Home / Productos / Materiales magnéticos blandos

Materiales magnéticos blandos

Su fabricante profesional de componentes magnéticos en China

Sunbow Group se especializa en el diseño, desarrollo y producción de láminas de acero al silicio, nanocristalinas y amorfas de nuevo tipo y otros materiales magnéticos y productos relacionados. Los principales productos de la compañía incluyen varios tipos de cintas amorfas, nanocristalinas y núcleos de transformadores de corriente de alto y bajo voltaje, núcleos de transformadores de corriente de precisión, núcleos de inductores de modo común, núcleos de inductores PFC, núcleos de transformadores de potencia de alta frecuencia y dispositivos relacionados.

Soluciones personalizadas

Estamos a la vanguardia de un enfoque basado en el diseño para ofrecer soluciones desafiantes y personalizadas para núcleos o componentes magnéticos para producción. Ya sea que su necesidad sea simple o compleja, podemos desarrollar una solución para lograr sus objetivos. Con expertos internos podemos diseñar, desarrollar y probar prototipos que cumplan con los requisitos ambientales y de rendimiento de su aplicación.

Equipo avanzado

La empresa cuenta con equipos avanzados, como hornos de fundición al vacío a gran escala, cintas de pulverización a presión, varios hornos de recocido magnético y una estrecha cooperación con instituciones de investigación científica y universidades nacionales, lo que garantiza la capacidad de I+D de la empresa y la calidad del producto.

Calificaciones completas

En la actualidad, la empresa cuenta con dos bases de producción, con varias tecnologías patentadas y ha obtenido la certificación del sistema de gestión de calidad ISO9001 e IATF16949. Todos los productos han pasado ROHS, SGS y otras certificaciones de protección ambiental.

Amplia gama de aplicaciones

La empresa presta servicios principalmente a los campos de vehículos de nueva energía, generación de energía fotovoltaica, generación de energía eólica, electrodomésticos inteligentes, medidores inteligentes, carga inalámbrica y diversos suministros de energía, inversores, inductores de filtro y materiales de protección en las industrias emergentes estratégicas nacionales.

Página de inicio 12 La última página 1/2

Introducción de materiales magnéticos blandos

Los materiales magnéticos blandos son aquellos materiales que se magnetizan y desmagnetizan fácilmente. Por lo general, tienen una coercitividad intrínseca inferior a 1000 Am-1. Se utilizan principalmente para potenciar y/o canalizar el flujo producido por una corriente eléctrica. El parámetro principal, a menudo utilizado como figura de mérito para materiales magnéticos blandos, es la permeabilidad relativa (mr, donde mr=B/moH), que es una medida de la facilidad con la que el material responde al campo magnético aplicado. . Los otros principales parámetros de interés son la coercitividad, la magnetización de saturación y la conductividad eléctrica.

Características de los materiales magnéticos blandos

Alta permeabilidad

Los materiales magnéticos blandos se pueden magnetizar y desmagnetizar fácilmente, lo que les permite guiar de manera eficiente el flujo magnético.

Baja coercitividad

Estos materiales requieren un pequeño campo magnético externo para revertir su magnetización, lo que los hace adecuados para aplicaciones de corriente alterna (CA).

Bajo magnetismo residual

Una vez que se elimina el campo magnético externo, los materiales magnéticos blandos pierden su magnetización rápidamente.

¿Cuál es la diferencia entre materiales magnéticos duros y blandos?

Estas distinciones se refieren específicamente a materiales ferromagnéticos y ferrimagnéticos, no sólo a materiales duros y blandos. Existen clasificaciones de materiales magnéticos súper blandos, muy blandos, blandos, semiduros y duros basadas en la coercitividad magnética (HC) medida en unidades de amperio/metro (A/m) u Oersteds (Oe).
HC mide la capacidad de un material magnético para resistir la desmagnetización cuando se expone a un campo magnético externo. Los materiales con altos valores de HC generalmente se denominan "duros" y son adecuados para fabricar imanes permanentes o para su uso en medios de grabación magnéticos. Se utilizan diversos materiales magnéticos blandos para núcleos de inductores y transformadores, dispositivos de microondas, blindajes y cabezales de grabación. A menudo, todas las variaciones de materiales blandos se agrupan como materiales magnéticos blandos en contraste con los materiales duros. Las clasificaciones detalladas de materiales magnéticos son:
●Súper suave: HC está por debajo de 10 A/m
●Muy suave – HC de 10 a<100 A/m
●Suave – HC de 100 a<1000 A/m
●Semiduro – HC de 1000 a<2000 A/m
●Duro: HC es de 2000 A/m y superior
La diferencia entre materiales magnéticos duros y blandos no es tan sencilla. Algunos materiales, como el hierro metálico, pueden ser duros o blandos, dependiendo de varios factores. En el caso del hierro, el tamaño del grano del cristal es el factor crítico. Cuando los granos de cristal tienen dimensiones submicrónicas, son comparables en tamaño a los dominios magnéticos, y los límites de los granos fijan los dominios. La fijación del muro de dominio se produce en las superficies de modo que no se crea más superficie de la necesaria. Los dominios fijados requieren la aplicación de un campo magnético coercitivo más fuerte para realinear los dominios. Cuando se recoce el hierro, el tamaño de los granos de cristal aumenta y los dominios magnéticos pueden realinearse más fácilmente cuando se aplica un campo magnético. Eso disminuye el campo coercitivo y el material se vuelve magnéticamente más suave. Variar la estructura cristalina en materiales como el hierro puede dar lugar a diversas propiedades magnéticas, desde duras hasta blandas.

Propiedades magnéticas de materiales magnéticos blandos

Densidad de flujo magnético de alta saturación (Bs) y magnetización de alta saturación (Ms)
El material magnético blando tiene una densidad de flujo magnético de saturación alta (bs) y una magnetización de saturación (ms). De esta forma, es más fácil obtener una alta permeabilidad (μ) y una baja fuerza coercitiva (Hc), que también puede aumentar la densidad de energía magnética.

Alta estabilidad
Los materiales magnéticos blandos tienen una alta estabilidad. Requiere que las propiedades de los materiales magnéticos blandos mencionadas anteriormente sean lo suficientemente estables contra factores ambientales como la temperatura y la vibración.

Alta permeabilidad magnética

Una de las propiedades de los materiales magnéticos blandos es que tienen una alta permeabilidad magnética. La permeabilidad magnética (con símbolo μ) es una medida de sensibilidad a los campos magnéticos.

Baja coercitividad (Hc)

El material magnético blando no solo es fácil de magnetizar mediante el campo magnético externo, sino que también es fácil de desmagnetizar mediante el campo magnético externo u otros factores. Su pérdida magnética también es baja.

Baja pérdida magnética y pérdida eléctrica

La pérdida magnética y la pérdida eléctrica de los materiales magnéticos blandos es baja. Requiere baja coercitividad (Hc) y alta resistividad.

Tipos de materiales magnéticos blandos

Compuestos magnéticos blandos
El espesor de los materiales magnéticos blandos juega un papel importante para reducir las pérdidas por corrientes parásitas, por lo que las aleaciones magnéticas blandas deben fabricarse en forma de laminación delgada para usos dinámicos. Si descomponemos las otras dos dimensiones de la banda magnética blanda, es decir, utilizamos aleaciones magnéticas blandas en forma de polvos, entonces las pérdidas por corrientes parásitas se pueden reducir aún más y los componentes fabricados con ellas se pueden utilizar a temperaturas mucho más altas. frecuencias. Para realizar tal utilización, primero se preparan los polvos de aleación (en la mayoría de los casos mediante métodos de atomización), luego las partículas deben recubrirse con una capa aislante, después de eso, los polvos se mezclan con una pequeña cantidad de lubricante y se comprimen a una intensidad intensa. presión de 600-800 MPa hasta la forma final. Los productos magnéticos blandos fabricados mediante dichos procesos se denominan compuestos magnéticos blandos (SMC) o núcleos de polvo. Otro mérito de los SMC es que se pueden convertir en varios núcleos con formas especiales que difícilmente se fabrican con los métodos tradicionales de apilamiento por laminación, lo que beneficia a los diseños novedosos de dispositivos electromagnéticos. El principal inconveniente de los SMC es que sus permeabilidades son relativamente bajas. Hoy en día los SMC más comunes están formados por polvos de Fe, Fe-Si, Fe-Si-Al, Fe-Ni, aleaciones amorfas y nanocristalinas, etc.

Ferritas blandas
Todos los materiales magnéticos blandos mencionados anteriormente son metales, por lo tanto, no se puede evitar el efecto de las corrientes parásitas. Las ferritas blandas se distinguen porque son compuestos iónicos y tienen una resistividad varios órdenes de magnitud mayor que la de los materiales magnéticos blandos metálicos. Por lo tanto, para aplicaciones con frecuencia de hasta 1 MHz, las ferritas blandas son las mejores opciones con respecto a las pérdidas de energía. El principal inconveniente de las ferritas blandas es que el BS es relativamente bajo. Dos tipos de ferritas blandas más comunes son las ferritas de Mn-Zn ((Mn, Zn)Fe2O4) y las ferritas de Ni-Zn ((Ni, Zn)Fe2O4). Las ferritas de Mn-Zn se usan comúnmente por debajo de 1 MHz, mientras que las ferritas de Ni-Zn se pueden usar a frecuencias mucho más altas, pero la BS y la permeabilidad para estas últimas son menores.

Hierro y aceros bajos en carbono
El hierro y los aceros con bajo contenido de carbono pueden ser los materiales magnéticos blandos más comunes y baratos. Tienen un valor bastante alto de BS ~2,15 T, que es sólo inferior a las costosas aleaciones de Fe-Co. Pero sus resistividades son bastante bajas, lo que limita su uso en aplicaciones dinámicas. El hierro y los aceros con bajo contenido de carbono se utilizan generalmente para aplicaciones estáticas/de baja frecuencia, como el núcleo de electroimanes, relés y algunos motores de baja potencia para los cuales el costo de los materiales es la principal preocupación.

Aleaciones hierro-silicio
La adición de un poco de silicio al hierro aumentará notablemente su resistividad, por lo que es muy beneficioso para inhibir la pérdida por corrientes parásitas. A pesar de una ligera disminución de la magnetización de saturación y de la temperatura de Curie, las aleaciones de Fe-Si se utilizan ampliamente en máquinas eléctricas que funcionan entre 50 Hz y varios cientos de Hz. Para reducir aún más la pérdida por corrientes parásitas, las aleaciones de Fe-Si a menudo se laminan en forma de tiras delgadas. El espesor de la aleación Fe-Si más común es igual o inferior a 0,35 mm. Dependiendo de las condiciones de laminación y tratamiento térmico, la aleación Fe-Si se puede clasificar en de grano orientado (GO) y no orientado (NO). GO Fe-Si se utiliza para transformadores, mientras que NO Fe-Si se utiliza para motores eléctricos.

Aleaciones de hierro-níquel
Se puede agregar níquel al hierro para formar soluciones sólidas uniformes en un amplio rango de composición del 35 en peso. % a 80 peso. %Ni. Las aleaciones con una composición cercana a Fe20Ni80 se denominaron Permalloy (hoy en día la gente tiende a llamar Permalloy a todas las aleaciones de hierro y níquel con un contenido de níquel superior al 35% en peso). Generalmente se agrega un contenido menor de otros elementos como Mo, Cu y Cr para mejorar las propiedades magnéticas de Permalloy. Procesado mediante un delicado ajuste de composición y tratamiento térmico, Permalloy puede ser uno de los materiales magnéticos más suaves del mundo, cuya permeabilidad puede ser tan alta como 1 200 000. Uno de los inconvenientes de los Permalloys es su magnetización de saturación, que es de sólo alrededor de 0,8 T, mucho menor que la del hierro y las aleaciones de Fe-Si. Con la disminución del contenido de níquel, BS aumentará en primer lugar y alcanzará su máximo de 1,6 T con un contenido de níquel de aproximadamente 48 wt. %, sin embargo, la permeabilidad no será tan buena como la de las aleaciones con alto contenido de níquel. La aleación de hierro y níquel es la aleación magnética más versátil; sus propiedades magnéticas se pueden ajustar ajustando la composición, el recocido magnético y la laminación mecánica, etc. micras. Como resultado, las aleaciones de níquel-hierro se pueden encontrar en amplias aplicaciones, como blindaje de campos magnéticos, interruptores de falla a tierra, sensores magnéticos, cabezales de grabación para cintas magnéticas, electrónica de potencia, etc.

Aleaciones de hierro y cobalto
Agregar cobalto al hierro aumentará tanto la temperatura de Curie como la BS. Para contenidos de cobalto en el rango de 33 wt. % al 50 en peso. %, el BS puede llegar hasta 2,4T. Aunque no son tan blandas como las aleaciones de hierro y níquel, las aleaciones de hierro y cobalto presentan el valor más alto de BS entre todas las demás aleaciones magnéticas. Para aumentar la formabilidad, 2 wt. Se añade un % de vanadio a la aleación Fe50Co50, de modo que se puede laminar hasta un espesor de hasta 50 micras. La adición de vanadio también puede aumentar la resistividad de la aleación de hierro y cobalto. Debido al BS más alto, las aleaciones de hierro y cobalto son indispensables para aplicaciones donde se exige una alta relación potencia-peso, como motores y transformadores utilizados en dispositivos espaciales.

Aleaciones amorfas y nanocristalinas
Las aleaciones amorfas, también llamadas frecuentemente vidrios metálicos, pueden producirse mediante una rápida solidificación. No existe un orden de largo alcance para los átomos en las aleaciones amorfas, por lo tanto, la resistividad suele ser alta y no hay anisotropía magnetocristalina. Además, se pueden producir fácilmente cintas amorfas de entre 20 y 30 micrones mediante fundición de flujo plano. Todas estas características garantizan que las aleaciones amorfas sean excelentes candidatas para imanes blandos. Según las composiciones, la mayoría de los imanes blandos amorfos disponibles comercialmente se pueden clasificar como basados en Fe, Co-base y (Fe, Ni). Para estos tres tipos, el contenido total de Fe, Co y Ni es aproximadamente 75-90 % en peso; los remanentes son metaloides y elementos que forman vidrio, como Si, B, P, C y Zr, Nb, Mo. , etc. Entre estos tipos, los basados en Fe tienen el BS más alto de aproximadamente 1,6 T y el costo más bajo. La pérdida de hierro de la aleación amorfa a base de Fe es sólo un tercio de la del acero Fe-Si. Si el acero Fe-Si de los transformadores de potencia puede sustituirse por una aleación amorfa a base de Fe, se puede ahorrar una enorme cantidad de energía eléctrica, pero el coste de los materiales para este último es mayor. Las aleaciones amorfas de base conormal suelen tener un BS inferior a 0,8 T, pero una permeabilidad mucho mayor y un valor de magnetoestricción cercano a cero, que es comparable con la aleación permanente más blanda y puede funcionar incluso mejor a frecuencias más altas debido a su mayor resistividad. Las aleaciones amorfas a base de (Fe, Ni) presentan propiedades magnéticas medias en comparación con las otras dos.

Nuestros Certificados

Todos los productos han pasado ROHS, SGS y otras certificaciones de protección ambiental.

productcate-749-300

Nuestro equipo de prueba

productcate-666-357 productcate-665-357

Problema común de los materiales magnéticos blandos

P: ¿Qué son los sólidos no cristalinos?

R: Los sólidos no cristalinos son "sólidos amorfos". A diferencia de los sólidos cristalinos, no tienen una forma geométrica definida. Los átomos en los sólidos se agrupan más juntos que en los líquidos y gases. Sin embargo, en los sólidos no cristalinos las partículas tienen poca libertad para moverse ya que no están dispuestas de forma rígida como en otros sólidos. Estos sólidos se forman después del enfriamiento repentino de un líquido. Los ejemplos más comunes son el plástico y el vidrio.

P: ¿Qué es el material no cristalino?

R: En física de la materia condensada y ciencia de materiales, un sólido amorfo (o sólido no cristalino) es un sólido que carece del orden de largo alcance característico de un cristal. Los términos "vidrio" y "sólido vítreo" se utilizan a veces como sinónimos de sólido amorfo; sin embargo, estos términos se refieren específicamente a materiales amorfos que experimentan una transición vítrea. Ejemplos de sólidos amorfos incluyen vidrios, vidrios metálicos y ciertos tipos de plásticos y polímeros. Los materiales amorfos tienen una estructura interna que consta de bloques estructurales interconectados que pueden ser similares a las unidades estructurales básicas que se encuentran en la fase cristalina correspondiente del mismo compuesto. Sin embargo, a diferencia de los materiales cristalinos, no existe un orden de largo alcance. Por lo tanto, los materiales amorfos no pueden definirse mediante una celda unitaria finita. Los métodos estadísticos, como la función de densidad atómica y la función de distribución radial, son más útiles para describir la estructura de sólidos amorfos.

P: ¿Cuáles son las características de las sustancias amorfas?

R: Los sólidos amorfos tienen dos propiedades características. Cuando se escinden o se rompen, producen fragmentos con superficies irregulares, a menudo curvas; y tienen patrones mal definidos cuando se exponen a rayos X porque sus componentes no están dispuestos en una matriz regular. Un sólido amorfo y translúcido se llama vidrio.

P: ¿Cómo caracterizas los materiales amorfos?

R: El análisis de difracción total es uno de los principales métodos de caracterización para determinar la estructura local dentro de materiales no cristalinos (sólidos amorfos). Utiliza la señal de difracción completa de una muestra y trata cada punto de datos como una observación individual.

P: ¿Cuál es la propiedad del material amorfo?

R: El material amorfo es un tipo de material en desequilibrio; su característica de disposición atómica es más parecida a la de un líquido y no tiene una periodicidad de largo alcance. La capacidad de formación de vidrio de una aleación está estrechamente relacionada con su composición y es bastante diferente en distintas aleaciones.

P: ¿Los materiales amorfos tienen defectos?

R: A diferencia de las estructuras cristalinas donde se pueden clasificar varios tipos de defectos, los defectos de coordinación son el único tipo principal de defectos que existe en las estructuras amorfas. Un defecto de coordinación se define como un átomo que tiene una coordinación diferente en comparación con los átomos de tipo similar en la estructura.

P: ¿Por qué los materiales amorfos son quebradizos?

R: Los sólidos amorfos muestran una transición de dúctil a frágil a medida que aumenta la estabilidad cinética del vidrio en reposo, lo que conduce a una falla del material controlada por la aparición repentina de una banda de corte macroscópica en protocolos cuasiestáticos.

P: ¿Cómo afecta lo amorfo a las propiedades?

R: Estas son algunas de las propiedades comunes de los polímeros amorfos: Presentan una resistencia al calor relativamente baja. Debido a que tienen una estructura molecular ordenada aleatoriamente que carece de un punto de fusión definido, se ablandan gradualmente a medida que aumenta la temperatura. No son propensos a encogerse cuando se enfrían.

P: ¿Cuáles son los materiales amorfos presentes?

R: Los materiales amorfos son aquellos que no tienen una estructura cristalina detectable. Los materiales de película amorfa pueden formarse mediante: Deposición de un material "vítreo" natural tal como una composición de vidrio. Deposición a bajas temperaturas donde los adatomes no tienen suficiente movilidad para formar una estructura cristalina (temple).

P: ¿Cuál es la diferencia entre materiales cristalinos y no cristalinos?

R: Los sólidos cristalinos están dispuestos en un patrón regular, mientras que los sólidos amorfos no muestran un patrón regular. Debido a esta disposición, los sólidos cristalinos tienden a poseer el orden de corto y largo alcance, mientras que los sólidos amorfos solo poseen un orden de rango más corto.

P: ¿Cuáles son las propiedades de los materiales nanocristalinos?

R: Los materiales nanocristalinos exhiben mayor resistencia/dureza, mayor difusividad, mayor ductilidad/resistencia, menor densidad, menor módulo elástico, mayor resistividad eléctrica, mayor calor específico, mayor coeficiente de expansión térmica, menor conductividad térmica y propiedades magnéticas blandas superiores en comparación con Materiales convencionales de grano grueso.

P: ¿Cuál es la estructura de un material nanocristalino?

R: Los materiales nanocristalinos son policristales monofásicos o multifásicos con tamaños de cristalitos en el rango de unos pocos nm (normalmente 5 a 20 nm), de modo que aproximadamente el 30% en volumen del material consiste en límites de grano o de interfase. Debido a la gran cantidad de límites de grano y/o la amplia distribución de espacios interatómicos en los límites de grano, las propiedades de los materiales nanocristalinos difieren de las de los materiales cristalinos y amorfos con la misma composición química. Los materiales nanocristalinos parecen permitir la aleación de componentes convencionalmente insolubles.

P: ¿Por qué los materiales nanocristalinos son más fuertes?

R: El aumento en el límite elástico es el resultado de una mayor fracción del límite de grano, lo que impide el movimiento de las dislocaciones. Por lo tanto, se ha demostrado que la resistencia de los metales nanocristalinos aumenta hasta en un orden de magnitud a medida que el tamaño del grano disminuye hasta los límites inferiores de la nanoescala.

P: ¿Cuáles son las aplicaciones de los materiales nanocristalinos?

R: Plantas fotovoltaicas con sistemas de almacenamiento de energía. Sistemas de energía híbridos basados en energía solar con eficiencia general enriquecida. Sistemas energéticos híbridos y tecnologías de almacenamiento de energía. Materiales de cambio de fase para gestión térmica. Tintes orgánicos, puntos cuánticos como sensibilizadores. Células solares sensibilizadas por colorante de estado sólido.

P: ¿Cuáles son las propiedades de un núcleo nanocristalino?

R: La estructura atómica cristalina de un núcleo nanocristalino crea propiedades magnéticas superiores, incluida una alta saturación y una permeabilidad muy alta en un amplio rango de frecuencia. Las aleaciones nanocristalinas también presentan una baja pérdida de CA y una alta eficiencia, incluso a altas temperaturas.

P: ¿Cuál es el espesor del núcleo nanocristalino?

R: Al igual que las aleaciones amorfas, estos materiales se producen en un proceso de enfriamiento rápido con un tratamiento térmico posterior para la formación de granos nanocristalinos dentro del material. Debido al proceso de producción, el material se presenta en forma de una tira delgada con un espesor inferior a 20 µm y un ancho variable.

P: ¿Cuál es la diferencia entre núcleos amorfos y nanocristalinos?

R: Al final del proceso de producción, los núcleos amorfos quedan con una estructura de vidrio metálico, mientras que los núcleos nanocristalinos obtienen una estructura refinada de granos magnéticos nanométricos dispersos en una matriz metálica amorfa.

P: ¿Cuál es la diferencia entre nanocristalino y policristalino?

R: Hay mucha diferencia entre los materiales nanocristalinos y policristalinos. En los materiales nanocristalinos, los granos tienen un tamaño nanométrico, es decir, desde unos pocos nanómetros hasta unos 100 nanómetros. No hay una distinción exacta de estos números. En un material policristalino, el gran tamaño no tiene límites.

P: ¿Qué es la tecnología nanocristalina?

R: Los nanocristales son sistemas de administración coloidal sin portadores, lo que significa que son casi 100 % fármacos. Los fármacos administrados a través de nanocristales tienen el potencial de mejorar la biodisponibilidad oral de fármacos insolubles en agua, reducir la dosis, aumentar la velocidad de disolución y aumentar la estabilidad de las partículas.

P: ¿Qué es la fase nanocristalina?

R: Los materiales nanocristalinos (NCM) son policristales monofásicos o multifásicos, cuyo tamaño de cristal es del orden de unos pocos (normalmente 1 a 10) nanómetros, de modo que aproximadamente 50 vol. El % del material está formado por límites de grano o de interfase.

Somos fabricantes y proveedores profesionales de materiales magnéticos blandos en China, especializados en brindar un servicio personalizado de alta calidad. Le damos una calurosa bienvenida a comprar materiales magnéticos blandos fabricados en China aquí desde nuestra fábrica.