アルニコマグネットのしくみ

アルニコは、主にアルミニウム、ニッケル、コバルト、鉄の組み合わせに銅、チタン、ニオブなどを加えた合金で、アルニコのグレードにより化学組成が異なります。 組成の例を以下に示します。

アルニコ合金の典型的な組成

焼結アルニコ8の例は、-31.5%鉄、36%コバルト、13.5%ニッケル、7.2%アルミニウム、3.5%銅、7.5%チタン、0.8%ニオブ。

アルニコ磁石は焼結かより一般的なキャストプロセスで作ることができます。 アルニコ構造は、弱磁性Ni-Alマトリックスの強磁性Fe-Co棒微細構造の1つです。棒状の形状の異方性は、アルニコに保磁力を与えます。 アルニコ用の元素を炉（誘導炉が一般的）に入れ、1750～1780℃で溶かします。680℃で溶けるため、時間とともにアルミニウム（Al）が失われるため、最初は必要量より多めに入れます。 あらかじめ磁石の形状に合わせて用意された砂型です。 砂型には磁石の形状に合わせた体積があり、水平管（ランナー）と垂直管（ライザー）で結ばれています。 溶融した磁石合金を流し込むと、空気は容易に置換され、すべての空間と空隙を埋めることができる（砂型をうまく作る方法は技術的なプロセスである）。 鋳造は湯道や押湯を使うため、歩留まりは100％ではありません。 ガンマ第二相が形成されないように、砂型と鋳物を急冷する。 鋳型の底に「チル」と呼ばれる特殊な板があり、冷却を補助することもある。 また、使用する砂が発熱性の砂であることもある。 発熱砂は冷却速度を変え、チル板は柱状または半柱状の結晶成長の手段を提供し、最高のBr値を持つグレードのアルニコを製造します。 冷却速度と磁石の表面仕上げは、鋳型に使用する砂の量、砂の粒度、砂の性質に影響されます。

磁石が冷えると、砂型を分解して磁石を回収します（砂はリサイクル、ランナーとライザーは取り外してリサイクルします）。 磁場中で熱処理を行い、不要な第2相を除去し、最終的な磁気特性の一部を付与する。 最終焼戻し工程では、温度係数と最終的な磁気特性（磁石の保磁力HcとHciを向上させる）を付与する。 熱処理、調質段階は、これらの磁石の脆性の減少を与えるために変更することができますが、これは非常に高価です。

必要に応じて、磁石は仕上げサイズに研磨されます。 アルニコの鋳造品としての外観は、粗いテクスチャを持つ濃い灰色/黒色です(テクスチャは砂型からです)。 機械加工された仕上げは、滑らかで明るいメタリックカラーです。 非磁極面は鋳造のままでも磁石の性能に悪影響はありませんが（この方が安価です）、美観上の理由からすべての面が機械加工されることを好むお客様もいらっしゃるでしょう。 また、必要に応じて梱包前に着磁します。

鋳造は大型アルニコ磁石の唯一の生産方法です。 30kg、あるいはそれ以上の重量の磁石も鋳造で作ることができます。 これは完全に正常であり、magnet.592>

SINTERED ALNICO

Sintered Alnicoは押された粉プロセスによってなされる。 金属粉末の混合物を、目的の最終形状に近い金型でプレス加工します。 これを1260℃前後の水素雰囲気で焼結し、粉末同士を溶かし合わせます。 この磁石は、構造的に鋳造アルニコより強い（ただし、負荷がかかる用途に使用すると割れるので、避けることをお勧めする）。 焼結により形状が若干変化しますが、機械加工や研磨を必要とせず、比較的近い公差が得られます。 一般に焼結アルニコ磁石は小型で、重量は30g以下です。 焼結アルニコの製造工程は、大量生産に適している

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