¿Qué es un Iman de Álnico?
Los imanes de álnico se fabrican con aluminio, níquel y cobalto.
A veces se añaden cobre y otros elementos como aditivos y se utilizan como potentes imanes permanentes. No son tan comunes como los imanes de ferrita debido a la inseguridad del suministro de materias primas, y su desventaja es que se desmagnetizan con facilidad.
Debido a su elevada temperatura de Curie, son resistentes a las altas temperaturas y al agrietamiento, y tienen una excelente resistencia mecánica. Los imanes de álnico se fabrican por fundición y sinterización.
Aplicaciones de los Imanes de Álnico
Los imanes de álnico tienen una elevada temperatura de Curie de 850°C (punto de Curie), lo que significa que sus propiedades magnéticas cambian poco con la temperatura y pueden utilizarse a altas temperaturas. También se utilizan en diversos contadores, instrumentos, contadores de vatios-hora y equipos de seguridad debido a sus excelentes propiedades mecánicas, como la resistencia al agrietamiento.
- Imanes para Instrumentos de Medición
Amperímetros, voltímetros, vatímetros, velocímetros, etc. - Imanes para Equipos de Audio
Medidores de nivel, medidores de picos, auriculares, altavoces, pastillas magnéticas para guitarras eléctricas, etc. - Imanes para Equipos Rotativos
Motores sin núcleo, motores paso a paso, servomotores, etc. - Comunicación, Medición y Control
Interruptores de láminas, sensores, relés, etc. - Equipos Aplicados
Solenoides, etc.
Otras aplicaciones incluyen el uso de un imán de álnico en forma de barra de 5 cm que traga el ganado para adsorber haces de alambre y otras limaduras de hierro en el tercer estómago para prevenir la pericarditis por heridas.
Propiedades de los Imanes de Álnico
Los imanes de álnico tienen tres formas.
- Tipo Barra
Tipo barra redonda con un pequeño diámetro exterior de 3 mmφ, indicado por diámetro exterior x longitud - Tipo Anillo
Indicado por diámetro exterior x diámetro interior x altura - Tipo Cuadrado
Indicado por anchura x altura x longitud
Los imanes de álnico se caracterizan por una fuerza magnética tan fuerte como la de los imanes de tierras raras como los imanes de neodimio. También tienen una elevada temperatura de Curie, lo que significa que pueden utilizarse a altas temperaturas con escasos cambios en el magnetismo debido a la temperatura. También pueden fabricarse en dimensiones acordes con el uso previsto.
Sin embargo, entre sus desventajas figuran los costes fluctuantes debidos a la inestabilidad de los precios del cobalto y el níquel, las principales materias primas, y su susceptibilidad a la desmagnetización. Como la fuerza coercitiva no es muy alta, puede desmagnetizarse por campos magnéticos externos o choques mecánicos.
Además, la autodesmagnetización suele producirse en formas de láminas delgadas con grandes campos antimagnéticos. Para compensar la fuerza coercitiva, hay que aumentar la longitud en la dirección de la magnetización.
Más Información sobre los Imanes de Álnico
1. Invención del Imán de Álnico
En 1931, Tokushichi Mishima inventó el acero MK, compuesto principalmente de aleaciones de hierro, níquel y aluminio. Este acero MK fue el inicio de una tendencia mayor a utilizar aleaciones en materiales magnéticos.
Más tarde, Tokushichi Mishima intentó mejorar las propiedades magnéticas del acero MK añadiendo cobalto y cobre, y ésta es la base de los Imanes de Álnico; en 1934, Kotaro Honda, Kazumasa Masumoto, Yuki Shirakawa y otros añadieron titanio al acero MK y desarrollaron el acero NKS con un alto poder de retención.
En 1938, GE en EE.UU. anunció los imanes de álnico, que se fabricaban añadiendo cobre al acero NKS y se generalizaron. En aquella época, la composición de los imanes de álnico era de un 8% de aluminio, un 14% de níquel, un 24% de cobalto, un 3% de cobre y el resto de hierro.
2. Degradación de los Imanes de Álnico
Los imanes de álnico se ven afectados por el envejecimiento, la temperatura y los campos magnéticos externos, que provocan el deterioro de su fuerza magnética. La desventaja de los imanes de álnico es que tienen una fuerza coercitiva menor que otros imanes permanentes, como los de neodimio y samario-cobalto, por lo que su fuerza magnética tiende a deteriorarse con el tiempo tras su fabricación.
Si se van a utilizar imanes de álnico durante un largo periodo de tiempo, es necesario comprobar periódicamente si la fuerza magnética ha disminuido. Los imanes de álnico también tienen una temperatura de Curie elevada y son resistentes al calor, pero su fuerza magnética se debilita a altas temperaturas. Si la temperatura es demasiado alta, es posible que la fuerza magnética no se recupere al enfriarse, por lo que deben utilizarse dentro de la temperatura correcta.
Los imanes de álnico tienen una fuerza coercitiva baja, por lo que se ven muy afectados por los campos magnéticos externos. Por lo tanto, en presencia de un campo magnético intenso, son incapaces de retener su fuerza magnética, lo que provoca una reducción de la fuerza magnética. Otro inconveniente es que los daños parciales, como la oxidación o la deformación, hacen imposible mantener la fuerza magnética de todo el imán.