Demagnetizare prin căldură

Cât de fierbinte poate deveni un magnet depinde de diferiți factori:

materialul magnetic utilizat (neodim sau ferrită)
tipul de temperatură al magnetului
forma magnetului
aranjarea magneților într-un grup

Magneții de neodim de tip N își pierd permanent o parte din magnetizare de la 80 °C, benzile și foliile de la 85 °C, iar magneții de ferită abia de la 250 °C. O răcire puternică (de ex. în azot lichid) nu dăunează magneților de neodim. Însă magneții de ferită pierd o parte din magnetizare sub -40 °C, iar benzile și foliile magnetice deja sub -20 °C.

Cuprins

Tipuri de pierdere a forței de aderare cauzate de căldură / temperaturi ridicate

Dacă un magnet este încălzit peste „temperatura maximă de utilizare”, acesta pierde o parte din magnetizare. Aderența sa pe o placă de fier, de exemplu, scade, chiar și după ce s-a răcit din nou. De la o anumită temperatură, așa-numita „temperatură Curie”, nu mai rămâne deloc magnetizare reziduală.

În funcție de nivelul temperaturii, se deosebesc trei tipuri de pierderi:

Pierdere reversibilă a forței de aderare

Domeniu de temperatură: puțin peste temperatura maximă de utilizare
Magnetul este mai slab magnetic doar cât timp este fierbinte.
După răcire, își recapătă complet intensitatea inițială.
Nu contează de câte ori este încălzit și apoi răcit magnetul.

Pierdere ireversibilă a forței de aderare

Domeniu de temperatură: mult peste temperatura maximă de utilizare
Magnetul rămâne slăbit permanent, chiar și după răcire.
Încălzirea repetată la aceeași temperatură nu accentuează pierderile ireversibile.
Printr-un câmp magnetic extern suficient de puternic, un magnet slăbit ireversibil poate fi readus la intensitatea inițială prin remagnetizare.

Pierdere permanentă a forței de aderare
La temperaturi în jurul temperaturii Curie începe să se modifice permanent structura magnetilor permanenți. O remagnetizare nu mai este posibilă după aceea.

Toate tipurile de pierderi de temperatură descrise anterior apar în videoclipul de mai jos. Autorul face diferența între „erwärmen” (reversibil), „erhitzen” (ireversibil) și „glühen” (permanent). La final este chiar topit un magnet. Probabil că nu surprinde pe nimeni că ulterior nu mai prezenta nicio magnetizare.

Durata încălzirii

Durata încălzirii are doar o influență minimă asupra amplitudinii pierderilor ireversibile. Premisă: Temperatura din interiorul magnetului este uniformă pe tot parcursul încălzirii. Dacă un magnet gros este încălzit puternic pentru scurt timp, temperatura la exterior poate fi mult mai mare decât temperatura maximă a miezului magnetului. Atunci pierderile datorate temperaturii depind de locație – prin urmare, magnetul este magnetizat neuniform.

Forma magnetului, direcția de magnetizare și aranjamentul

Dacă apar pierderi ireversibile la încălzirea unui magnet depinde, pe lângă tipul de temperatură, și de următorii trei factori. Prin urmare, temperaturile maxime de utilizare ale magneților sunt întotdeauna doar valori orientative.

Forma magnetului
Temperatura maximă indicată poate fi utilizată fără probleme doar dacă raporturile de laturi ale magnetului sunt „optime”. În acest scop se aplică următoarea regulă: un magnet foarte subțire, respectiv plat (platitudine = diametrul împărțit la înălțime) suferă pierderi ireversibile deja la temperaturi care sunt sub temperatura maximă de utilizare indicată.

Dacă raportul dintre diametru și înălțime este însă mai mic de 4, magnetul poate fi încălzit mai mult decât temperatura maximă de utilizare indicată, fără a-și pierde magnetizarea.

Exemple de temperaturi maxime reale de utilizare pentru magneți disc independenți din neodim:

Magnet	Diametru/Înălțime (aplatizare)	temperatura maximă de utilizare indicată	temperatura maximă de utilizare reală
S-10-01-N	10	80 °C	cca 60 °C
S-20-05-N	4	80 °C	cca 80 °C
S-06-06-N	1	80 °C	cca 140 °C

Direcția de magnetizare la magneții inel
La magneții inel magnetizați diametral, temperatura maximă de utilizare poate fi semnificativ mai scăzută. Recomandăm teste prealabile dacă magneții urmează să fie expuși la temperaturi ridicate.

Aranjarea magneților
Cu cât un magnet este expus, într-o anumită aranjare, unui câmp opus mai puternic, cu atât mai scăzută este temperatura sa maximă reală de utilizare.

Cele mai mici pierderi de temperatură apar la aranjările în care un magnet este „scurtcircuitat” magnetic într-un circuit magnetic (prin analogie cu un circuit electric). Într-un scurtcircuit magnetic, cei doi poli sunt conectați printr-un material feromagnetic cu permeabilitate ridicată și nesaturat, de exemplu fier moale. În această aranjare de scurtcircuit nu există, de fapt, niciun câmp opus în magnet. Totuși, această aranjare de scurtcircuit este rar întâlnită în practică.

Temperaturi de utilizare pentru magneți neodim

Iată o prezentare generală a diferitelor tipuri de temperatură pentru magnet neodim (preluat de pe pagina Date fizice despre magneți).

Tip de temperatură	Temperatură maximă de utilizare	Temperatura Curie
N	80 °C *	310 °C
M	100 °C	340 °C
H	120 °C	340 °C
SH	150 °C	340 °C
UH	180 °C	350 °C
EH	200 °C	350 °C
AH	230 °C	350 °C

* Temperaturile maxime de utilizare din acest tabel sunt orientative. Magneții cu magnetizare N52 au o temperatură maximă de utilizare de 65 °C.

Pentru aplicații cu magneți neodim la temperaturi mai mari de 80°C, avem în ofertă câteva tipuri speciale de magneți cu temperaturi de utilizare mai ridicate:

Descoperiți magneți rezistenți la temperaturi înalte

Temperaturi de utilizare pentru magneți de ferită

Pentru temperaturi mai ridicate, magneții de ferită sunt mult mai potriviți. Iată o prezentare generală a Magneți din ferită (preluată de pe pagina Date fizice despre magneți).

Tip de temperatură	Temperatura maximă de utilizare	Temperatura Curie
Y35	250 °C	450 °C

Descoperiți magneți de ferită

Temperaturi de utilizare pentru benzi magnetice și folii magnetice

Temperaturi sub -20° C și peste 85° C deteriorează structura benzii magnetice și foliilor magnetice. Produsele își pierd astfel permanent o parte din forța de aderare. Prin urmare, nu le folosiți în locuri în care predomină temperaturi ridicate sau deosebit de scăzute.

Pot fi deteriorați magneții prin scufundarea în azot lichid?

Magneții neodim nu sunt deteriorați prin scufundarea în azot lichid, care are o temperatură de -196 °C (77 K). Prin urmare, pot fi utilizați fără probleme pentru experimente cu supraconductori. Vă rugăm să țineți cont de următoarele: Forța de aderare a unui magnet crește ușor la început în timpul răcirii. De la temperaturi sub -125 °C, forța de aderare scade apoi constant. La -196 °C mai sunt prezente aproximativ 85–90 % din forța de aderare. Dacă magnetul neodim este readus la temperatura camerei, forța de aderare inițială se normalizează din nou.

Magneții de ferită pierd definitiv o parte din magnetizarea lor la temperaturi sub -40 °C. Prin urmare, nu ar trebui răciți puternic.

Benzile magnetice și foliile magnetice pierd definitiv o parte din magnetizarea lor la temperaturi sub -20 °C. Prin urmare, nu ar trebui răcite puternic.

Informații suplimentare despre magneți
În secțiunea noastră de întrebări frecvente (FAQ) găsiți multe informații suplimentare despre magneți, printre care de exemplu: