AlNiCo5
铸造铝镍钴永磁
永磁与功能磁性材料铝镍钴永磁
数据完整度
68
铸造铝镍钴,剩磁高达 1.20~1.25 T(超过多数钕铁硼),但 HcJ 仅约 50 kA/m,极易退磁。
别名 / 旧代号AlNiCo5,铝镍钴5,Alnico V,LNG52
- 典型用途
- 高温仪表、电吉他拾音器、传感器、航空发电机;★ 必须设计成细长磁路(长径比大),否则工作点落在退磁曲线上。
- 英文名
- AlNiCo5 cast alnico magnet
GB/T 13560-2017
怎么读数值:≥ / ≤标准保证值,可当验收依据典型值手册 / 厂商常见值,仅供参考置信度 A–FA 已核原文 · D 手册值 · F 公认常数
关键性能速览
★ 磁性能全部随温度衰减,表中为室温(20~23℃)值;高温工况须按工作温度降额选用- 剩磁 Br
- 1.2T范围 1.2~1.25C铸造+热处理态(交货态)
- 内禀矫顽力 HcJ
- 50kA/mC铸造+热处理态(交货态)
- 最大磁能积 (BH)max
- 38kJ/m³范围 38~44C铸造+热处理态(交货态)
- 密度 ρ
- 7.3g/cm³C铸造+热处理态(交货态)
- 最高工作温度
- 500CC铸造+热处理态(交货态)
- 导热系数 k
- 35W/(m·K)C铸造+热处理态(交货态)
热处理状态与交货状态
S默认
工艺
砂型/重力铸造
说明
铸造后经磁场热处理定向;铝镍钴的磁性能由热处理制度决定,二次加工(磨削)不影响
磁性能
剩磁 Br1.2T范围 1.2~1.25
剩磁 Br 1.2~1.25 T(行业通用牌号典型范围,非国标保证值)
矫顽力 HcJ(内禀)50kA/m
★ 铝镍钴的 HcB 与 HcJ 都很低(约 50 kA/m),工作点稍有退磁场就会不可逆退磁,必须做长径比大的磁路
内禀矫顽力 HcJ 约 50 kA/m
最大磁能积 (BH)max38kJ/m³范围 38~44
最大磁能积 38~44 kJ/m³(约 5~6 MGOe,行业典型范围)
物理性能
密度 ρ7.3g/cm³
密度 7.3 g/cm³
热性能
导热系数 k35W/(m·K)
导热系数约 35 W/(m·K)
最高工作温度500C
最高工作温度约 500℃
电性能
电阻率 ρe45μΩ·cm
电阻率约 45 μΩ·cm
化学成分(熔炼分析)
含量单位为质量分数 %
| 元素 | 最小 % | 最大 % | 典型 % | 类型 | 置信 | 备注 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Al | 8% | 9% | — | 规定元素 | C | Al 8~9%(形成强形状各向异性的富铁钴相) |
| Co | 23% | 25% | — | 规定元素 | C | Co 23~25%(★ 钴含量是铝镍钴磁性能与价格的主因) |
| Cu | 2.5% | 3.5% | — | 规定元素 | C | Cu 2.5~3.5%(时效时形成富铜相,提供矫顽力) |
| Fe | — | 余量 | — | 余量元素 | C | Fe 余量(基体) |
| Ni | 13% | 15% | — | 规定元素 | C | Ni 13~15% |
| Ti | 0.3% | 0.8% | — | 规定元素 | C | Ti 0.3~0.8%(细化组织、提高 HcJ) |
工艺适用性
「适用」= 常规设备即可做;「受限」= 能做但需附加条件;「不宜」= 技术上可行但不推荐;「不涉及」= 该工艺对本类材料不成立,收起在下方。
共 7 项工艺适用5受限1不宜1
砂型/重力铸造适用
工艺参数
真空或中频感应熔炼后浇入砂型/金属型,定向结晶工艺用于柱状晶牌号;随后 1250~1300℃ 固溶 + 磁场热处理 + 多级回火
预期效果
铸造成形后经磁场热处理获得磁取向,是铝镍钴唯一的成形方式
限制
★ 磁性能完全由热处理制度决定,热处理偏差会直接损失 (BH)max;铸件有缩孔,须避开磁极工作区
置信
D
退火适用
工艺参数
时效处理:一级 850~900℃ ×2 h、二级 500~600℃ ×3 h,真空或氩气保护
预期效果
优化富钕晶界相分布,提高内禀矫顽力 HcJ 与温度稳定性
限制
★ 二级时效温度若超过 650℃,富钕相重新熔融反而使 HcJ 下降;返修加热须重新充磁
置信
D
结构胶接适用
工艺参数
环氧结构胶(如双组分环氧),胶层 0.05~0.15 mm,80~120℃ 固化
预期效果
永磁体与转子/铁轭的主流装配方式,可承受剪切与剥离载荷
限制
★ 胶接面须先做防锈处理(钕铁硼裸面胶接会从界面开始腐蚀);固化温度须低于磁体最高工作温度
置信
D
电弧焊不宜
限制
★ 电弧热 instantly 超过居里温度(钕铁硼 310℃、钐钴 750℃),焊接区域完全退磁;且钕铁硼遇热即氧化粉化
置信
D
金刚石磨削适用
工艺参数
金刚石砂轮、湿磨(去离子水或水基冷却液)、小切深高转速、进给 0.005~0.02 mm/次
预期效果
永磁体唯一的常规精加工手段:磨平面、磨端面、磨外圆到最终尺寸
限制
★ 必须湿磨:干磨的局部温升可在瞬间超过 HcJ 对应的退磁温度;磨削后须立即清洗防锈(钕铁硼)
置信
D
切削加工受限
工艺参数
内圆切片、多线切割或电火花线切割(WEDM)
预期效果
可切方、切片、打孔到接近最终形状
限制
★ 车削、铣削、钻孔一律不可——硬脆材料会崩边甚至整体碎裂;线切割后表面有重铸层,磁性能略降
置信
D
电镀适用
工艺参数
镀镍 10~20 μm / 镀锌 8~15 μm / 电泳环氧 15~25 μm,前处理须喷砂+酸洗+活化
预期效果
钕铁硼极易氧化腐蚀(富钕晶界相优先腐蚀),镀层是必选项而非可选项
限制
★ 钕铁硼不镀层在湿热环境下数周即出现粉化;镀层结合力依赖前处理,盐雾试验应 ≥48 h
置信
D
告诉我们错在哪 —— 带上出处就能改