Imanes de samario-cobalto (Sm-Co)

Los imanes de samario-cobalto (Sm-Co) fueron los primeros del grupo de los modernos imanes de tipo elemento de tierras raras y metal (Re-M) introducidos en la fabricación masiva.

Se fabrican con métodos de la pulvimetalurgia, generalmente como imanes anisótropos. Actualmente estos imanes se producen a partir de dos compuestos intermetálicos SmCo5 (material S18, S20) o Sm2Co17 (material S22, S24, S26, S28, S30) pero los imanes tipo Sm2Co17se caracterizan por más alta remanencia Br y un poco más alta estabilidad térmica.

SmCo imanes

El producto de energía BHmax de los imanes Sm-Co es más de cinco veces mayor que el de los imanes de ferrita o de álnico, mientras que sus campos coercitivos superan dos veces los de los imanes de ferrita. Debido a la bruscamente creciente por encima de 250°C susceptibilidad a la oxidación, la temperatura máxima de trabajo Tmax es mucho más baja que la temperatura Curie Tc. Es la razón principal de la aplicación limitada de estos imanes.

Entre las ventajas del imán de samario-cobalto destacan sobre todo la alta estabilidad térmica de los parámetros magnéticos (parecida a la de los imanes de álnico), a la cual le acompañan los valores altos del: producto de energía (BH)max, coercitividad jHc y remanencia Br
Hay que notar también que dentro de la gama de temperaturas admisible de trabajo, los imanes SmCo presentan una alta resistencia a la corrosión, y gracias a la muy alta coercitividad jHc pueden trabajar en la presencia de los fuertes campos de desimantación.

Los imanes de samario-cobalto son utilizados en motores pequeños y generadores, aparatos de medición y control, varios tipos de transductores y sensores, y muchos otros aparatos que requieren estabilidad magnética frente a los cambios de temperatura (-60oC - 250oC). La aplicación de los imanes Sm-Co de grande producto de energía y elevada coercitividad posibilita la miniaturización de los aparatos, que hasta ahora se estaban fabricando con los imanes de ferrita y de álnico.


Propiedades magnéticas de imanes de samario-cobalto:

Identifi-cación
material

Remanencia
(Br)

Coercitividad
(bHc)

Coercitividad
(jHc)

Producto de energía
(BH)max

[mT]

[kGs]

[kA/m]

[kOe]

[kA/m]

[kOe]

[kJ/m3]

[MGsOe]

S16

0,81-0,85 8,1-8,5 620-660 7,8-8,3 1194-1830 15-23 110-127

14-16

S18

0,85-0,90 8,5-9,0 660-700 8,3-8,8 1194-1830 15-23 127-143

16-18

S20

0,90-0,94 9,0-9,4 680-725 8,5-9,1 1194-1830 15-23 150-167

19-21

S22

0,92-0,96 9,2-9,6 710-750 8,9-9,4 1194-1830 15-23 160-175

20-22

S24

0,96-1,0 9,6-10,0 730-770 9,2-9,7 1194-1830 15-23 175-190

22-24

S24GH

0,95-1,02 9,5-10,2 700-750 8,7-9,4 min.1990 min.25 175-191

22-24

S26GH

1,02-1,05 10,2-10,5 750-780 9,4-9,8 min.1990 min.25 191-207

24-26

 S28GH 1,03-1,08 10,3-10,8 756-796 9,5-10,0 min.1990 min.25 207-220 26-28
 S30GH 1,08-1,10 10,8-11,0 788-835 9,9-10,5 min.1990 min.25 220-240 28-30
 S24G* 0,95-1,02 9,5-10,2 700-750 8,7-9,4 min.1433 min.18 175-191 22-24
 S26G*  1,02-1,05 10,2-10,5 750-780 9,4-9,8 min.1433 min.18  191-207 24-26
 S28G*  1,03-1,08 10,3-10,8 756-796 9,5-10,0 min.1433 min.18 207-220 26-28
 S30G  1,08-1,10 10,8-11,0 788-835 9,9-10,5 min.1433 min.18  220-240 28-30
 S26M  1,02-1,05 10,2-10,5 750-780 9,4-9,8 955-1273 12-16 191-207 24-26
 S28M  1,03-1,08 10,3-10,8 756-796 9,5-10,0 955-1273 12-16 207-220 26-28
 S30M  1,08-1,10 10,8-11,0 788-835 9,9-10,5 955-1273 12-16 220-240 28-30
 S28L  1,02-1,08 10,2-10,8 413-176 5,2-9,0 438-796 5,5-10 207-220 26-28
 S30L*  1,08-1,15 10,8-11,5 413-716 5,2-9,0 438-796 5,5-10 220-240 28-30

*) ex S24, S26, S28, S30
Otras propiedades físicas de imanes de samario-cobalto:

Identifica- ción
material

Coeficiente
de
temperatura
de
remanencia
TK (Br)

Coeficiente de
temperatura
de
coercitividad
TK (jHc)

Densidad

Dureza
Vickers

Resistividad

Temp.
Curie

Tª Máx.
Trabajo

[%/oC]

[%/oC]

[g/cm3]

[Hv]

[Ohm cm]

[oC]

[oC]

S16, S18, S20, S22, S24

- 0,05

- 0,3

8,0-8,2

450-500

5-6 x 10-5

700-750

250

S24GH, S26GH, S28GH, S30GH -0,05 -0,3 8,3-8,5 550-600 8-9  x 10-5 min.800 350
S24G, S26G, S28G, S30G -0,05 -0,3 8,3-8,5 550-600 8-9  x 10-5 min.800 300
S26M, S28M, S30M -0,05 -0,3 8,3-8,5 550-600 8-9  x 10-5 min.800 300
S28L, S30L

- 0,03

- 0,2

8,3-8,5

500-600

8-9  x 10-5

min.800

250