Alnico Magnets
Alnico a été développé au début des années 1930. Pendant la Seconde Guerre mondiale, il a été utilisé dans des applications électroniques militaires. Après la guerre, il s'est rapidement répandu dans les versions civiles de ces applications et a remplacé l'acier magnétique dans de nombreuses applications. Des niveaux d'induction élevés avec une bonne résistance à la démagnétisation et une stabilité, en raison de son faible coefficient de température (0.02% / °C), à un coût raisonnable ont fait d'Alnico le matériau magnétique de choix.
Une limite de température de fonctionnement élevée (550 °C / 1020 °F) rend Alnico particulièrement bien adapté aux applications sensibles de capteurs automobiles et aéronautiques. Alnico est produit dans de nombreux grades pour répondre aux exigences de ces applications, d'Alnico 1 à Alnico 12, mais les grades les plus populaires sont 2, 5 et 8. Par rapport aux matériaux plus récents, la coercivité d'Alnico est faible.
Là où Alnico est approprié, la taille de l'aimant peut être minimisée s'il peut être magnétisé après assemblage dans le circuit magnétique. S'il est utilisé indépendamment des autres composants du circuit, comme dans les applications de sécurité, le rapport longueur / diamètre effectif (lié au coefficient de perméance) doit être suffisamment grand pour que l'aimant fonctionne au-dessus du genou dans sa courbe de démagnétisation du deuxième quadrant. Pour les applications critiques, les aimants Alnico peuvent être calibrés à une valeur de densité de flux de référence établie. Un sous-produit de la faible coercivité est la sensibilité aux effets de démagnétisation dus aux champs magnétiques externes, aux chocs et aux températures d'application. Pour les applications critiques, les aimants Alnico peuvent être stabilisés en température pour minimiser ces effets
Le matériau de l'aimant Alnico est fabriqué en alliant de l'aluminium, du nickel et du cobalt avec du fer. Certaines qualités contiennent également du cuivre et/ou du titane. Le procédé d'alliage est la coulée ou le frittage. Le processus et le traitement thermique nécessaires pour optimiser les propriétés magnétiques produisent des pièces dures (Rc45) et cassantes qui sont mieux façonnées ou finies par meulage abrasif. Les pièces moulées pèsent généralement moins de 70 livres et peuvent être utilisées telles quelles, mais les surfaces polaires sont généralement rectifiées à plat et parallèles. Le frittage est limité à des pièces à volume élevé dans des tailles inférieures à un pouce cube et un rapport longueur de presse efficace sur diamètre inférieur à quatre.
Pour minimiser le volume de matériau magnétique requis par une application, l'ensemble du circuit magnétique doit être pris en compte. Une conception de circuit optimisée se traduit par un coefficient de perméance de circuit qui amène l'aimant à fonctionner au-dessus du coude de sa courbe de démagnétisation avec une marge suffisamment grande pour compenser les effets de démagnétisation de fonctionnement anticipés. Les composants en acier optimisés se traduisent par une longueur magnétique efficace supérieure à l'aimant lui-même, mais cela n'est efficace que si l'aimant peut être magnétisé après assemblage dans le circuit. L'alternative consiste à concevoir la forme de l'aimant pour produire une ligne de charge, à elle seule, qui croise la courbe BH au-dessus de son genou, de sorte qu'un flux minimal est perdu en raison du facteur d'auto-démagnétisation lors du retrait du dispositif de magnétisation. Dans les deux cas, une force de magnétisation de 3.0 kOe doit être appliquée aux aimants Alnico 5 et de 7.0 kOe pour Alnico 8. Lorsqu'elle est magnétisée dans un circuit magnétique, l'impulsion de magnétisation doit être suffisamment large pour permettre aux courants de Foucault dans l'acier de se désintégrer avant de tomber en dessous. ces valeurs.