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Aimants AlNiCo

Brève description

Les aimants AlNiCo sont faits d’aluminium, de nickel, de cobalt et de fer. La plupart des aimants AlNiCo sont coulés, ceci peut avoir lieu sous des formes complexes.

Caractéristiques

  • Les aimants sont coulés
  • Formes complexes possibles
  • Grande résistance thermique
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Aimants AlNiCo

Description détaillée du produit

Aluminium-Nickel-Cobalt

Les aimants en aluminium-nickel-cobalt ou AlNiCo sont fabriqués à base d'aluminium, de nickel, de cobalt et de fer. Ces aimants étaient déjà développés vers 1930. Malgré le fait que ce matériau ait été majoritairement remplacé par des alternatives moins chères et plus puissantes, les aimants en AlNiCo sont encore très utilisés, surtout parce qu’ils ne sont pas sujets à la corrosion et parce qu’ils sont inertes sur le plan chimique.
L'AlNiCo est un alliage ; les métaux suivants sont ajoutés au fer :

  • l'aluminium (Al)
  • le nickel (Ni)
  • le cobalt (Co)

Le matériau contient également du cuivre, et dans certains cas, aussi du titane. L’abréviation de ces éléments chimiques constitue le nom AlNiCo.

Applications

Grâce aux excellentes performances thermiques et à la capacité d’être démagnétisé de manière contrôlée, ce matériau se retrouve dans différentes applications, telles que :

  • les systèmes de freinage ABS dans les voitures ;
  • les produit à base de contacts reed, tels que des capteurs pour l’alimentation en carburant ;
  • des éléments de guitare (pick-up).

Avantages

  • des frais de matrice relativement faibles parce qu’on utilise généralement des moules en sable ;
  • grâce à la valeur d’induction résiduelle élevée, les aimants en AlNiCo peuvent générer des champs magnétiques particulièrement puissants dans certaines formes ;
  • une température de fonctionnement maximale jusqu'à 450 °C, avec quoi l’aimant conserve 90 % de sa puissance magnétique à température ambiante ;
  • l’AlNiCo ne se désintègre pas ;
  • le moulage des aimants en AlNiCo permet de créer des formes complexes.

Inconvénients

  • les creux et les pores de moulage peuvent constituer un problème esthétique ;
  • des creux plus importants peuvent avoir un impact sur le champ magnétique ;
  • l'AlNiCo peut facilement se démagnétiser en fonction de sa faible coercivité ;
  • puisque le matériau contient du nickel et du cobalt, l'AlNiCo est un matériau relativement cher.

Caractéristiques techniques de l'AlNiCo

  • densité : 7300 kg/m³;
  • champ magnétique nécessaire pour la saturation : ± 5 kOe;
  • Valeur BHmax de la gamme de qualités de néodyme disponibles : 28-80 kJ/m³.

Méthodes de production

  • Le moulage est le processus le plus utilisé pour un aimant en AlNiCo : Pour cela, l'alliage est coulé dans une forme en sable à très haute température. Ceci peut être réalisé dans des formes complexes, comme un fer à cheval par exemple.
  • Certaines versions sont comprimées et frittées. Les propriétés magnétiques sont alors légèrement inférieures mais les caractéristiques mécaniques n'en sont que meilleures. Pour éviter la démagnétisation, il est important de respecter le bon rapport longueur/diamètre.

Le travail des aimants en AlNiCo

Idéalement, le processus de moulage d’un aimant en AlNiCo se fait de sorte qu’aucun traitement ultérieur n’est nécessaire. En pratique, il convient cependant de tenir compte de quelques points :

  • en raison de leur fragilité, les aimants en AlNiCo doivent être travaillés avec des techniques d’usinage spéciales ;
  • si des tolérances précises sont nécessaires, la forme finale du produit en AlNiCo est généralement créée en taillant ou en coupant ;
  • généralement des méthodes EDM sont utilisées pour la création de trous.

Le traitement de surface pour les aimants en Alnico

Alnico résiste particulièrement bien à la corrosion, et ne nécessite donc pas de traitement de surface. Les aimants en AlNiCo sont faciles à doter d’un revêtement si ceci est souhaitable pour des motifs esthétiques.

Mesures de précaution pour le travail avec l'AlNiCo

Lors de la transformation des aimants en Alnico, il convient de prêter une attention particulière afin de garantir que les aimants ne soient pas démagnétisés.

Les aimants permanents AlNiCo - tableau

Grade Remanence Normal coercivity Intrinsic coercivity Max.
Energy product
Max.
operating
Temp.
  Br
mT
min
Hcb
kA/m
min
Hcj
kA/m
min
BH(max)
kJ/m3
min
°C
Cast AlNiCo
GSA-5A 1200  50 52 40 525 
GSA-5B 1250 52 54 44 525
GSA-6 1300 56 58 52 525
GSA-7 1350 58 60 60 525
GSA-8A 800 110 112 38 550
GSA-8B 900 115 117 44 550
GSA-9A 1000 110 112 60 550
GSA-9B 1080 120 122 80 550
Sintered AlNiCo
GSAS-5 1150 48 50 34 525
GSAS-6 1100 58 60 28 525
GSAS-8 800 110 112 38 550