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 (SmCo) magneten behoren, net als Neodymium-IJzer-Borium (Neoflux®) magneten, tot de zeldzame aardemagneten. SmCo magneten hebben uitstekende magnetische eigenschappen, met een maximaal energieproduct van 18 tot 32 MGOe, een lage temperatuurcoëfficiënt en een hoge stabiliteit. Ze zijn bovendien goed bestand tegen oxidatie en vereisen bij normale omstandigheden geen coating.

Met name voor toepassingen waarbij duurzaamheid van groot belang is, zijn SmCo magneten de beste keuze. Denk bijvoorbeeld aan hoogwaardige elektronicaproducten, medische apparatuur en de automobielindustrie.
De maximale gebruikstemperatuur is ca. 300˚C.

OVERZICHT SAMARIUM-COBALT (SmCo)

Samarium-Cobalt is het eerste zeldzame aarde materiaal dat in de jaren 1970 werd ontwikkeld. Het materiaal biedt de tweede hoogste energiedensiteit van de vier belangrijkste magnetische materialen die commercieel worden gebruikt. De BHMax-waarde varieert van 16 tot 32 MGOe. Dit betekent zeven keer de sterkte van ferriet. Magnetische assemblies met Samarium-Cobalt kunnen dus aanzienlijk in volume worden verkleind.
Hoewel Samarium-Cobalt magneten duurder en niet zo sterk zijn als Neodymium magneten, beschikken ze over een hogere Curie-temperatuur waardoor ze kunnen worden gebruikt in toepassingen onder extreme temperaturen.
Door hun aard zijn SmCo-magneten erg broos, wat betekent dat ontwerpers en ingenieurs goed moeten nadenken over de integratie van Samarium-Cobalt magneten in hun toepassingen. Dit is met name het geval bij DFMA (Design for Manufacture and Assembly). 

 

TOEPASSINGEN

Ondanks de fragiliteit blijft de Samarium-Cobalt (Sm-Co) legering bij voorkeur de zeldzame aarde magneet voor krachttoepassingen bij hoge temperatuur.
Het gaat om toepassingen zoals:
• medische implantaten en prothesen
• hogetemperatuurpompen, motoren en instrumenten waarbij de thermische stabiliteit een absolute voorwaarde is
• sensoren
• turbomachines

BELANGRIJKSTE VOORDELEN SmCo 

Hieronder volgen een aantal belangrijke voordelen van SmCo die u mogelijk kunt overwegen bij het onderzoek en ontwerp van industriële toepassingen:
• SmCo-magneten werken bij temperaturen boven de 300 °C waardoor ze stabieler zijn bij temperaturen die ver
  boven het Curie-punt liggen van bijvoorbeeld NdFeB.
• Samarium-Cobalt magnetisch materiaal biedt ‘s werelds hoogste stabiliteit en magnetisch uitgangsvermogen bij
   hoge temperatuur.
• De  maximale magnetische sterkte ligt in de buurt van 32MGOe.
• SmCo is corrosiebestendig.
• De goede beschikbaarheid betekent dat SmCo-magneten grondstoffen bevatten die gemakkelijker verkrijgbaar
  zijn, waardoor de prijs van SmCo stabieler is en minder gevoelig is voor de marktvraag.
• De werking is bewezen in hoge prestaties en efficiëntie vereisende sectoren zoals bijvoorbeeld automobiel,
   motorsport, lucht- en ruimtevaart en defensie.

 

BELANGRIJKSTE PROBLEMEN

Net zoals de andere beschikbare magnetische materialen zijn er natuurlijk een aantal dingen die u moet weten wanneer u SmCo inbouwt in uw product:
• door de fragiele aard is het bewerkingsproces iets complexer.
• Ten opzichte van bijvoorbeeld NdFeB en Ferriet is SmCo een relatief duur materiaal.

  

TECHNISCHE SPECIFICATIES Samarium-Cobalt

Hier zijn enkele kerncijfers:
• Energiedichtheid: 8.304 kg/m³
• Het vereiste magnetische veld voor saturatie is ongeveer 50kOe.
• De BH Max waarde van SmCo magneten varieert tussen de 16 en 32 MGOe

  

PRODUCTIEWIJZEN EN -PROCESSEN

Er zijn verschillende productiewijzen voor SmCo-magneten. Het zijn dezelfde als voor Neodymium:
• Sinteren is het meest voorkomende en meestgebruikte proces. Het sinteren omvat de vorming van een vaste
   massa magnetisch materiaal door samenpersen door druk en warmte.  
• Spuitgieten: hierbij wordt het magnetisch materiaal gemengd met een kunststof (bv. nylon) en vervolgens in een
   matrijs in een bepaalde vorm geperst; voordeel hiervan is dat er veel complexere vormen geproduceerd kunnen
   worden dan bij sinteren; nadeel is dat door het gebruik van kunststof je een deel van de magneetkracht inlevert. 
• Compression bonding (Het verbinden van 2 materialen door middel van persen) resulteert in een sterkere
   magnetische prestatie in vergelijking met spuitgieten. Er kunnen echter alleen eenvoudige geometrische vormen
   worden gemaakt.

  

BEWERKING 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, is SmCo onderhevig aan afbrokkelen en kunnen barsten ontstaan. Over het
   algemeen moeten diamantslijptechnieken worden gebruikt om SmCo-magneten te bewerken.
• Goudsmit is volledig uitgerust om deze materialen te bewerken om te komen tot uw ontwerpspecificaties.

  

OPPERVLAKTEBEHANDELING

Door de hoge corrosieweerstand is het goede nieuws dat Samarium-Cobalt magneten geen extra oppervlaktebehandeling behoeven.

  

VOORZORGSMAATREGELEN bij het werken met Samarium-Cobalt (SmCo)

• SmCo-magneten kunnen gemakkelijk afschilferen of breken bij een val. U moet dus extra voorzichtig zijn wanneer
   u met deze magneet werkt.
• Alle zeldzame aardmagneten waaronder SmCo-magneten zijn erg krachtig. Om kwetsuren te vermijden moet u 
  dus erg voorzichtig zijn bij gebruik en hantering 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