Samarium-Cobalt (SmCo) magneten

Korte omschrijving

Samarium Cobalt (SmCo) magneten hebben uitstekende magnetische eigenschappen, een laag temperatuurcoëfficiënt en een hoge stabiliteit.

Kenmerken

  • Energieproduct van 18 tot 32 MGOe
  • Lage temperatuurcoëfficiënt
  • Hoge stabiliteit
  • Goed bestand tegen corrosie
Vraag advies
Samarium-Cobalt (SmCo) magneten

Uitgebreide productomschrijving

Samarium Cobalt

Samarium-Cobalt (SmCo) magneten behoren, net als Neodymium-IJzer-Borium (Neoflux®) magneten, tot de zeldzame-aardemagneten. SmCo magneten hebben uitstekende magnetische eigenschappen, met een maximaal energieproduct tot 32 MGOe, een lage temperatuurcoëfficiënt en een hoge stabiliteit. Ze zijn bovendien goed bestand tegen oxidatie en hebben bij normale omstandigheden geen coating nodig.

Samarium-Cobalt is het eerste zeldzame-aarde magneetmateriaal dat in de jaren 1970 werd ontwikkeld. Het materiaal biedt de tweede hoogste energiedichtheid van de vier belangrijkste magnetische materialen die commercieel worden gebruikt. De BHMax-waarde varieert van 16 tot 32 MGOe; dit betekent zeven keer de magneetsterkte van ferriet. Magnetische assemblies met Samarium-Cobalt kunnen dus aanzienlijk in volume worden verkleind.

Samarium-Cobalt magneten zijn duurder en minder sterk dan neodymium magneten, maar ze beschikken over een hogere Curie-temperatuur waardoor ze geschikt zijn voor toepassingen in extreme temperaturen.
Van origine zijn SmCo-magneten erg broos, wat betekent dat ontwerpers en ingenieurs rekening moeten houden met de integratie van Samarium-Cobalt magneten in hun toepassingen.

Toepassingen

Ondanks de breekbaarheid heeft de Samarium-Cobalt (Sm-Co)-legering de voorkeur bij een combinatie van sterkte en hoge temperaturen: de maximale gebruikstemperatuur is ca. 300°C. Met name voor toepassingen waarbij duurzaamheid van groot belang is, zijn SmCo magneten de beste keuze. Bijvoorbeeld bij hoogwaardige elektronicaproducten, medische apparatuur en de automobielindustrie. Bij toepassingen zoals:

  • medische implantaten en prothesen;
  • hoge-temperatuurpompen, motoren en instrumenten waarbij thermische stabiliteit voorop staat;
  • sensoren;
  • turbomachines.

Voordelen

  • SmCo-magneten zijn bestand tegen temperaturen boven de 300 °C, waardoor ze nog steeds stabiel zijn bij temperaturen die ver boven het Curie-punt liggen van bijvoorbeeld NdFeB;
  • corrosiebestendig;
  • ruime beschikbaarheid: dit betekent dat SmCo-magneten grondstoffen bevatten die relatief gemakkelijk verkrijgbaar zijn, waardoor de prijs van SmCo stabiel is (minder gevoelig voor marktvraag);
  • bewezen in toepassingen waar hoge prestaties en efficiency vereist zijn zoals bijvoorbeeld in de automobielindustrie, motorsport, lucht- en ruimtevaart en defensie.

Nadelen

  • door de breekbaarheid is het bewerkingsproces complexer;
  • duur materiaal (ten opzichte van bijvoorbeeld NdFeB en ferriet).

Technische details van SmCo

  • dichtheid: 8304 kg/m³;
  • vereiste magnetisch veld voor verzadiging: ± 50 kOe;
  • BHmax-waarde van de beschikbare reeks Samarium-Cobalt-kwaliteiten: 151-247 kJ/m³.

Productiemethoden

  • Sinteren is het meest voorkomende en meest gebruikte proces. Door een combinatie van druk en warmte ontstaat een vaste massa magnetisch materiaal.
  • Spuitgieten: hierbij wordt het magnetisch materiaal gemengd met een kunststof (bv. nylon) en vervolgens in een matrijs in een bepaalde vorm geperst, waardoor complexe vormen geproduceerd kunnen worden; nadeel is dat de magneetkracht reduceert door het gebruik van kunststof.
  • Compression bonding (het verbinden van 2 materialen door middel van persen) resulteert in sterkere magnetische prestaties in vergelijking met spuitgieten, maar is alleen geschikt voor eenvoudige geometrische vormen.

Bewerken van SmCo magneten

Mogelijk is een gespecialiseerde bewerking nodig, afhankelijk van het ontwerp en de geometrie van de SmCo-magneet in uw toepassing.
Omdat het extreem broos is, brokkelt SmCo snel af, en kunnen barsten ontstaan. Over het algemeen worden diamantslijptechnieken gebruikt om SmCo-magneten te bewerken.

Goudsmit is volledig uitgerust om deze materialen te bewerken om te komen tot uw ontwerpspecificaties.

Oppervlaktebehandeling voor Samarium-Cobalt magneten

Door de hoge corrosieweerstand behoeven Samarium-Cobalt magneten geen extra oppervlaktebehandeling.

Voorzorgsmaatregelen bij het werken met Samarium-Cobalt (SmCo)

  • SmCo-magneten kunnen gemakkelijk afschilferen of breken als ze vallen; let op wanneer u met deze magneet werkt.
  • Alle zeldzame-aardemagneten, waaronder SmCo-magneten, zijn erg krachtig. Om kwetsuren te vermijden dient u voorzichtig te zijn bij het verwerken van deze magneten.

Samarium Cobalt permanente magneten - tabel

Grade Remanence Normal
coercivity
Intrinsic
coercivity
Max.
Energy product
Max.
operating
Temp.
 

Br
mT

Hcb
kA/m
Hcj
kA/m
BH(max)
kJ/m3
 
  min typ min typ min min typ °C
SmCo5                
GSS-20 850  950 637  756  1194  151  175  250 
GSS-22 890 1000 661  772  1194  167  191  250 
Sm2Co17                
GSS-24 920  1040  661  796  1194  175  199  350 
GSS-26 1000  1060  677  820  1194  191  215  350 
GSS-28 1040  1100  677  820  1194  207  231  350 
GSS-30 1070  1120  700  828  1194  223  247  350