알니코 자석

알니코 자석은 주로 알루미늄, 니켈, 코발트, 구리, 철, 때로는 티타늄으로 만들어집니다. 주조 또는 소결이 가능합니다.

알니코 캐스트:주조 알니코는 녹여서 틀에 붓습니다. 응고되면 재료가 거칠게 갈리고, 열처리를 한 후 냉각합니다. 때로는 자기장 내에서 처리합니다. 자기장이 있는 상태에서 처리하면 자석을 이방성(방향성)이라고 합니다. 이렇게 하면 재료가 최대 자화를 받도록 방향을 잡고 더 높은 가우스 레벨을 허용합니다.
자기장에서 열처리되지 않은 주조 자석을 등방성(무방향성)이라고 합니다. 열처리 및 냉각 후 알니코는 특정 허용 오차로 연삭한 다음 자화할 수 있습니다.

소결 알니코:소결 알니코는 재료를 분말 형태로 혼합한 후 엄청난 압력으로 금형에 눌러 넣고 수소 분위기에서 소결한 후 자기장(이방성 대 등방성)이 있는 상태에서 또는 자기장이 없는 상태에서 냉각시켜 만듭니다.

허용 오차:미완성 표면(주조된 상태)에는 다음과 같은 허용 오차가 적용됩니다.
0-1": +/- .016" 1-3": +/- .031" 3-5": +/- .047"
5-7": +/- .062" 7-9": +/-.078" 9-12": +/- .094"
완성된 표면은 일반적으로 +/- .005인치로 연마됩니다.

자화 및 취급:자화는 자석이 올바른 허용 오차로 가공된 후에 수행됩니다. 알니코 소재는 취성이 강하고 단단한 표면에 떨어뜨리면 깨지거나 깨질 수 있으므로 취급 시 주의해야 합니다. 또한, 자화 저항이 약하기 때문에 부적절하게 보관하면(극이 서로 밀어냄) 전력을 잃게 됩니다. 최상의 결과를 얻으려면 자화된 알니코를 조각들이 서로 끌어당기도록 보관하거나 강철 보관함을 사용하여 보관하십시오.

가공:알니코는 매우 단단하고 부서지기 쉬운 소재라서 기존 기계 가공에 적합하지 않습니다.

시중에 판매되는 이방성 알니코 자석에는 소결 알니코 자석과 주조 알니코 자석의 두 가지 유형이 있습니다. 이들은 서로 다른 방식으로 제조되며 완성된 자기적 특성이 다릅니다. 소결 이방성 알니코 자석의 최대 에너지 제품 범위는 4.45-5.5 MGOe인 반면 더 강한 주조 이방성 알니코 자석의 범위는 4.25-10 MGOe입니다.
이방성 자석은 제조 공정 중에 자성 방향이 영구적으로 설정되어 더 강한 자기 성능을 제공합니다. 등방성 알니코 자석도 제공되지만 주조 및 소결 등급의 범위가 좁습니다. 등방성 알니코 자석은 선호하는 자성 방향이 없어 약하기 때문에 덜 일반적으로 사용되지만 제조 후 다양한 방식으로 자화될 수 있어 자기 회로 설계에 더 큰 유연성을 제공합니다.
알니코 자석은 일반적으로 막대 또는 막대 모양과 같이 지름보다 큰 자기 길이로 제조됩니다. 전통적으로 말굽 모양의 자석은 알니코로 만들어지는데, 이는 말굽 모양으로 주조된 막대 자석이기 때문에 자석 크기에 비해 가장 큰 길이 대 직경 비율을 제공하기 때문입니다. 알니코 자석은 자기 소거에 취약하며 더 큰 길이 대 직경 비율은 이를 상쇄하는 데 도움이 됩니다.
알니코 자석의 가장 큰 장점이자 오늘날에도 여전히 사용되는 이유 중 하나는 모든 영구자석 소재 중에서 가장 높은 온도 계수를 가지고 있다는 것입니다. 즉, 온도가 섭씨 1도 상승하더라도 다른 영구자석 소재보다 성능이 저하되지 않습니다.
알니코 자석은 놀랍게도 450도 셀시우스까지 자기 성능을 유지할 수 있는 반면, 알니코 5 이상은 최대 525도 셀시우스까지 성능을 유지합니다. 또한 철 함량이 매우 낮아 부식에 대한 저항성이 뛰어나며 습기에 장시간 노출된 후에야 부식되기 시작합니다. 부식으로부터 추가로 보호하기 위해 알니코 자석은 종종 빨간색으로 칠해집니다.

모든 자석은 본질적으로 취성이 있기 때문에 자석이 깨지거나 파손될 위험이 있습니다. 예를 들어 하중을 지탱하는 상황에서는 기계적 응력이 있는 조건에 자석을 두지 않는 것이 좋습니다.
그러나 알니코는 보자력 Hc가 낮습니다. 즉, 외부 자기장 제거에 의해 쉽게 자기를 잃지만 포화 상태로 자화하는 것도 매우 쉽습니다.
따라서 조립품의 일부일 때 자석을 자화하는 것이 가능합니다(자화 수단이 가능하다면). 그러나 이는 또한 설계가 좋지 않으면 알니코가 자체적으로 자기를 제거할 수도 있음을 의미합니다(전체 자기 회로에 따라 다름). 자기 회로가 변경되면 작동 지점이 변경됩니다. 자체 자기 제거는 자석의 자기장이 자석 자체를 통해 다시 통과할 수 있기 때문에 발생합니다(자기 경로는 자석을 둘러싼 공기보다 더 바람직함). 따라서 이는 자석이 자체에 적용하는 외부 자기 제거장입니다(자유 공간의 모든 자석은 자체 자기 제거장을 적용하지만 작동 지점이 매우 낮거나 Hci 값이 낮은 자석만 자기를 제거합니다).
알니코를 함유한 자기 조립체를 제작하고, 이를 완전 포화 상태까지 자화(일반적으로 최대 1테슬라의 충분한 강도의 펄스와 자성 강철 부품의 와전류를 극복할 수 있는 수명을 가짐)한 다음, 제어된 외부 자기장을 사용하여 자기를 제거함으로써 의도적으로 자기적 약화를 일으켜 조립체가 원하는 공극 위치에서 필요한 자기장 강도를 제공할 수 있습니다.
알니코는 극면의 치수(일반적으로 길이 대 직경, L/D 비율이라고 함)보다 자화 방향으로 더 길어 자체 자기 소거에 더 잘 저항합니다. L/D 비율이 높을수록 고유 곡선에서 작동 지점이 증가합니다. 이것이 알니코 자석이 길이가 짧은 경우가 매우 드문 이유입니다(종종 막대, 막대 또는 말굽 모양으로 보임). 알니코 자석 또는 알니코 자기 조립품에서 좋은 성능을 얻으려면 이상적으로 최소 4:1의 L/D 비율이 필요합니다(알니코는 강자성 조립품이고 원위치에서 자화하면 알니코의 L/D 비율이 높아져 더 높은 자기 출력이 생성됩니다).
Alnico의 설계가 정확하다면 주변 온도에서 많은 자석을 능가하고 고온에서 다른 모든 자석을 능가할 수 있습니다. Alnico 자석을 최대한 활용하려면 전체 자기 회로(자석, 근처의 철 부품, 외부 자기장 등)를 고려해야 합니다.