Tridelta Magnetsysteme

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Tridelta Magnetsysteme

Magnete AlNiCo

Der Werkstoff für temperaturbeständige Dauermagnete.


In Anwendungsbereichen, bei denen Magnete von höchster Temperaturbeständigkeit gefordert sind, kommen AlNiCo-Magnete zum Einsatz.

Tridelta bietet in diesem Bereich den Aluminium-Nickel-Kobalt-Magneten an, der bereits vor rund 80 Jahren entwickelt und immer wieder dem aktuellen Stand der Technik entsprechend verbessert wurde. Heute sind AlNiCo-Werkstoffe ein Begriff für hochwertige Magnete mit allerhöchster Temperaturresistenz bis 550°C.

Eigenschaften/Vorteile

  • kostengünstig
  • für hohe Temperaturen geeignet
  • Korrosionsbeständig


Magnetherstellung

Die temperaturbeständigen AlNiCo-Magnete werden durch Erschmelzen und Gießen von Legierungen oder mit Hilfe pulvermetallurgischer Verfahren hergestellt. Es gibt mehrere Aluminium-Nickel-Kobalt-Werkstoffsorten, aus denen sowohl isotrope als auch anisotrope Magnete gefertigt werden. Ihre magnetischen Eigenschaften hängen in hohem Maße von der Größe und Bauform der Magnete ab. Dazu wird die AlNiCo-Pulvermischung zu Formlingen gepresst, die anschließend bei hohen Temperaturen im Vakuum oder unter Schutzgas gesintert werden. Gleichzeitig bildet sich dabei die vorgesehene Legierung. Die Rohmagnete werden durch nochmaliges Erhitzen homogenisiert und danach unter Einhaltung exakter Zeitvorgaben wieder auf Raumtemperatur abgekühlt. Abschließend erfolgt die Anlassbehandlung. Um Oxidationen zu vermeiden, werden alle Warmbehandlungsprozesse unter Schutzgas durchgeführt.


Magnetformen

AlNiCo-Magnete von Tridelta sind in allen beliebigen Magnetform-Ausprägungen herstellbar, die sich mit Hilfe pulvermetallurgischer Verfahren oder durch Gießen verwirklichen lassen. Es werden Quader, Zylinder, Ringe, Segmente oder andere Formteile geliefert. Auch Bohrungen, Vertiefungen, Nuten usw. lassen sich bei aus Pulver hergestellten Magneten ausführen – allerdings unter der Voraussetzung, dass sie parallel zur Pressrichtung verlaufen.


Temperaturverhalten

Magnete aus AlNiCo eignen sich speziell für Anwendungen, bei denen das Magnetfeld weitestgehend temperaturunabhängig sein soll. Denn die magnetischen Werte der AlNiCo-Werkstoffe sind von allen Dauermagnetwerkstoffen am wenigsten von der Temperatur abhängig. Darin besteht ihr besonderer Vorteil. So liegt die obere Einsatztemperatur bei 550°C, sie richtet sich aber nach der Lage des Arbeitspunktes. Einige AlNiCo-Sorten, vor allem AlNiCo 39/12, wurden mit Erfolg auch bei noch höheren Temperaturen eingesetzt. Trotzdem beeinflussen auch niedrige Temperaturen AlNiCo-Magnete nicht irreversibel.


Anwendungsbereiche

AlNiCo-Magnete haben verschiedene Anwendungsbereiche, so eignen sie sich beispielsweise für:

  • Elektrostromzähler
  • FI-Schalter
  • Relais
  • Sensoren
  • Motoren
  • Haftanwendungen
  • Mess- und Regeltechnik
  • Prozessautomation

Chemische und mechanische Eigenschaften

AlNiCo-Magnete sind korrosionsbeständig und gegen die meisten Säuren unempfindlich. Wenn sie anorganischen Säuren und alkalischen Lösungen ausgesetzt werden sollen, ist allerdings eine Isolierung notwendig. Infolge der hohen Sprödigkeiten von AlNiCo-Magneten ist bei Verschrauben oder Armieren eine Schlagbeanspruchung zu vermeiden. Beim Komplettieren mit unterschiedlichen Werkstoffen sind die verschiedenen Ausdehnungskoeffizienten zu beachten. Magnetisierte Magnete ziehen zum Beispiel Eisenspäne und Stäube an. Deshalb empfiehlt es sich, die Magnete erst nach der Montage zu magnetisieren.


Magnetische Eigenschaften

AlNiCo-Magnete können in einem breiten Temperaturbereich von -270°C bis +550°C eingesetzt werden. Dieser Vorteil wird durch geringe magnetische Stabilität gegen externe Felder und Temperatureinflüsse erkauft. Nach künstlicher Alterung oder niedriger Scherung zeigt AlNiCo jedoch von allen Werkstoffen die kleinsten reversiblen Änderungen der Flussdichte.

Gegossene AlNiCo-Magnete bieten etwas bessere magnetische Eigenschaften als die gesinterten.

Werkstoff1)Vorzugs-
lage
Max. magnet. Energiedichte
(BH)max
[kJ/m3]
>
Remanenz- flussdichte
Br
[mT]
>
Koerzitiv-
feldstärke

HcB
[kA/m]
>
Koerzitiv-
feldstärke

HcJ
[kA/m]
>
Rel. perm.
Permeabilität

µp
[-]
>
Einsatztemp.2)
Tmax
[°C]

Temp.-
koeff.
TK(BR)
[%/K]

Sättigungs-
feldstärke

Hs
[kA/m]
AINiCo
12/6
i1263052557,5500-0,02270
AINiCo
19/10
i19600951022,8550-0,02450
AINiCo
29/6
a2999056584,3500-0,02270
AINiCo S
36/5
a36115047483,7500-0,02270
AINiCo G
38/5
a38119048493,2500-0,02270
AINiCo
39/12
a398201111152,2550-0,02600
AINiCo
39/14
a397001401482550-0,02800

1) Bezeichnung angelehnt an DIN 17410/IEC 60404-8-1
2) Die maximal mögliche Einsatztemperatur hängt von der Dimensionierung des Systems ab.
i = isotrop, a = anisotrop