Physikalische Eigenschaften von Neodym-Magneten

Neodym-Magnete bestehen aus einer Verbindung aus Neodym, Eisen und Bor Nd₂Fe₁₄B. Dieses Material zeichnet sich durch eine sehr hohe Remanenz und ein maximales Energieprodukt aus, was Neodym zum stärksten Magnettyp der Welt macht. Gleichzeitig sind sie sehr widerstandsfähig gegen Entmagnetisierung durch äußere Magnetfelder.

Die Schwächen von Neodym-Magneten liegen in ihrer geringen Temperaturbeständigkeit und Zerbrechlichkeit. Der Werkstoff Nd₂Fe₁₄B reagiert zudem chemisch mit dem Sauerstoff der Luft, daher müssen alle Magnete überzogen werden Schutzschicht aus chemisch stabilerem Material. Sie besteht normalerweise aus Nickel, Zink, Epoxidharz, Kunststoff oder Gummi.

In diesem Artikel erhalten Sie eine Übersicht über die wichtigsten physikalischen Eigenschaften von Neodym-Magneten.

Temperaturbeständigkeit

Das Neodym-Magnetmaterial kann mit der Abkürzung N##SS beschrieben werden, wobei:

• N bedeutet, dass es sich um einen Neodym-Magneten handelt
• ## ist eine zweistellige Zahl von 28 bis 55. Es stellt das maximale Energieprodukt in MGOe-Einheiten dar. Je höher die Zahl, desto stärker der Magnet.
• SS ist ein Buchstabenpaar, das die Hitzebeständigkeit des Magneten bestimmt.

Wenn ein Neodym-Magnet über seine maximale Betriebstemperatur erhitzt wird, verliert er dauerhaft seine Magnethaftkraft. Je stärker Sie es erhitzen, desto mehr Prozent seiner Leistung geht verloren. Die Curie-Temperatur ist die Temperatur, bei der die Haftkraft des Magneten erschöpft ist.

Sowohl die maximale Arbeitstemperatur als auch die Curie-Temperatur hängen vom SS-Suffix ab:

SS-Suffix	Maximale Arbeitstemperatur	Curie-Temperatur
ohne Suffix	80 °C 65 °C (Magnete N52 und N55)	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

Bei den Daten in der Tabelle handelt es sich lediglich um eine grobe Schätzung. Die Temperaturbeständigkeit hängt auch von der Form des Magneten und seiner Umgebung ab. Mehr dazu im Artikel zu Höchst- und Tiefsttemperaturen.

Magnetische Eigenschaften

Aufgelistet sind die Eigenschaften der am häufigsten verwendeten Werkstoffe.

Material	Remanenz (Br)		Koerzitivkraft (Hc)				Maximales Energieprodukt (BH)max
			Normal (Hcb)		Intern (Hci)
	mT	kGs	kA/m	kOe	kA/m	kOe	kJ/m3	MGOe
N30	1 080–1 130	10,8–11,3	≥796	≥10	≥955	≥12	233–247	28–31
N33	1 130–1 170	11,3–11,7	≥836	≥10,5	≥955	≥12	247–271	31–34
N35	1 170–1 220	11,7–12,2	≥868	≥10,9	≥955	≥12	263–287	33–36
N38	1 220–1 250	12,2–12,5	≥899	≥11,3	≥955	≥12	287–310	36–39
N40	1 250–1 280	12,5–12,8	≥907	≥11,4	≥955	≥12	302–326	38–41
N42	1 280–1 320	12,8–13,2	≥915	≥11,5	≥955	≥12	318–342	40–43
N45	1 320–1 380	13,2–13,8	≥923	≥11,6	≥955	≥12	342–366	43–46
N48	1 380–1 420	13,8–14,2	≥836	≥10,5	≥955	≥12	366–390	46–49
N50	1 400–1 450	14,0–14,5	≥796	≥10,0	≥876	≥11	382–406	48–51
N52	1 430–1 480	14,3–14,8	≥796	≥10,0	≥876	≥11	398–422	50–53
N55	1 450–1 510	14,5–15,1	≥796	≥10,0	≥876	≥11	406–438	52–55
M
N30M	1 080–1 130	10,8–11,3	≥796	≥10	≥1 114	≥14	223–247	28–31
N33M	1 130–1 170	11,3–11,7	≥836	≥10,5	≥1 114	≥14	247–263	31–33
N35M	1 170–1 220	11,7–12,2	≥868	≥10,9	≥1 114	≥14	263–287	33–36
N38M	1 220–1 250	12,2–12,5	≥899	≥11,3	≥1 114	≥14	287–310	36–39
N40M	1 250–1 280	12,5–12,8	≥923	≥11,6	≥1 114	≥14	302–326	38–41
N42M	1 280–1 320	12,8–13,2	≥955	≥12,0	≥1 114	≥14	318–342	40–43
N45M	1 320–1 380	13,2–13,8	≥955	≥12,5	≥1 114	≥14	342–366	43–46
N48M	1 360–1 430	13,6–14,3	≥1 027	≥12,9	≥1 114	≥14	366–390	46–49
N50M	1 400–1 450	14,0–14,5	≥1 033	≥13,0	≥1 114	≥14	382–406	48–51
H
N30H	1 080–1 130	10,8–11,3	≥796	≥10,0	≥1 353	≥17	223–247	28–31
N33H	1 130–1 170	11,3–11,7	≥836	≥10,5	≥1 353	≥17	247–271	31–34
N35H	1 170–1 220	11,7–12,2	≥868	≥10,9	≥1 353	≥17	263–287	33–36
N38H	1 220–1 250	12,2–12,5	≥899	≥11,3	≥1 353	≥17	287–310	36–39
N40H	1 250–1 280	12,5–12,8	≥923	≥11,6	≥1 353	≥17	302–326	38–41
N42H	1 280–1 320	12,8–13,2	≥955	≥12,0	≥1 353	≥17	318–342	40–43
N45H	1 320–1 360	13,2–13,6	≥963	≥12,1	≥1 353	≥17	342–366	43–46
N48H	1 370–1 430	13,7–14,3	≥995	≥12,5	≥1 353	≥17	366–390	46–49
SH
N30SH	1 080–1 130	10,8–11,3	≥804	≥10,1	≥1 592	≥20	223–247	28–31
N33SH	1 130–1 170	11,3–11,7	≥844	≥10,6	≥1 592	≥20	247–271	31–34
N35SH	1 170–1 220	11,7–12,2	≥876	≥11,0	≥1 592	≥20	263–287	33–36
N38SH	1 220–1 250	12,2–12,5	≥907	≥11,4	≥1 592	≥20	287–310	36–39
N40SH	1 250–1 280	12,5–12,8	≥939	≥11,8	≥1 592	≥20	302–326	38–41
N42SH	1 280–1 320	12,8–13,2	≥987	≥12,4	≥1 592	≥20	318–342	40–43
N45SH	1 320–1 380	13,2–13,8	≥1 003	≥12,6	≥1 592	≥20	342–366	43–46
UH
N28UH	1 020–1 080	10,2–10,8	≥764	≥9,6	≥1 990	≥25	207–231	26–29
N30UH	1 080–1 130	10,8–11,3	≥812	≥10,2	≥1 990	≥25	223–247	28–31
N33UH	1 130–1 170	11,3–11,7	≥852	≥10,7	≥1 990	≥25	247–271	31–34
N35UH	1 180–1 220	11,8–12,2	≥860	≥10,8	≥1 990	≥25	263–287	33–36
N38UH	1 220–1 250	12,2–12,5	≥876	≥11,0	≥1 990	≥25	287–310	36–39
N40UH	1 250–1 280	12,5–12,8	≥899	≥11,3	≥1 990	≥25	302–326	38–41
EH
N28EH	1 040–1 090	10,4–10,9	≥780	≥9,8	≥2 388	≥30	207–231	26–29
N30EH	1 080–1 130	10,8–11,3	≥812	≥10,3	≥2 388	≥30	223–247	28–31
N33EH	1 130–1 170	11,3–11,7	≥836	≥10,5	≥2 388	≥30	247–271	31–34
N35EH	1 170–1 220	11,7–12,2	≥876	≥11,0	≥2 388	≥30	263–287	33–36
N38EH	1 220–1 250	12,2–12,5	≥899	≥11,3	≥2 388	≥30	287–310	36–39
AH
N28AH	1 040–1 090	10,4–10,9	≥787	≥9,9	≥2 624	≥33	207–231	26–29
N30AH	1 080–1 130	10,8–11,3	≥819	≥10,3	≥2 624	≥33	223–247	28–31
N33AH	1 130–1 170	11,3–11,7	≥843	≥10,6	≥2 624	≥33	247–271	31–34

Die Tabelle verwendet die Einheiten Kilogauss (kGs), Kilo-Oersted (kOe) und Megagauss-Oersted (MGOe) sowie Tesla (T), Kiloampere pro Meter (kA/m) oder Kilojoule pro Kubikmeter (kA/m) – je nachdem, welche Sie verwenden müssen. Zwischen diesen Einheiten gelten folgende Beziehungen:

• T = 10 kG
• kA/m = 0.01257 KOe
• MGOe = 0.1257 kJ/m³

Mechanische und andere Eigenschaften

Menge	Wert
Dichte	7,4–7,5 g/cm3
Wärmekapazität	350–500 J/(kg.°C)
Wärmeausdehnungskoeffizient in Magnetisierungsrichtung	5.2 x 10-6/°C
Wärmeausdehnungskoeffizient senkrecht zur Magnetisierungsrichtung	-0.8 x 10-6/°C
Druckfestigkeit	950 MPa
Zugfestigkeit	80 MPa
Härteprüfung nach Vickers	560–600
Elastizitätsmodul	160 GPa

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