VGV - Veelgestelde vragen

Dat hangt van verschillende factoren af:

• het temperatuurtype van de magneet
• de vorm van de magneet
• de rangschikking van magneten binnen een groep

De meeste van onze magneten (temperatuurtype N) verliezen vanag 80°C blijvend een gedeelte van hun magnetisering.
Het sterke afkoelen (bijv. in vloeibaar stikstof) brengt de magneet geen schade toe.

Verhit men een neodymium magneet van het type N tot boven 80 °C - zijn zogenaamde maximale gebruikstemperatuur - dan gaat een gedeelte van zijn magnetisering verloren. Hij houdt dan bijv. minder stevig aan een ijzeren plaat, ook wanneer hij weer is afgekoeld. Vanaf een temperatuur van 310 °C (zogenaamde '"Curie-Temperatuur") blijft absoluut geen enkele magnetisering over.

Voor toepassingen bij hogere temperaturen dan 80 °C bieden wij enige speciale magneettypes met hogere gebruikstemperaturen aan (zie onze tabel met alle losse magneten naar temperatuur gesorteerd).

Hier een overzicht van de verschillende temperatuurtypes (overgenomen uit de pagina Physische magneetwaardes).

Temperatuurtype	Max. gebruikstemperatuur	Curietemperatuur
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

De maximale gebruikstemperaturen in deze tabel zijn slechts richtwaardes. Indien men sterke magneten bij nog hogere gebruikstemperaturen nodig heeft kiest men samarium-cobalt magneten (SmCo) (hebben wij momenteel niet in ons sortiment).

Onderstaand worden de temperatuurverliezen iets preciezer uiteengezet.

Types van temperatuurverliezen (= Verlies van de magnetisering door hoge temperatuur)

Men onderscheidt tussen reversibele (omkeerbare), irreversibele (onomkeerbare) en permanete verliezen.

Reversibel temperatuurverlies:

De magneet is alleen minder sterk magnetisch, zolang hij heet is. Koelt hij weer af, dan bereikt hij weer zijn oorspronkelijke kracht. Daarbij speelt het geen rol, hoe vaak de magneet verhit en weer afgekoeld wordt.

Irreversibel verlies:

Na een verhitten boven de max. gebruikstemperatuur en weer afkoelen is de magneet blijvend verzwakt. Meermaals verhitten op dezelfde temperatuur versterkt irreversibele verliezen niet. Door een sterk genoeg extern magneetveld kan een irreversibel verzwakte magneet door hem opnieuw te magnetiseren weer tot zijn oorspronkelijke sterkte worden teruggebracht.

Stijgt de temperatuur echter boven ca. 900°C, dan begint zich de korrelstructuur van de gesinterde magneten te veranderen. Dan heeft men het over permanente verliezen. Opnieuw magnetiseren is niet mogelijk.

Verhittingsduur

De verhittingsduur heeft bij onomkeerbare verliezen slechts een minimale invloed op de sterkte van de verliezen, onder de voorwaarde dat de temperatuur binnenin de magneet bij de verhitting overal hetzelfde was. Bij korte verhitting van een dikke magneet kan de temperatuur aan de buitenkant veel hoger zijn als de maximale kerntemperatuur in de magneet Dan zijn de temperatuurverliezen afhankeliljk van de locatie.

Magneetvorm en rangschikking bij temperatuurverliezen

Of bij de verhitting onomkeerbare verliezen optreden, hangt naast van het temperatuurtype van een magneet ook van diens vorm en zijn rangschikking in een groep van magneten en ferromagnetische materialen af. De max. gebruikstemperaturen in de bovenstaande tabel zijn dus uitsluitend richtwaardes. Al naar gelang rangschikking en vorm kan een magneet al bij temperaturen, die beneden de aangegeven max. gebruikstemperatuur liggen, onomkeerbare verliezen lijden.

Voor de afhankelijkheid der temperatuurverliezen van de magneetvorm bestaat volgende regel: een zeer vlakke (vlakheid = doorsnede gedeeld door de hoogte), parallel aan zijn kortste dimensie gepolariseerde magneet lijdt reeds door temperaturen, die beneden de aangegeven max. gebruikstemperatuur liggen, onomkeerbare verliezen. Bedraagt de verhouding van doorsnede tot hoogte daarentegen minder dan 4 kan de magneet sterker dan de aangegeven max. gebruikstemperatuur worden verhit zonder zijn magnetisering te verliezen.

Voorbeelden van daadwerkelijke max. gebruikstemperaturen voor vrijstaande schijfmagneten:

Hoe sterker een magneet in een bepaalde rangschikking aan een tegengesteld veld is blootgesteld, des te lager is zijn daadwerkelijke maximale gebruikstemperatuur.

De kleinste temperatuurverliezen treden dus op bij rangschikkingen, waar een magneet in een magneetkring (analoog aan een stroomkring) magnetisch is 'kortgesloten'. bij een magnetische kortsluiting zijn de beide polen door een hoogdoorlatend, onverzadigd ferromagnetisch materiaal zoals bijv. weekijzer verbonden. In deze kortsluitingsrangschikking bevindt zich namelijk in de magneet geen tegengesteld veld. Deze kortsluitingsrangschikking is in de praktijk weliswaar zelden.

Kunnen supermagneten door het onderdompeln in vloeibare stikstof worden beschadigd?

Neodymium magneten worden door het onderdompeln in vloeibare stikstof, dat een temperatuur van -196°C (77 K) heeft, niet beschadigd.

Bij het afkoelen tot deze temperatuur stijgen de coërcitieve krachten H_c van alle types tot het 4-5-voudige van de waarde van de omgevingstemperatuur. De remanentievelden B_r van alle types stijgen tussen de omgevingstemperatuur en ca. -133°C (140 K) met ca. 10% en zinken dan geleidelijk steeds sterker afnemend. Bij -196°C bereiken ze ongeveer hun omgevingstemperatuurwaardes.