アルニコ材料の高温安定性-
アルニコ磁石は最大 550 度 (鋳造グレード) または 450 度 (焼結グレード) まで磁束を保持し、NdFeB (80-220 度) や SmCo (250 ～ 350 度) をはるかに上回ります。 AlNiCo の Br の可逆温度係数は -0.02 ～ -0.03%/℃ であり、NdFeB の可逆温度係数 (-0.11 ～ -0.12%/℃) の約 5 分の 1 です。排気システム近くの自動車速度センサー、蒸気ラインの流量計、エンジン コンパートメント近くの航空宇宙用アクチュエーターなどの用途では、多くの場合、アルニコが唯一の実用的な選択肢となります。
ただし、AlNiCo は、NdFeB (12 ～ 30 kOe) に比べて保磁力が低くなります (Hcj は通常 0.5 ～ 1.5 kOe)。これは、アルニコ磁石が逆磁場や不適切な取り扱いによって簡単に減磁してしまうことを意味します。磁化は、最終的な磁気回路に組み立てる前ではなく、組み立てた後に行う必要があります。また、アルニコは Hcj が低いため、強い固定子磁界を持つモーターや、反対側の永久磁石を使用する用途には適していません。
鋳造アルニコが複雑な形状に最適な理由
鋳造アルニコは、溶融合金（約 1500 度）を砂またはセラミックの型に注ぐことによって製造されます。このプロセスにより、蹄鉄、U- フォーム、内歯付きリング、ポール面にエンボス加工されたカスタム ロゴなど、複雑な形状が可能になります。最小フィーチャ サイズ: 2 ～ 3 mm。 1個あたりの最大重量：25kgまで。
Tooling cost for cast AlNiCo ranges from $800-3000 per pattern, depending on complexity. For small quantities (50-500 pieces), cast AlNiCo is expensive due to machining requirements (the as-cast surface is rough, typically requiring grinding on critical faces). For large volumes (>2,000 個）、鋳造アルニコは工具が償却され、鋳造サイクル時間が短い（1 個あたり 2～5 分）ため、コスト効率が高くなります。-
用途: 磁気チャック、保持磁石、スピーカー用磁石、磁気プーリー、極端な温度用センサー。
アルニコ焼結体の機械的強度の向上
焼結アルニコは、(セラミック磁石の製造と同様に) ダイにプレスされた粉末金属を使用し、その後 1200-1300 度で焼結します。得られる構造は、鋳造よりも粒子が細かく、より均質です。機械的特性: 引張強度 250 ～ 350 MPa 対、鋳造 AlNiCo 150 ～ 200 MPa。焼結アルニコは気孔率も低いため、湿気の多い環境での内部腐食のリスクが軽減されます。
寸法公差: 焼結アルニコは二次研削なしでプレス寸法で±0.1mmを達成します。磁気エンコーダやホール センサー ターゲットなどの高精度アプリケーションには、焼結アルニコが推奨されます。最大サイズ: プレスの制限により、通常はどの寸法でも 50 ～ 60 mm。それ以上の場合は鋳造が必要となります。
比較表: 鋳造アルニコと焼結アルニコ – 磁気的および機械的仕様
| 財産 | 鋳造アルニコ (グレード 5/LNG40) | 焼結アルニコ (グレード5S/LNGT40) | エンジニアリングへの影響 |
|---|---|---|---|
| 残留誘導、Br (kGs) | 10.5 – 11.2 | 8.0 – 9.5 | キャストにより 15 ～ 25% 高い流束が得られます |
| 固有保磁力、Hcj (kOe) | 0.6 – 0.7 | 0.5 – 0.6 | どちらも簡単に消磁されます。組み立て後のハンドル |
| 最大エネルギー積、BHmax (MGOe) | 7.5 – 8.5 | 3.5 – 5.5 | キャストは体積あたり約 2 倍の磁気エネルギーを蓄えます |
| 最高動作温度 (度) | 550 | 450 | 超高温用鋳造（ガスタービン）- |
| 引張強さ(MPa) | 150 – 200 | 250 – 350 | 焼結により振動下でも亀裂が発生しにくい |
| 寸法公差（製造時） | ±0.5～1.0mm | ±0.1～0.2mm | 焼結済みのため研削を必要とせずに精密組立に適しています |
| 工具費用（1 回）- | パターンごとに $800 – 3000 | ダイスごとに 300 ～ 1000 ドル | 鋳造工具はより高価です。大音量に適した |
| 最小注文数量が経済的 | 500個 | 200個 | 少量のバッチ向けに焼結 |
| 代表的な用途 | チャック、重量物保持具、スピーカー、高温センサー | エンコーダ、センサー、精密保持、磁歪デバイス |
多極着磁やネジ穴など、カスタム形状のアルニコ磁石を必要とする設計エンジニアは、当社ウェブサイトの鋳造アルニコ磁石の製品ページを参照してください。-当社は、完全な化学組成証明書 (ISO 9001:2015) を備えた鋳造グレードと焼結グレードの両方を提供しています。
アプリケーションの温度範囲、必要なBr、寸法公差については、当社のアルニコエンジニアリングチームにお問い合わせください。お客様の磁気回路の減磁シミュレーションを無料で提供いたします。
よくある質問
Q: 鋳造アルニコ磁石をアセンブリに挿入する前に磁化できますか?
A: いいえ。アルニコの保磁力が低いため、取り扱いや組み立て中に部分的に減磁してしまいます。必ず最初に組み立ててから、パルスマグネタイザーを使用して所定の位置に磁化します。大量注文の場合は、オンサイト磁化サービスを提供しています。-
Q: 200 度で動作する磁気エンコーダ ホイールに最適なアルニコのグレードはどれですか?
A：焼結アルニコグレード5S（LNGT40）を使用してください。十分な Br (8.5 ～ 9.0 kGs) とより厳密な許容差 (±0.1mm) を提供し、正確な磁極ピッチを実現します。 450 度を超える温度の場合は、Br が 11.2 kG までのグレード 8 (LNG44) の鋳造に切り替えてください。
Q: アルニコ磁石はコーティングなしでも耐食性がありますか?{0}?
A: はい。 AlNiCO は自然に不動態酸化物層を形成するため、Ni-Cu-Ni やエポキシ コーティングを必要としません。ただし、塩水や化学薬品にさらされる場合は、アルカリによる攻撃を防ぐために透明なエポキシ ディップ (10 ～ 20 μm) をお勧めします。
