为什么磁性材料很重要?没有磁力,现代科技就不会存在。它们存在于马达、变压器、汽车等等。粉末冶金材料通常是提供关键磁性材料的最佳方式,而这些磁性材料正是驱动这些应用的关键。
下面的图表和信息是一本介绍先进磁性材料及其特性的小册子。即使是竞争材料也会被引入!
粉末冶金材料为什么需要磁性?
很高兴你发问。工程师们利用磁力把电能转化为机械能。一些最明显的例子是:
- 电磁发生器设计
- 交流发电机
- 水电
- 变压器铁芯选材(供恒压)
先进粉末冶金磁性材料
铁磁材料(磁性和含铁的那些)对于寻求先进的粉末金属部件的人来说非常棒。它们包括:
- 铁
- 镍
- 钴
- 这些材料的合金
它们也可以是铁氧体或氧化铁化合物。有关粉末冶金中使用的不同金属的更详细信息,下面滚动。
铁磁材料的高磁导率是一个关键特征。这种质量适用于您需要闪电快速响应施加的电流的应用。
关于粉末金属部件的磁性性能
磁性能是一个函数:
- 合金系统
- 最终部分的密度
- 饱和感应和磁导率,它们受密度的影响
- 烧结温度
- 烧结后碳、氮含量
粉末金属烧结磁性材料 - 密度和更多

上图为您提供了粉末金属材料特性期望的好主意。“归纳”是指的磁感应,AKA磁通或磁通密度。这些术语是指通过外部磁场磁化材料的过程。
(相关文章:完整流程图的材料可能性,包括结构部件)
属性比较
有时您需要一些优点来赞美您的设备的磁性。下表显示了电气应用中使用的普通钢的两个粉末金属替代品的比较。
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符合美国钢铁协会的1008是一种普通的碳钢。45P钢是一种粉末金属,含0.45%的磷或磷铁。1000B是纯铁。
将1000B视为DC应用的基础材料。45p更先进,但仍然不如说,比说是3%的硅材料。这两个也朝向DC应用程序进行了辅助。
的SMC 700 1P,3P和5P软磁材料在这里都专门用于AC应用。
无论您的磁性应用,游戏的名称都是良好的磁性能平衡机械性能.
更多关于金属类型的资料
不锈钢
粉末冶金用不锈钢主要是铁素体等级适用于腐蚀性环境.
马氏体不锈钢409L和434L的磁性传感器广泛应用于耐腐蚀性很重要的应用。
不锈钢一般比铁或铁磷体系具有较低的感应强度。
铁镍材料
铁镍预合金是50%镍和50%的铁。预计高磁性渗透性材料和具有低强制力的快速运动 - 想到旧点阵打印机。
低感应和低施加的磁场是铁镍的商标。
由于这种合金的高镍含量,成本很高.
Iron-Phosphorus
铁磷材料特征高诱导,力量和硬度.它的电阻率只是一般。
这是值得注意的是,这种合金的延展性允许铆接操作。
这种金属的应用包括:
- 低速步进电机定子铁芯和转子材料
- 电动启动电机和杆帽
- 用于阀门控制的执行器
铁硅
在中等频率下,铁硅烧结件的响应优于铁磷烧结件。这种粉末材料用于涉及冲击的执行机构,如撞击打印机磁头。
软磁与硬磁材料
软磁材料可以很容易磁化和退磁。例子包括:
- 铁
- 镍铁
- 纹理钢
在这种情况下,“软”仅指磁性,与材料的强度或硬度无关。
硬磁性材料,就像你可能猜到的,很难磁化和退磁。例子包括:
- 铁酸盐
- Iron-neodymium-boron
- Samarium-cobalt
硬磁性看到流行使用作为电机芯材.
等等,什么是软磁复合材料?
一个软磁复合材料(SMC)是涂有绝缘层的铁粉,可用于AC电气应用。电绝缘边界提供独特的磁性性能:
- 高磁通密度
- 高扭矩
- 减少核心损失
大多数公布的数据评估的核心损失层合钢基于一个单一的薄片。但是当你把它们堆叠起来时会发生什么呢?smc开始在低至60hz时表现优于它们,如上所示。
请注意这些部件如何优于电气钢层压组件,即使在更高的高度:
顶级粉末金属部件制造商的三个最常用的等级是前面提到的1P,3P和5P材料。其他等级的软磁复合材料可用于更高频率的应用。由于这些是先进的材料,咨询《地平线》的具体细节。欧洲杯手机投注
软磁复合材料对层压的B-H曲线
这个B-H曲线图表显示了软磁复合材料与频繁竞争对手,叠片的性能。图表显示了磁通密度(B)与特定材料的磁场强度(H)之间的关系。
软磁复合材料的诱导是密度的函数。复合材料的饱和感应是密度的函数,由下式可知:
Bs = 2.2 x density (g/cm³)/ 7.85
b的单位是特斯拉。
这些是工程师和购买者应该看的关键价值观在选择磁性材料时。这都是关于磁场的响应,当你施加一个磁场,又移开一个磁场。对于想要与零部件供应商达成一致的购买者来说,这确实是很有帮助的。如果这一切都太令人困惑了,那就寻求帮助吧!
软磁材料的应用
烧结磁性粉末的典型应用包括:
- 直流电机的磁通回路
- ABS轮传感器
- 螺线管柱和尸体
- EGR阀机构
- 永磁电动机的电动转子材料
- 扬声器用磁性材料
烧结粉末金属可以提供一系列的磁性能。二次加工会影响渗透性和矫顽力。
免责声明:软磁复合材料,虽然一般令人惊叹,但不会烧结。因此,它们是脆性的,不建议用于旋转部件。我们已经彻底地覆盖了一切好软磁复合材料在这里可以做的事情.
需要更多的信息吗?专业知识吗?令人困惑的图表吗?
我们还有更多的图表和资源,进入电磁电机设计材料的复杂性:
- 粉末冶金1P,3P和5P的机械性能
- 温度对零件密度的影响
- 可压缩比较
- 多得多
(本文最初发表于2018年10月,最近进行了更新。)