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Materiais magnéticos macios

Seu fabricante profissional de componentes magnéticos na China

O Grupo Sunbow é especializado no projeto, desenvolvimento e produção de novos tipos de chapas de aço silício amorfo, nanocristalino e outros materiais magnéticos e produtos relacionados. Os principais produtos da empresa incluem vários tipos de fitas amorfas e nanocristalinas e núcleos de transformadores de corrente de alta e baixa tensão, núcleos de transformadores de corrente de precisão, núcleos indutores de modo comum, núcleos indutores PFC, núcleos de transformadores de potência de alta frequência e dispositivos relacionados.

Soluções Personalizadas

Estamos na vanguarda de uma abordagem liderada pelo design para fornecer soluções desafiadoras e personalizadas para núcleos magnéticos ou componentes para produção. Seja sua necessidade simples ou complexa, podemos desenvolver uma solução para atingir seus objetivos. Com especialistas internos, podemos projetar, desenvolver e testar protótipos que atendam aos requisitos ambientais e de desempenho de sua aplicação.

Equipamento Avançado

A empresa possui equipamentos avançados, como fornos de fundição a vácuo em grande escala, correias de pulverização sob pressão, vários fornos de recozimento magnético e estreita cooperação com instituições de pesquisa científica nacionais e universidades, o que garante a capacidade de P&D da empresa e a qualidade do produto.

Qualificações completas

Atualmente, a empresa possui duas bases de produção, com diversas tecnologias patenteadas, e obteve a certificação do sistema de gestão de qualidade ISO9001, IATF16949. Todos os produtos foram aprovados na ROHS, SGS e outras certificações de proteção ambiental.

Ampla gama de aplicações

A empresa atende principalmente as áreas de novos veículos de energia, geração de energia fotovoltaica, geração de energia eólica, eletrodomésticos inteligentes, medidores inteligentes, carregamento sem fio e diversas fontes de alimentação, inversores, indutores de filtro e materiais de blindagem nas indústrias emergentes estratégicas nacionais.

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Introdução de materiais magnéticos macios

Materiais magnéticos macios são aqueles materiais que são facilmente magnetizados e desmagnetizados. Eles normalmente têm coercividade intrínseca inferior a 1.000 Am-1. Eles são usados principalmente para aumentar e/ou canalizar o fluxo produzido por uma corrente elétrica. O principal parâmetro, frequentemente usado como figura de mérito para materiais magnéticos macios, é a permeabilidade relativa ( mr, onde mr=B/moH), que é uma medida de quão prontamente o material responde ao campo magnético aplicado. . Os outros parâmetros principais de interesse são a coercividade, a magnetização de saturação e a condutividade elétrica.

Características de materiais magnéticos macios

Alta permeabilidade

Materiais magnéticos macios podem ser facilmente magnetizados e desmagnetizados, permitindo-lhes guiar eficientemente o fluxo magnético.

Baixa Coercividade

Esses materiais requerem um pequeno campo magnético externo para reverter sua magnetização, o que os torna adequados para aplicações de corrente alternada (CA).

Magnetismo Residual Baixo

Uma vez removido o campo magnético externo, os materiais magnéticos moles perdem rapidamente a sua magnetização.

Qual é a diferença entre materiais magnéticos duros e macios

Essas distinções referem-se especificamente a materiais ferromagnéticos e ferrimagnéticos, não apenas a materiais duros e macios. Existem classificações de materiais magnéticos supermacios, muito macios, macios, semiduros e duros com base na coercividade magnética (HC) medida em unidades de ampere/metro (A/m) ou Oersteds (Oe).
HC mede a capacidade de um material magnético resistir à desmagnetização quando exposto a um campo magnético externo. Materiais com altos valores de HC são geralmente chamados de “duros” e são adequados para fazer ímãs permanentes ou para uso em mídia de gravação magnética. Vários materiais magnéticos macios são usados para núcleos de indutores e transformadores, dispositivos de micro-ondas, blindagem e cabeçotes de gravação. Freqüentemente, todas as variações de materiais macios são agrupadas como materiais magnéticos macios, em contraste com materiais duros. As classificações detalhadas dos materiais magnéticos são:
●Super macio – HC está abaixo de 10 A/m
●Muito suave – HC de 10 a<100 A/m
●Soft – HC de 100 a<1000 A/m
●Semi-duro – HC de 1000 a<2000 A/m
●Difícil – HC é 2.000 A/m e superior
A diferença entre materiais magnéticos duros e macios não é tão simples. Alguns materiais, como o ferro metálico, podem ser duros ou macios, dependendo de vários fatores. No caso do ferro, o tamanho do grão do cristal é o fator crítico. Quando os grãos de cristal têm dimensões submicrométricas, eles são comparáveis em tamanho aos domínios magnéticos, e os limites dos grãos fixam os domínios. A fixação de parede de domínio ocorre em superfícies para que não seja criada mais superfície do que o necessário. Os domínios fixados requerem um campo magnético coercitivo mais forte aplicado para realinhar os domínios. Quando o ferro é recozido, o tamanho dos grãos do cristal aumenta e os domínios magnéticos podem realinhar-se mais facilmente quando um campo magnético é aplicado. Isso diminui o campo coercitivo e o material torna-se magneticamente mais macio. Variar a estrutura cristalina em materiais como o ferro pode resultar em várias propriedades magnéticas, de duras a moles.

Propriedades magnéticas de materiais magnéticos macios

Densidade de fluxo magnético de alta saturação (Bs) e magnetização de alta saturação (Ms)
O material magnético macio possui alta densidade de fluxo magnético de saturação (bs) e magnetização de saturação (ms). Desta forma, é mais fácil obter alta permeabilidade (μ) e baixa força coercitiva (Hc), o que também pode aumentar a densidade de energia magnética.

Alta estabilidade
Os materiais magnéticos macios têm alta estabilidade. Requer que as propriedades dos materiais magnéticos macios acima mencionadas sejam estáveis o suficiente para resistir a fatores ambientais, como temperatura e vibração.

Alta permeabilidade magnética

Uma das propriedades dos materiais magnéticos macios é que eles possuem alta permeabilidade magnética. A permeabilidade magnética (com símbolo μ) é uma medida de sensibilidade aos campos magnéticos.

Baixa Coercividade (Hc)

O material magnético macio não é apenas fácil de ser magnetizado pelo campo magnético externo, mas também fácil de ser desmagnetizado pelo campo magnético externo ou outros fatores. Sua perda magnética também é baixa.

Baixa perda magnética e perda elétrica

A perda magnética e a perda elétrica de materiais magnéticos macios são baixas. Requer baixa coercividade (Hc) e alta resistividade.

Tipos de materiais magnéticos macios

Compostos Magnéticos Suaves
A espessura dos materiais magnéticos macios desempenha um papel importante na redução das perdas por correntes parasitas, portanto, as ligas magnéticas macias devem ser feitas na forma de laminação fina para usos dinâmicos. Se quebrarmos as outras duas dimensões da faixa magnética macia, ou seja, usarmos as ligas magnéticas macias na forma de pós, então as perdas por correntes parasitas podem ser ainda mais reduzidas, e os componentes feitos com as quais podem ser usados em níveis muito mais altos. frequências. Para realizar tal utilização, os pós da liga são primeiro preparados (na maioria dos casos por métodos de atomização), as partículas devem então ser revestidas com uma camada isolante, depois disso, os pós são misturados com uma pequena quantidade de lubrificante e comprimidos a uma velocidade intensa. pressão de 600-800 MPa até a forma final. Os produtos magnéticos macios feitos por tais processos são chamados de Compósitos Magnéticos Suaves (SMCs) ou núcleos em pó. Outro mérito dos SMCs é que eles podem ser transformados em vários núcleos com formatos especiais que dificilmente são feitos pelos métodos tradicionais de empilhamento de laminação, o que beneficia o novo design de dispositivos eletromagnéticos. A principal desvantagem dos SMCs é que suas permeabilidades são relativamente baixas. Hoje em dia os SMCs mais comuns são feitos de pós de Fe, Fe-Si, Fe-Si-Al, Fe-Ni, ligas amorfas e nanocristalinas, etc.

Ferritas Macias
Todos os materiais magnéticos macios mencionados acima são metais, portanto, o efeito das correntes parasitas não pode ser evitado. As ferritas macias são distintas por serem compostos iônicos e terem resistividade várias ordens de grandeza superior à dos materiais magnéticos macios metálicos. Portanto, para aplicações com frequência de até 1 MHz, as ferritas moles são as melhores escolhas no que diz respeito às perdas de energia. A principal desvantagem das ferritas moles é que o BS é relativamente baixo. Dois tipos de ferritas moles mais comuns são ferritas Mn-Zn ((Mn, Zn)Fe2O4) e ferritas Ni-Zn ((Ni, Zn)Fe2O4). As ferritas Mn-Zn são comumente usadas abaixo de 1 MHz, enquanto as ferritas Ni-Zn podem ser usadas em frequências muito mais altas, mas a BS e a permeabilidade para estas últimas são mais baixas.

Ferro e aços de baixo carbono
Ferro e aços de baixo carbono podem ser os materiais magnéticos macios mais comuns e mais baratos. Eles têm um valor bastante alto de BS ~ 2,15 T, que é inferior apenas às caras ligas Fe-Co. Mas as suas resistividades são bastante baixas, o que limita a sua utilização em aplicações dinâmicas. Ferro e aços de baixo carbono são geralmente usados para aplicações estáticas/de baixa frequência, como núcleo de eletroímã, relés e alguns motores de baixa potência para os quais o custo dos materiais é a principal preocupação.

Ligas de ferro-silício
A adição de um pouco de silício ao ferro aumentará notavelmente sua resistividade, portanto, é muito benéfica para inibir a perda de correntes parasitas. Apesar da ligeira diminuição da magnetização de saturação e da temperatura de Curie, as ligas Fe-Si são amplamente utilizadas em máquinas elétricas operando de 50 Hz a várias centenas de Hz. Para reduzir ainda mais a perda por correntes parasitas, as ligas de Fe-Si são frequentemente laminadas na forma de tiras finas. A espessura da liga Fe-Si mais comum é igual ou inferior a 0,35 mm. Dependendo das condições de laminação e tratamento térmico, a liga Fe-Si pode ser classificada como Grão Orientado (GO) e Não Orientado (NO). GO Fe-Si é usado para transformadores, enquanto NO Fe-Si é usado para motores elétricos.

Ligas de ferro-níquel
O níquel pode ser adicionado ao ferro para formar soluções sólidas uniformes em uma ampla faixa de composição de 35% em peso. % a 80 em peso. % Ni. As ligas com composição próxima de Fe20Ni80 foram denominadas Permalloy (hoje em dia as pessoas tendem a chamar todas as ligas de ferro-níquel com teor de níquel superior a 35% em peso de Permalloy). Conteúdo menor de outros elementos, como Mo, Cu e Cr, é geralmente adicionado para melhorar as propriedades magnéticas do Permalloy. Processado por delicado ajuste de composição e tratamento térmico, o Permalloy pode ser um dos materiais magnéticos mais macios do mundo, cuja permeabilidade pode chegar a 1 200 000. Uma das desvantagens do Permalloy é a sua magnetização de saturação, que é de apenas cerca de 0,8 T, muito inferior à das ligas de ferro e Fe-Si. Com a diminuição do teor de níquel, o BS aumentará primeiro, atingindo seu máximo de 1,6T em torno do teor de níquel de 48% em peso. %, entretanto, a permeabilidade não será tão boa quanto a de ligas com alto teor de níquel. A liga de ferro-níquel é a liga magnética mais versátil, suas propriedades magnéticas podem ser ajustadas ajustando a composição, recozimento magnético e laminação mecânica, etc. A liga de ferro-níquel também apresenta conformabilidade muito boa, que pode ser laminada até 20 mícrons. Como resultado, as ligas de níquel-ferro podem ser encontradas em amplas aplicações, como blindagem de campo magnético, interruptores de falha à terra, sensores magnéticos, cabeçotes de gravação para fitas magnéticas, eletrônica de potência, etc.

Ligas Ferro-Cobalto
Adicionar cobalto ao ferro aumentará tanto a temperatura de Curie quanto o BS. Para teor de cobalto na faixa de 33% em peso. % a 50 em peso. %, o BS pode chegar a 2,4T. Embora não sejam tão macias quanto as ligas de ferro-níquel, as ligas de ferro-cobalto apresentam o maior valor de BS entre todas as outras ligas magnéticas. Para aumentar a conformabilidade, 2% em peso. % de vanádio é adicionado à liga Fe50Co50, para que ela possa ser enrolada até 50 mícrons. A adição de vanádio também pode aumentar a resistividade da liga ferro-cobalto. Devido ao mais alto BS, as ligas de ferro-cobalto são indispensáveis para aplicações onde a alta relação potência/peso é exigente, como motores e transformadores usados em dispositivos espaciais.

Ligas Amorfas e Nanocristalinas
Ligas amorfas, também frequentemente chamadas de vidros metálicos, podem ser produzidas por solidificação rápida. Não há ordem de longo alcance para os átomos em ligas amorfas, portanto, a resistividade é geralmente alta e não há anisotropia magnetocristalina. Além disso, fitas amorfas tão finas quanto cerca de 2{15}} a 30 mícrons podem ser facilmente produzidas por fundição de fluxo planar. Todos esses caracteres garantem que as ligas amorfas sejam excelentes candidatas a ímãs macios. De acordo com as composições, a maioria dos ímãs macios amorfos disponíveis comercialmente podem ser classificados como à base de Fe, Co-base e à base de (Fe, Ni). Para esses três tipos, o conteúdo total de Fe, Co e Ni é de cerca de 75-90% em peso, os remanescentes são metalóides e elementos formadores de vidro, como Si, B, P, C e Zr, Nb, Mo , etc. Entre esses tipos, o à base de Fe tem o maior BS de cerca de 1,6 T e o menor custo. A perda de ferro da liga amorfa à base de Fe é apenas um terço daquela do aço Fe-Si. Se o aço Fe-Si nos transformadores de potência puder ser substituído por uma liga amorfa à base de Fe, uma enorme quantidade de energia elétrica poderá ser economizada, mas o custo dos materiais para esta última é mais alto. Ligas amorfas co-baseadas geralmente têm BS inferior a 0,8 T, mas permeabilidade muito maior e valor próximo de zero de magnetostrição, que é comparável com o permalloy mais macio, e pode ter desempenho ainda melhor em frequências mais altas devido à sua maior resistividade. Ligas amorfas à base de (Fe, Ni) apresentam propriedades magnéticas médias em comparação com as outras duas.

Nossos certificados

Todos os produtos foram aprovados na ROHS, SGS e outras certificações de proteção ambiental.

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Nosso equipamento de teste

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Problema comum de materiais magnéticos macios

P: O que são sólidos não cristalinos?

R: Sólidos não cristalinos são “sólidos amorfos”. Ao contrário dos sólidos cristalinos, eles não possuem uma forma geométrica definida. Os átomos nos sólidos estão mais próximos uns dos outros do que nos líquidos e gases. Contudo, em sólidos não cristalinos, as partículas têm um pouco de liberdade de movimento, uma vez que não estão dispostas de forma rígida como em outros sólidos. Esses sólidos se formam após o resfriamento repentino de um líquido. Os exemplos mais comuns são plástico e vidro.

P: O que é material não cristalino?

R: Na física da matéria condensada e na ciência dos materiais, um sólido amorfo (ou sólido não cristalino) é um sólido que não possui a ordem de longo alcance característica de um cristal. Os termos "vidro" e "sólido vítreo" às vezes são usados como sinônimos de sólido amorfo; no entanto, esses termos referem-se especificamente a materiais amorfos que passam por uma transição vítrea. Exemplos de sólidos amorfos incluem vidros, vidros metálicos e certos tipos de plásticos e polímeros. Os materiais amorfos possuem uma estrutura interna constituída por blocos estruturais interligados que podem ser semelhantes às unidades estruturais básicas encontradas na fase cristalina correspondente do mesmo composto. Ao contrário dos materiais cristalinos, entretanto, não existe ordem de longo alcance. Os materiais amorfos, portanto, não podem ser definidos por uma célula unitária finita. Métodos estatísticos, como a função de densidade atômica e a função de distribuição radial, são mais úteis na descrição da estrutura de sólidos amorfos.

P: Quais são as características das substâncias amorfas?

R: Os sólidos amorfos têm duas propriedades características. Quando clivados ou quebrados, produzem fragmentos com superfícies irregulares, muitas vezes curvas; e apresentam padrões mal definidos quando expostos aos raios X porque seus componentes não estão dispostos em uma disposição regular. Um sólido amorfo e translúcido é chamado de vidro.

P: Como você caracteriza materiais amorfos?

R: A análise de difração total é um dos principais métodos de caracterização para determinar a estrutura local em materiais não cristalinos (sólidos amorfos). Ele utiliza o sinal de difração completo de uma amostra e trata cada ponto de dados como uma observação individual.

P: Qual é a propriedade do material amorfo?

R: O material amorfo é um tipo de material fora do equilíbrio; sua característica de arranjo atômico é mais parecida com a líquida e não tem periodicidade de longo alcance. A capacidade de formação de vidro de uma liga está intimamente relacionada à sua composição e é bastante diferente em várias ligas.

P: Os materiais amorfos apresentam defeitos?

R: Ao contrário das estruturas cristalinas onde vários tipos de defeitos podem ser classificados, os defeitos de coordenação são o único tipo principal de defeitos existentes em estruturas amorfas. Um defeito de coordenação é definido como um átomo que possui uma coordenação diferente em comparação com os átomos de tipo semelhante na estrutura.

P: Por que os materiais amorfos são frágeis?

R: Os sólidos amorfos apresentam uma transição dúctil para frágil à medida que a estabilidade cinética do vidro quiescente aumenta, o que leva a uma falha do material controlada pelo surgimento repentino de uma banda de cisalhamento macroscópica em protocolos quase estáticos.

P: Como o amorfo afeta as propriedades?

R: Aqui estão algumas das propriedades comuns dos polímeros amorfos: Eles exibem resistência relativamente baixa ao calor. Por terem uma estrutura molecular ordenada aleatoriamente sem um ponto de fusão acentuado, eles amolecem gradualmente à medida que a temperatura aumenta. Eles não são propensos a encolher à medida que esfriam.

P: Quais são os materiais amorfos presentes?

R: Materiais amorfos são aqueles que não possuem estrutura cristalina detectável. Os materiais de película amorfa podem ser formados por: Deposição de um material "vítreo" natural, tal como uma composição de vidro. Deposição em baixas temperaturas onde os adátomos não possuem mobilidade suficiente para formar uma estrutura cristalina (extinção).

P: Qual é a diferença entre materiais cristalinos e não cristalinos?

R: Os sólidos cristalinos estão dispostos em um padrão regular, enquanto os sólidos amorfos não apresentam um arranjo regular. Devido a este arranjo, os sólidos cristalinos tendem a possuir a ordem de curto alcance e a ordem de longo alcance, enquanto os sólidos amorfos possuem apenas uma ordem de curto alcance.

P: Quais são as propriedades dos materiais nanocristalinos?

R: Os materiais nanocristalinos exibem maior resistência/dureza, maior difusividade, melhor ductilidade/tenacidade, densidade reduzida, módulo de elasticidade reduzido, maior resistividade elétrica, maior calor específico, maior coeficiente de expansão térmica, menor condutividade térmica e propriedades magnéticas suaves superiores em comparação com materiais convencionais de granulação grossa.

P: Qual é a estrutura de um material nanocristalino?

R: Os materiais nanocristalinos são policristais monofásicos ou multifásicos com tamanhos de cristalitos na faixa de alguns nm (normalmente 5–20 nm), de modo que cerca de 30% em volume do material consiste em grãos ou limites de interfase. Devido à enorme quantidade de limites de grão e/ou à ampla distribuição de espaçamentos interatômicos nos limites de grão, as propriedades dos materiais nanocristalinos diferem daquelas dos materiais cristalinos e amorfos com a mesma composição química. Os materiais nanocristalinos parecem permitir a formação de ligas de componentes convencionalmente insolúveis.

P: Por que os materiais nanocristalinos são mais fortes?

R: O aumento no limite de escoamento é resultado do aumento da fração do limite de grão, o que impede o movimento das discordâncias. Conseqüentemente, foi demonstrado que a resistência dos metais nanocristalinos aumenta em até uma ordem de grandeza à medida que o tamanho do grão diminui para limites inferiores da nanoescala.

P: Quais são as aplicações dos materiais nanocristalinos?

A: Centrais fotovoltaicas com sistemas de armazenamento de energia. Sistemas de energia híbrida baseados em energia solar com eficiência geral enriquecida. Sistemas de energia híbridos e tecnologias de armazenamento de energia. Materiais de mudança de fase para gerenciamento térmico. Corantes orgânicos, pontos quânticos como sensibilizadores. Células solares sensibilizadas por corante em estado sólido.

P: Quais são as propriedades de um núcleo nanocristalino?

R: A estrutura atômica cristalina de um núcleo nanocristalino cria propriedades magnéticas superiores, incluindo alta saturação e permeabilidade muito alta em uma ampla faixa de frequência. As ligas nanocristalinas também apresentam baixa perda de CA e alta eficiência, mesmo em altas temperaturas.

P: Qual é a espessura do núcleo nanocristalino?

R: Semelhante às ligas amorfas, esses materiais são produzidos em um processo de têmpera rápida com posterior tratamento térmico para formação dos grãos nanocristalinos no interior do material. Devido ao processo de produção, o material vem como uma tira fina com espessura inferior a 20 µm e largura variável.

P: Qual é a diferença entre núcleos amorfos e nanocristalinos?

R: Ao final do processo produtivo, os núcleos amorfos permanecem com estrutura metálico-vidro, enquanto os núcleos nanocristalinos obtêm uma estrutura refinada de grãos magnéticos nanométricos espalhados em uma matriz metálica amorfa.

P: Qual é a diferença entre nanocristalino e policristalino?

R: Há muita diferença entre materiais nanocristalinos e policristalinos. Em materiais nanocristalinos, os grãos têm tamanho nanométrico, ou seja, de alguns nanômetros a cerca de 100 nanômetros. Esta não é uma distinção exata desses números. Num material policristalino, o tamanho gran não tem limites.

P: O que é tecnologia nanocristalina?

R: Os nanocristais são sistemas de entrega coloidal sem transportadores, o que significa que são quase 100% medicamentos. Os medicamentos administrados através de nanocristais têm o potencial de melhorar a biodisponibilidade oral de medicamentos insolúveis em água, reduzindo a dose, aumentando a velocidade de dissolução e aumentando a estabilidade das partículas.

P: O que é fase nanocristalina?

R: Os materiais nanocristalinos (NCM) são policristais monofásicos ou multifásicos, cujo tamanho do cristal é da ordem de alguns (normalmente 1–10) nanômetros, de modo que cerca de 50 vol. % do material consiste em grãos ou limites de interfase.

Somos fabricantes e fornecedores profissionais de materiais magnéticos macios na China, especializados em fornecer serviços personalizados de alta qualidade. Damos as boas-vindas a você para comprar materiais magnéticos macios fabricados na China aqui em nossa fábrica.