સમેરિયમ કોબાલ્ટ મેગ્નેટ (SmCo): લક્ષણો, લાક્ષણિકતાઓ, ઉત્પાદન અને એપ્લિકેશન્સ

સમેરિયમ કોબાલ્ટ ચુંબક (SmCo) દુર્લભ પૃથ્વી છે. ઉત્પાદિત મુખ્ય પ્રકારોમાં રાસાયણિક રચના SmCo5 અને Sm2Ko17 છે... તેઓ ખૂબ જ લોકપ્રિય છે અને બીજા સૌથી મજબૂત ચુંબક છે, જે નિયોડીમિયમ ચુંબક કરતાં ઓછા મજબૂત છે, પરંતુ તેઓ ઉચ્ચ કાર્યકારી તાપમાન અને ઉચ્ચ દબાણયુક્ત બળ પણ ધરાવે છે. આ ચુંબક કાટનો પ્રતિકાર કરવામાં ખૂબ જ સારા છે, પરંતુ તે બરડ છે, ક્રેકીંગ અને ક્રેકીંગની સંભાવના ધરાવે છે.

તેઓ ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં દબાવીને અને પછી સિન્ટરિંગ દ્વારા નિયોડીમિયમ ચુંબક જેવા બનાવવામાં આવે છે.

તેઓ નિયોડીમિયમ મેગ્નેટ (NdFeB) પછી બીજા ક્રમની સૌથી વધુ આંતરિક ઊર્જા ધરાવતા જૂથનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે. કારણ કે તેઓ કાટ માટે અત્યંત પ્રતિરોધક છે અને સપાટીની સારવારની જરૂર નથી, આવા ચુંબક ઊંચા તાપમાને અને પ્રતિકૂળ પરિસ્થિતિઓમાં કામ કરવા માટે શ્રેષ્ઠ નિયોડીમિયમ ચુંબક છે.

ઉપરાંત, નિયોડીમિયમ (Nd) ચુંબકથી વિપરીત, SmCo ચુંબક વધુ વ્યાપકપણે ઉપલબ્ધ સામગ્રીનો ઉપયોગ કરે છે જે ક્યુરી પોઈન્ટથી ઉપરના તાપમાને સ્વાભાવિક રીતે સ્થિર હોય છે.આ SmCo માટે કિંમતો વધુ સ્થિર બનાવે છે અને બજારના ફેરફારો માટે ઓછી સંવેદનશીલ બનાવે છે.

તેમનો ગેરલાભ એ ઊંચી કિંમત છે. અન્ય ગેરફાયદામાં ઉચ્ચ બરડપણું, નીચી તાણ શક્તિ અને વિભાજનની ખાસ કરીને ઊંચી વૃત્તિ છે.

સમરિયમ-કોબાલ્ટ ચુંબક તેમની ઉચ્ચ મહત્તમ ઉર્જા Hcmax ને કારણે બાહ્ય ડિમેગ્નેટાઇઝિંગ ક્ષેત્રો માટે અત્યંત પ્રતિરોધક છે... આ વિશેષતા સેમેરિયમ-કોબાલ્ટ ચુંબકને ઇલેક્ટ્રોમિકેનિકલ એપ્લિકેશન્સ માટે ખાસ કરીને યોગ્ય બનાવે છે.

આ ચુંબકનો ઉપયોગ નિયોડીમિયમ ચુંબક કરતાં નોંધપાત્ર રીતે ઊંચા તાપમાને થઈ શકે છે, SmCo ચુંબકનું મહત્તમ કાર્યકારી તાપમાન 250 થી 300 ° C છે. તેમનું તાપમાન ગુણાંક 1 ° C પર 0.04% છે.

ચુંબકના પ્રતિકારને અસર કરતું અન્ય પરિબળ તેનો આકાર અને બાહ્ય ચુંબકીય સર્કિટની સંભવિત હાજરી છે. જાડા ચુંબક કરતાં પાતળા ચુંબક (સામાન્ય રીતે બાર-આકારના) વધુ સરળતાથી ડિમેગ્નેટાઈઝ થાય છે.

SmCo Samarium Cobalt Magnets 1970 માં રેથિયોન કોર્પોરેશન ખાતે આલ્બર્ટ ગેલ અને દિલીપ કે. દાસ અને તેમની ટીમ દ્વારા વિકસાવવામાં આવ્યા હતા.

સેમેરિયમ-કોબાલ્ટ ચુંબક બનાવવા માટે, કાચા માલને આર્ગોનથી ભરેલી ઇન્ડક્શન ફર્નેસમાં ઓગાળવામાં આવે છે. મિશ્રણને મોલ્ડમાં રેડવામાં આવે છે અને જ્યાં સુધી તે પિંડ બનાવે છે ત્યાં સુધી તેને પાણીથી ઠંડુ કરવામાં આવે છે. પિંડને કચડી નાખવામાં આવે છે અને તેના કદને ઘટાડવા માટે કણોને કચડી નાખવામાં આવે છે. પરિણામી પાવડરને ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં સંકુચિત કરીને ચુંબકીય ક્ષેત્રની ઇચ્છિત દિશા માટે ઇચ્છિત આકારમાં સંકુચિત કરવામાં આવે છે.

સિન્ટરિંગ 1100-1250 ° સે તાપમાને થાય છે, પછી 1100-1200 ° સે પર સોલ્યુશન ટ્રીટમેન્ટ થાય છે. અંતે, તે લગભગ 700-900 ° સે તાપમાને છોડવામાં આવે છે. પછી તેને ગ્રાઉન્ડ કરવામાં આવે છે અને ચુંબકીય વધારો કરવા માટે વધુ ચુંબકીય કરવામાં આવે છે. તાકાત ફિનિશ્ડ પ્રોડક્ટનું પરીક્ષણ, તપાસ અને ગ્રાહકોને શિપમેન્ટ માટે તૈયાર કરવામાં આવે છે.

આમ, SmCo ની ઉત્પાદન પ્રક્રિયા નિયોડીમિયમ ચુંબકના ઉત્પાદન જેવી જ છે - ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં દબાવીને અને ત્યારબાદ સિન્ટરિંગ.

સેમેરિયમ-કોબાલ્ટ ચુંબકીય સામગ્રી ખૂબ જ બરડ છે, જે તેમના ઉત્પાદનમાં મેટલ કટીંગ મશીનોનો ઉપયોગ કરવાનું મુશ્કેલ બનાવે છે. ધાતુના પાવડરના અનાજ (સ્ફટિકીય માળખું) સાથે સંકળાયેલ બરડપણું કાર્બાઇડ સાધનોના ઉપયોગને અટકાવે છે.

મોટાભાગની ચુંબકીય સામગ્રીઓ બિન-ચુંબકીય સ્થિતિમાં મશીન કરવામાં આવે છે, અને મશીન કરેલ ચુંબક પછી સંતૃપ્તિમાં ચુંબકીકરણ થાય છે. આ ચુંબક છિદ્રોને ડ્રિલ કરવા માટે હીરાના સાધનો અને પાણી આધારિત શીતકનો ઉપયોગ કરે છે.

ગ્રાઇન્ડીંગ કચરો સંપૂર્ણપણે શુષ્ક ન હોવો જોઈએ, કારણ કે સેમેરિયમ-કોબાલ્ટમાં નીચા ફ્લેશ પોઈન્ટ હોય છે, માત્ર 150-180 ° સે. એક નાની સ્પાર્ક, ઉદાહરણ તરીકે સ્થિર વીજળીને કારણે, સામગ્રીને સરળતાથી સળગાવી શકે છે. પરિણામી જ્યોત ખૂબ જ ગરમ અને નિયંત્રિત કરવી મુશ્કેલ બની જાય છે.

ચોકસાઇ ચુંબકીય માઉન્ટિંગ

સમેરિયમ-કોબાલ્ટ ચુંબક અત્યંત મજબૂત હોય છે અને તેને વિશાળ ચુંબકીય ક્ષેત્રની જરૂર હોય છે. સિન્ટર્ડ કોબાલ્ટ સમેરિયમ ચુંબકની એનિસોટ્રોપિક પ્રકૃતિ ચુંબકીયકરણની એક દિશામાં પરિણમે છે. જ્યારે ચુંબકને અંતિમ એસેમ્બલીમાં મૂકવામાં આવે ત્યારે તે ચુંબકીકરણ દરમિયાન જાળવવું આવશ્યક છે.

ચુંબકીયકરણની દિશા સૂચક સાથે માપવામાં આવે છે જે ઉત્પાદન દરમિયાન આપેલ મશીન અથવા સાધનો માટે ચોક્કસ ચુંબકીય ધ્રુવ નક્કી કરે છે.

સમારિયમ-કોબાલ્ટ ચુંબકનો ઉપયોગ ઓટોમોટિવ, એરોસ્પેસ, સંરક્ષણ અને ઔદ્યોગિક ઉદ્યોગોમાં વિવિધ ઉપકરણો, ઉપકરણો અને સાધનો જેમ કે ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સ, ઇલેક્ટ્રિક જનરેટર્સ, ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક કપ્લિંગ્સ, માઇક્રોફોન, લાઉડસ્પીકર, વેક્યુમ કોટિંગ સ્પ્રે ઉપકરણો, હોલસેન્સર્સમાં વ્યાપકપણે થાય છે. કણો અને અન્ય ઘણા ઉપકરણો.