥1830 ≥23.0 135-151 17-19 750 250 -0.040 -0.28 RECo5-20S 0.89-0.93 ?8.9-9.3 684-732 8.6-9.2 ≥1830 ≥23.0 150-167 19-21 750 250 -0.045 -0.28 RECo5-22S 0.92-0.96 ?9.2-9.6 710-756 8.9-9.5 ≥1830 ≥23.0 167-183 21-23 750 250 -0.045 -0.28 RECo5-24S 0.96-1.00 ?9.6-10.0 740-788 9.3-9.9 ≥1830 ≥23.0 183-199 23-25 750 250 -0.045 -0.28 (SmGd)Co5 LTC(RECo5-10) 0.62-0.66 6.2-6.6 485-517 6.1-6.5 ≥1830 ≥23.0 75-88 9.5-11.0 750 300 20-100℃: +0.0156
100-200℃: +0.0087
200-300℃: +0.0007
– Sm2(Co,Fe,Cu,Zr)17 RE2Co17-24H 0.95-1.02 9.5-10.2 692-764 8.7-9.6 ≥1990 ≥25.0 175-191 22-24 800 350 -0.025 -0.20 RE2Co17-26H 1.02-1.05 10.2-10.5 740-788 9.4-10.0 ≥1990 ≥25.0 191-207 24-26 800 350 -0.030 -0.20 RE2Co17-28H 1.03-1.08 10.3-10.8 756-812 9.5-10.2 ≥1990 ≥25.0 207-220 26-28 800 350 -0.035 -0.20 RE2Co17-30H 1.08-1.10 10.8-11.0 788-835 9.9-10.5 ≥1990 ≥25.0 220-240 28-30 800 350 -0.035 -0.20 RE2Co17-32H 1.10-1.13 11.0-11.3 812-860 10.2-10.8 ≥1990 ≥25.0 230-255 29-32 800 350 -0.035 -0.20 RE2Co17-22 0.93-0.97 9.3-9.7 676-740 8.5-9.3 ≥1433 ≥18.0 160-183 20-23 800 300 -0.020 -0.20 RE2Co17-24 0.95-1.02 9.5-10.2 692-764 8.7-9.6 ≥1433 ≥18.0 175-191 22-24 800 300 -0.025 -0.20 RE2Co17-26 1.02-1.05 10.2-10.5 748-796 9.4-10.0 ≥1433 ≥18.0 191-207 24-26 800 300 -0.030 -0.20 RE2Co17-28 1.03-1.08 10.3-10.8 756-812 9.5-10.2 ≥1433 ≥18.0 207-220 26-28 800 300 -0.035 -0.20 RE2Co17-30 1.08-1.10 10.8-11.0 788-835 9.9-10.5 ≥1433 ≥18.0 220-240 28-30 800 300 -0.035 -0.20 RE2Co17-32 1.10-1.13 11.0-11.3 812-860 10.2-10.8 ≥1433 ≥18.0 230-255 29-32 800 300 -0.035 -0.20 RE2Co17-26M 1.02-1.05 10.2-10.5 676-780 8.5-9.8 955-1433 12-18 191-207 24-26 800 300 -0.035 -0.20 RE2Co17-28M 1.03-1.08 10.3-10.8 676-796 8.5-10.0 955-1433 12-18 207-220 26-28 800 300 -0.035 -0.20 RE2Co17-30M 1.08-1.10 10.8-11.0 676-835 8.5-10.5 955-1433 12-18 220-240 28-30 800 300 -0.035 -0.20 RE2Co17-32M 1.10-1.13 11.0-11.3 676-852 8.5-10.7 955-1433 12-18 230-255 29-32 800 300 -0.035 -0.20 RE2Co17-24L 0.95-1.02 9.5-10.2 541-716 6.8-9.0 636-955 8-12 175-191 22-24 800 250 -0.025 -0.20 RE2Co17-26L 1.02-1.05 10.2-10.5 541-748 6.8-9.4 636-955 8-12 191-207 24-26 800 250 -0.035 -0.20 RE2Co17-28L 1.03-1.08 10.3-10.8 541-764 6.8-9.6 636-955 8-12 207-220 26-28 800 250 -0.035 -0.20 RE2Co17-30L 1.08-1.15 10.8-11.5 541-796 6.8-10.0 636-955 8-12 220-240 28-30 800 250 -0.035 -0.20 RE2Co17-32L 1.10-1.15 11.0-11.5 541-812 6.9-10.2 636-955 8-12 230-255 29-32 800 250 -0.035 -0.20 (Sm,Er)2(Co,Tm)17 LTC(RE2Co17-16) 0.81-0.85 8.1-8.5 605-669 7.6-8.4 ≥1592 ≥20 117-127 14-16 840 300 -50-20℃: +0.005
20-100℃: -0.008
100-200℃: -0.008
200-300℃: -0.011
– ?LTC(RE2Co17-18) 0.85-0.90 8.5-9.0 629-708 7.9-8.9 ≥1592 ≥20 127-143 16-18 840 300 ?LTC(RE2Co17-20) 0.90-0.94 9.0-9.4 661-732 8.3-9.2 ≥1592 ≥20 143-159 18-20 840 300 ?LTC(RE2Co17-22) 0.94-0.97 9.4-9.7 685-740 8.6-9.3 ≥1592 ≥20 159-175 20-22 840 300 - 磁性能表格中數(shù)據(jù)基于室溫測(cè)量；
- 磁體最高工作溫度同時(shí)受磁體長(zhǎng)徑比、鍍層厚度和其他環(huán)境因素共同影響。
燒結(jié)釤鈷磁體物理性能
除永磁特性外，燒結(jié)釤鈷磁體的工作穩(wěn)定性與自身物理性能也密切相關(guān)。因自身脆性限制，燒結(jié)釤鈷磁體不宜作為結(jié)構(gòu)件。需要指出的是，SmCo5基磁體的加工略優(yōu)于Sm2Co17基磁體。
參數(shù) 單位 SmCo5 Sm2Co17 密度/ρ g/cm3 8.1-8.5 8.3-8.5 維氏硬度 HV 450-500 500-600 抗壓強(qiáng)度 MPa 420-680 700-830 ?電阻率 Ω·cm (5-6)x10-5 (8-9)x10-5 熱膨脹系數(shù) 10-6/K C⊥: 13, C∥: 6 C⊥: 11, C∥: 8 燒結(jié)釤鈷磁體表面處理
除永磁特性外，燒結(jié)釤鈷磁體的工作穩(wěn)定性與自身物理性能也密切相關(guān)。因自身脆性限制，燒結(jié)釤鈷磁體不宜作為結(jié)構(gòu)件。需要指出的是，SmCo5基磁體的加工略優(yōu)于Sm2Co17基磁體。
燒結(jié)釤鈷磁體充磁方式
除永磁特性外，燒結(jié)釤鈷磁體的工作穩(wěn)定性與自身物理性能也密切相關(guān)。因自身脆性限制，燒結(jié)釤鈷磁體不宜作為結(jié)構(gòu)件。需要指出的是，SmCo5基磁體的加工略優(yōu)于Sm2Co17基磁體。
軸向充磁
徑向充磁
