Kann ein Neodym-Magnet bei hohen oder niedrigen Temperaturen an Haftkraft verlieren?

Kann ein Neodym-Magnet bei hohen oder niedrigen Temperaturen an Haftkraft verlierenDas Erhitzen eines Neodym-Magneten führt immer zu einer Abnahme der Haftkraft. Es gibt jedoch zwei Arten von Leistungsverlust:

  • vorübergehender Verlust der Haftkraft (nach dem Abkühlen kehrt die Haftkraft auf den ursprünglichen Wert zurück)
  • dauerhafter Verlust der Haftkraft

Vorübergehender Verlust der Haftkraft

Solange die Temperatur des Magneten die maximale Arbeitstemperatur nicht überschreitet, verliert der Magnet nur vorübergehend einen Teil seiner Haftkraft. Nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur ist die Haftkraft wieder vollständig hergestellt. Bei einem vorübergehenden Haftkraftverlust büßt der Magnet bei höheren Temperaturen meist 5–10 % seiner ursprünglichen Haftkraft ein. Die Häufigkeit des Erhitzens und Abkühlens des Magneten hat keinen Einfluss auf die Dauerhaftigkeit des Verlusts der Haftkraft.

Dauerhafter Verlust der Haftkraft

Nach Überschreiten der maximalen Arbeitstemperatur bleibt der Magnet auch nach dem Abkühlen schwächer. Je höher die Temperatur eines Magneten ist, desto größer ist der dauerhafte Verlust seiner Haftkraft.  Ein größerer Verlust der Haftkraft tritt auch bei mehrmaligem Erhitzen auf die gleiche Temperatur nicht ein. Dabei spielt es keine Rolle, wie lange der Magnet erhitzt wurde.

Nach Erreichen der Curie-Temperatur (ca. 300 °C) verliert der Magnet 100 % seiner Haftkraft.

Temperaturbeständigkeit von NdFeB-Magneten

Nicht alle Neodym-Magnete haben die gleiche Temperaturbeständigkeit. Die maximale Arbeitstemperatur und die Curie-Temperatur werden beeinflusst durch:

  • Magnetmaterial
  • die Form eines Magneten
  • andere Magnete und magnetische Metalle in der Nähe

Material

Das Neodym-Magnetmaterial wird üblicherweise mit der Abkürzung N##SS gekennzeichnet (z. B. N38SH):

  • N steht für Neodym-Magnet
  • ## ist eine zweistellige Zahl von 25 bis 55 und gibt die Haftkraft des Magneten an. Je höher die Zahl, desto stärker der Magnet. (In wissenschaftlichen Begriffen ist es das maximale Energieprodukt in MGOe-Einheiten)
  • Am Ende können 1 oder 2 Buchstaben (SS) stehen, welche die Temperaturbeständigkeit des Magneten angeben.

Die maximale Arbeitstemperatur und die Curie-Temperatur sind in der folgenden Tabelle anhand der Buchstaben am Ende des Materials angegeben:

SS-Code Maximale Arbeitstemperatur Curie-Temperatur
ohne Suffix 80 °C 310 °C
M 100 °C 320 °C
H 120 °C 320 – 350 °C
 SH 150 °C 340 – 360 °C
 UH 180 °C 350 – 380 °C
 EH 200 °C 350 – 380 °C
 AH 240 °C 350 – 380 °C

Die Temperaturen in dieser Tabelle sind jedoch nur ungefähre Werte, und die tatsächlichen Werte ​​können bei bestimmten Magneten unterschiedlich sein – und zwar sogar erheblich. Die endgültige Temperaturbeständigkeit eines Magneten hängt stark von seiner Form und Umgebung ab.

In unserem E-Shop finden Sie vor allem herkömmliche Magnete mit einer Beständigkeit bis 80 °C, wir können jedoch auch kundenspezifische Magnete aus jedem beliebigen Material herstellen.

Form des Magneten

Auch wenn die Magnete aus dem gleichen Material bestehen, kann es aufgrund unterschiedlicher Abmessungen zu einer unterschiedlichen Temperaturbeständigkeit kommen. Dicke Magnete halten hohen Temperaturen besser stand als dünnere. Die in der vorstehenden Tabelle angegebenen Temperaturen gelten für Magnete in Scheibenform, deren Durchmesser etwa viermal größer als die Höhe ist. Der Einfluss der Abmessungen auf die Temperaturbeständigkeit des Magneten ist auch aus der folgenden Tabelle ersichtlich:

Magnet Material Die standardmäßige maximale Betriebstemperatur Tatsächliche maximale Arbeitstemperatur
Scheibe 10×1 mm N38 80 °C ca. 60 °C
Scheibe, 10×2 mm N38 80 °C ca. 80 °C
Scheibe, 10×3 mm N38 80 °C ca. 100 °C
Scheibe, 10×5 mm N38 80 °C ca. 120 °C
Scheibe, 10×10 mm N38 80 °C ca. 140 °C

Ähnlich verhalten sich Quader- oder Ringmagnete. Für die Hitzebeständigkeit des Magneten ist die Größe des Magneten nicht entscheidend, es kommt nur auf das Verhältnis seiner Abmessungen an. Stäbe 5×5, 10×10 und 20×20 haben daher die gleiche maximale Arbeits- und Curie-Temperatur.

„Festere“ Werkstoffe mit einer höheren ##-Zahl sind anfälliger auf einen Verlust der Haftkraft bei niedrigeren Temperaturen als solche mit einer niedrigeren ##-Zahl:

Magnet Material Die standardmäßige maximale Betriebstemperatur Tatsächliche maximale Arbeitstemperatur
Scheibe, 10×3 mm N38 80 °C ca. 100 °C
Scheibe, 10×3 mm N42 80 °C ca. 80 °C
Scheibe, 10×3 mm N52 65 °C ca. 60 °C

Diametral magnetisierte Scheiben (die Pole befinden sich an den Kanten, nicht auf den flachen Seiten) haben oft eine geringe Temperaturbeständigkeit. Bei hoher Temperaturbelastung empfehlen wir, diese vor der Anwendung zu testen.

Rund um den Magneten

Alle bisherigen Berechnungen gehen davon aus, dass sich keine anderen Magnete oder magnetischen Metalle in der Nähe des Magneten befinden.

Wird ein Magnet einem entgegengesetzten Magnetfeld ausgesetzt (er wird von einem anderen Magneten abgestoßen), verliert er auch bei niedrigeren Temperaturen seine Haftkraft. Hat das äußere Magnetfeld hingegen die gleiche Richtung wie das Feld des Magneten (wenn es beispielsweise auf einen anderen Magneten gelegt wird), erhöht sich dessen Temperaturbeständigkeit.

Wenn der Magnet an Stahl oder einem anderen ferromagnetischen Material haftet, verringert sich seine maximale Betriebstemperatur geringfügig.

Niedrige Temperaturen

Je niedriger die Temperatur, desto stärker ist der Neodym-Magnet. Dies gilt auch für sehr niedrige Temperaturen bis -130 °C. Bei einer Abkühlung unter -130 °C beginnt der Magnet seine Haftkraft zu verlieren. Nach dem Erwärmen auf Raumtemperatur kehrt die Haftkraft auf den ursprünglichen Wert zurück. Bei einem schnellen Temperaturanstieg kann der Magnet aufgrund ungleichmäßiger Wärmeausdehnung brechen. Neodym-Magnete können mit flüssigem Stickstoff gekühlt werden, ohne Schaden zu nehmen. Das erneute Erhitzen und Abkühlen des Magneten beeinträchtigt seine Haftkraft nicht, bis die maximale Arbeitstemperatur überschritten wird.

Sie benötigen Magnete mit hoher Hitzebeständigkeit?

Wenn Sie die Magnete einer Temperatur von über 80 °C aussetzen möchten, haben Sie mehrere Möglichkeiten:

  • Verwenden Sie gewöhnliche Neodym-Magnete, die durch Erhitzung einen Teil ihrer Haftkraft verlieren. Sie behalten jedoch einen Teil ihrer Haftkraft, sofern man sie nicht auf die Curie-Temperatur von 300 °C erhitzt.
  • Verwenden Sie spezielle Neodym-Magnete mit hoher Temperaturbeständigkeit. Wir können solche Magnete kundenspezifisch für Sie anfertigen.
  • Verwenden Sie anstelle von Neodym-Magneten einen anderen Magnettyp. Geeignet sind beispielsweise Ferrit-Magnete, die eine Temperaturbeständigkeit bis 250 °C aufweisen.

Unser Angebot an hitzebeständigen Magneten finden Sie in der Kategorie Magnete mit hoher Temperaturbeständigkeit. Sie können auch aus der folgenden Liste der meistverkauften Magnete mit hoher maximaler Arbeitstemperatur wählen:

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