El grado del imán, como abreviatura para identificar rápidamente el rendimiento del imán en la industria, es el conocimiento básico que deben dominar los profesionales de la industria magnética. Es posible que algunos compradores interprofesionales o novatos en imanes no tengan muy claro el concepto de grados magnéticos. Con el fin de ayudar a todos a aclarar sus dudas, Osencmag explicará la clasificación de grado de los imanes de neodimio y las correspondientes propiedades magnéticas clave, propiedades físicas y resistencia a la temperatura a la vez. Síganme, creo que definitivamente ganarán algo.
¿Qué es el Grado Imán?
El grado magnético es un valor numérico que representa la fuerza y el rendimiento de un imán. Es una medida del producto de energía máxima (BHmax), que es el punto de mayor fuerza magnética en la superficie de un imán. desmagnetización expresada en MGOe (Mega Gauss Oersteds). En pocas palabras, cuanto mayor sea el número en el grado de imán, más fuerte será el imán.
Por ejemplo, un grado de imán como N52 se refiere a un imán de neodimio con un producto energético máximo de 52 MGOe, lo que lo convierte en uno de los tipos de imanes permanentes más fuertes disponibles. Por otro lado, un imán N35 sería relativamente más débil.
Las calificaciones de los imanes suelen consistir en una letra seguida de un número:
- N es la abreviatura de neodimio (un tipo de imán potente de tierras raras).
- C denota Cerámica.
- SmCo representa el cobalto de samario.
El número representa la fuerza del imán (medida en MGOe). Los números más altos indican imanes más potentes. Los grados más comunes de los imanes de neodimio son N35, N38, N40, N42, N45, N48, N50, N52 y N55.
La letra S o SH en un grado como N42-SH proporciona detalles adicionales sobre la resistencia a la temperatura del imán, indicando lo bien que el imán puede soportar el calor antes de empezar a perder su magnetismo. Por ejemplo, N42 se refiere a un imán con un producto energético máximo de 42 MGOe, mientras que SH significa su capacidad para soportar temperaturas más altas.
Tomando de nuevo como ejemplo los imanes de cobalto samario (SmCo), la gama BHmax va de 16 MGOe a 32 MGOe. Su formato de escritura de grado es el mismo que el de los imanes de neodimio, y cuanto mayor sea el número después de “SmCo”, mayor será la fuerza magnética. Los grados más comunes de los imanes de samario cobalto son SmCo16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30 y 32. Como se puede ver, los imanes de neodimio tienen un valor MGOe más alto que los imanes de samario cobalto, lo que indica que el producto máximo de energía magnética de los imanes de neodimio es más fuerte que el de los imanes de samario cobalto.
Diferentes tipos de imanes, Los imanes de neodimio, cobalto de samario, álnico y ferrita tienen distintos grados de resistencia, siendo el neodimio el más fuerte, seguido del cobalto de samario, el álnico y la ferrita. El grado del imán que elija debe depender de los requisitos específicos de su aplicación, como las necesidades de resistencia y la tolerancia a la temperatura.
Compruebe las diferencias entre los dos imanes comerciales más comunes (imanes de neodimio e imanes de ferrita).
| Materia prima magnética | Grados (MGOe) |
|---|---|
| Álnico/Alnico Sinterizado | 2-8 |
| Cerámica | 1-8 |
| Alta energía Flexible | 1.1, 1.4, 1.6 |
| Neodimio | 30-54 |
| Neodimio enlazado | 10 |
| Cobalto de samario | 18-30 |
Grado de imán de neodimio normal.
Los imanes de neodimio, también conocidos como imanes NdFeB, se clasifican normalmente por su producto de energía máxima, que se representa con un número que sigue a la letra “N”. Este número, que suele oscilar entre N35 y N55, indica la fuerza del imán, y los números más altos denotan imanes más potentes.
Éstos son algunos de los tipos más comunes de imanes de neodimio:
El número que sigue a la “N” representa el producto energético máximo (BHmax) del imán, medido en MGOe (Mega Gauss Oersteds). Por ejemplo, un imán N35 tiene un producto energético máximo de 35 MGOe, mientras que un imán N52 tiene un producto energético máximo de 52 MGOe, lo que lo convierte en uno de los grados más fuertes disponibles.
| Grado | Br (KGs) | Br (T) | Hcb (KOe) | Hcb (KA/m) | Hcj (KOe) | Hcj (KA/m) | (BH)max (MGOe) | (BH)máx (KA/m³) | Temp. Temp. de funcionamiento (°C) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| N35 | 11.7-12.2 | 1.17-1.22 | 10.8-11.5 | 860-915 | ≥12 | ≥955 | 33-36 | 263-287 | 80 |
| N38 | 12.2-12.6 | 1.22-1.26 | 11.0-11.7 | 875-930 | ≥12 | ≥955 | 36-39 | 287-311 | 80 |
| N40 | 12.6-13.0 | 1.26-1.30 | 11.2-11.9 | 890-950 | ≥12 | ≥955 | 38-41 | 302-326 | 80 |
| N42 | 13.0-13.3 | 1.30-1.33 | 11.3-12.0 | 900-955 | ≥12 | ≥955 | 40-43 | 318-342 | 80 |
| N45 | 13.3-13.7 | 1.33-1.37 | 11.4-12.1 | 910-965 | ≥12 | ≥955 | 43-46 | 342-366 | 80 |
| N48 | 13.7-14.1 | 1.37-1.41 | 11.5-12.2 | 915-970 | ≥12 | ≥955 | 46-49 | 366-390 | 80 |
| N50 | 14.1-14.5 | 1.41-1.45 | 11.6-12.3 | 920-975 | ≥12 | ≥955 | 48-51 | 382-406 | 80 |
| N52 | 14.5-14.8 | 1.45-1.48 | 11.7-12.4 | 930-990 | ≥12 | ≥955 | 50-53 | 398-422 | 80 |
| N54 | 14.8-15.2 | 1.48-1.52 | 11.8-12.5 | 940-995 | ≥12 | ≥955 | 52-55 | 414-438 | 80 |
Además, la presencia de una letra después del grado, como SH o H, indica la clasificación de temperatura del imán, con letras más altas que significan una mejor resistencia al calor. Si no hay ninguna letra después del número, se considera que el imán tiene una clasificación de temperatura estándar. ¿Le interesan los diferentes niveles de resistencia a la temperatura de los imanes de neodimio? No se preocupe, siga leyendo.
Series de imanes de NdFeB con diferentes grados de temperatura
Los imanes de neodimio, hierro y boro (NdFeB) son los imanes de tierras raras más potentes que existen, pero su rendimiento depende en gran medida de la temperatura. Para hacer frente a los diferentes requisitos de temperatura en diferentes aplicaciones, los imanes de NdFeB se producen en múltiples grados, cada uno con una temperatura máxima de funcionamiento específica. A continuación encontrará una explicación detallada y profesional de las distintas series de imanes de NdFeB, organizadas por grado de temperatura:
- Grados estándar (Nxx)
Temperatura de trabajo: ≤80°C
Los grados estándar, como N35, N42 y N52, son los imanes de NdFeB más utilizados. Estos imanes ofrecen la mayor fuerza magnética a temperatura ambiente, pero su resistencia térmica es limitada.
Ideal para aplicaciones en las que el entorno no supera los +80°C, como la electrónica de consumo, los sensores y los dispositivos de uso general. Sin embargo, puede producirse un debilitamiento significativo si se expone a temperaturas superiores a este rango. - Serie M (NxxM)
Temperatura de trabajo: ≤100°C
Los imanes de la serie M están diseñados con una resistencia al calor mejorada en comparación con los grados estándar. Mantienen un mejor rendimiento magnético a temperaturas más altas sin degradación perceptible.
Adecuado para entornos con temperaturas ligeramente elevadas, como robótica, pequeños motores eléctricos o aplicaciones industriales moderadas. - Serie H (NxxH)
Temperatura de trabajo: ≤120°C
Los imanes de la serie H ofrecen un equilibrio entre fuertes propiedades magnéticas y moderada resistencia térmica. La adición de materiales específicos durante la fabricación mejora su capacidad para soportar temperaturas más elevadas.
De uso común en entornos industriales, como componentes de automoción, dispositivos médicos y herramientas eléctricas, donde las temperaturas pueden ascender constantemente a unos 120 °C. - Serie SH (NxxSH)
Temperatura de trabajo: ≤150°C
Los imanes de la serie SH están diseñados específicamente para aplicaciones que requieren tolerancias de temperatura más elevadas. Aunque su fuerza magnética puede empezar a disminuir a temperaturas elevadas, siguen siendo más fuertes que los imanes de SmCo hasta +150 °C.
Ampliamente utilizado en entornos de alto rendimiento, como motores eléctricos avanzados, turbinas eólicas y aplicaciones aeroespaciales. - Serie UH (NxxUH)
Temperatura de trabajo: ≤180°C
Los imanes de la serie UH están diseñados para aplicaciones exigentes en las que las altas temperaturas son un reto constante. Ofrecen una excelente resistencia a la desmagnetización térmica.
Adecuado para maquinaria industrial, sistemas de automoción y motores especializados que funcionan en entornos con temperaturas elevadas sostenidas. - Serie EH (NxxEH)
Temperatura de trabajo: ≤200°C
Los imanes de la serie EH presentan una estabilidad térmica superior, lo que les permite funcionar en entornos extremos con un riesgo mínimo de desmagnetización irreversible. Estos imanes están diseñados para resistir altas temperaturas sin perder sus propiedades magnéticas.
Se utiliza en aplicaciones industriales y de automoción de alta temperatura, como turbocompresores, motores de vehículos eléctricos y sensores especializados. - Serie AH (NxxAH o NxxVH)
Temperatura de trabajo: ≤230°C
La serie AH (o VH) representa el pináculo de la resistencia a la temperatura de los imanes de NdFeB. Están diseñados para condiciones extremas en las que tanto la alta temperatura como la fuerza magnética son críticas. Sin embargo, su fuerza magnética es generalmente menor en comparación con los grados estándar a temperatura ambiente.
Se encuentra en tecnologías de vanguardia, como sistemas aeroespaciales, electrónica de alta temperatura y maquinaria industrial pesada donde las temperaturas de funcionamiento superan los +200 °C.
Una fuerza de los imanes del neodimio sin letra después del grado, es decir N38, o N45, o N52, indicaría que tiene la capacidad de trabajar en un ambiente que tenga una temperatura de funcionamiento máxima no mayor que 80℃. Un imán con un “M” (es decir N35M, N42M, etc.) significa generalmente que un imán se puede utilizar en un ambiente de funcionamiento hasta 100℃. Un material “H” es bueno hasta 120℃, “SH” hasta 150℃, “UH” hasta 180℃, “EH” hasta 200℃, y un “TH” hasta 230℃.
Consideraciones clave para el rendimiento térmico.
- Fuerza magnética en función de la temperatura:
Los imanes de NdFeB presentan una pérdida reversible de rendimiento magnético al aumentar la temperatura, que se rige por el coeficiente de temperatura de la remanencia (Br) y la coercitividad intrínseca (Hci). Para la mayoría de los grados:
Coeficiente Br (a): ~-0,12%/°C
Coeficiente Hci (b): ~-0,6%/°C
Por ejemplo, un aumento de 20°C por encima de la temperatura ambiente (~25°C) en un imán N42 puede provocar una caída de 2,4% en la potencia magnética debido a pérdidas reversibles. Esta pérdida se recupera cuando la temperatura vuelve a ser ambiente. - Pérdida irreversible:
Si la temperatura supera el rango de funcionamiento máximo del imán, puede producirse una pérdida irreversible pero recuperable, en la que la potencia del imán no se recupera totalmente tras el enfriamiento. Esto se debe a una desmagnetización parcial. En estos casos, es posible volver a magnetizarlo, pero el imán volverá a desmagnetizarse si se utiliza en las mismas condiciones. - Efectos a baja temperatura:
Los imanes de NdFeB también pueden funcionar a temperaturas extremadamente bajas, pero a ~135 Kelvin (-138°C) se produce un fenómeno conocido como reorientación del espín, en el que la magnetización pasa de un “eje fácil” a un “cono fácil”. Esto puede provocar una caída de la potencia de hasta 15%. Es necesario tener en cuenta las consideraciones de diseño adecuadas para las aplicaciones a temperaturas extremadamente bajas.
| Material NdFeB | Temperatura máxima de funcionamiento | Temperatura Curie | ||
|---|---|---|---|---|
| Grado | ºF | ºC | ºF | ºC |
| N | 176 | 80 | 590 | 310 |
| M | 212 | 100 | 644 | 340 |
| H | 248 | 120 | 644 | 340 |
| SH | 302 | 150 | 644 | 340 |
| UH | 356 | 180 | 662 | 350 |
| EH | 392 | 200 | 662 | 350 |
| AH | 446 | 230 | 662 | 350 |
Los imanes de NdFeB son más potentes que los de samario cobalto (SmCo) a temperaturas inferiores a 150°C. A temperaturas más altas (+150°C y superiores), los imanes de SmCo superan a los de NdFeB, con temperaturas máximas de funcionamiento de +300°C a +350°C. El SmCo es preferible para entornos de temperaturas ultraelevadas, mientras que el NdFeB es mejor para aplicaciones que requieren la máxima fuerza magnética a temperaturas moderadas.
Al comprender los diferentes grados de temperatura de los imanes de NdFeB y sus características de rendimiento asociadas, los ingenieros pueden tomar decisiones informadas para optimizar el rendimiento magnético para aplicaciones específicas. Tenga siempre en cuenta el circuito magnético completo y las condiciones ambientales para evitar pérdidas irreversibles.
¿Cuáles son las principales propiedades magnéticas de los imanes de NdFeB?
Los imanes de neodimio, hierro y boro (NdFeB) son conocidos por su excepcional rendimiento magnético, lo que hace que se utilicen ampliamente en diversas aplicaciones industriales y comerciales. Sus principales propiedades magnéticas son las siguientes
- Remanencia (Br): Representa la densidad de flujo magnético residual que queda en el imán después de haber sido magnetizado hasta la saturación.
- Coercitividad (Hcb): La resistencia del imán a la desmagnetización en un circuito cerrado.
- Coercitividad intrínseca (Hcj): Medida de la resistencia del imán a la desmagnetización irreversible, crucial para la estabilidad en entornos de alta temperatura.
- Producto energético máximo (BHmax): Indica la máxima densidad de energía magnética almacenada en el imán, lo que influye en su eficacia en las aplicaciones.
- Coeficiente de temperatura del Br (αBr): Define la velocidad a la que la remanencia disminuye con la temperatura, normalmente entre -0,09% y -0,12% por °C.
- Coeficiente de temperatura Hcj (βHcj): Describe la variación de la coercitividad intrínseca con la temperatura, generalmente entre -0,38% y -0,8% por °C.
- Temperatura de funcionamiento: Los imanes de NdFeB estándar pueden funcionar hasta 80-230°C, dependiendo del grado de resistencia a la temperatura. Las variantes de alta coercitividad pueden soportar temperaturas aún más altas antes de que se produzca una degradación magnética significativa.
Estas propiedades hacen que los imanes de NdFeB sean los imanes permanentes más potentes disponibles en el mercado, aunque su rendimiento depende en gran medida de las condiciones de temperatura y del grado del material.
| Propiedad | Símbolo | Unidad | Alcance típico |
|---|---|---|---|
| Remanencia | H | T (Tesla) | 1.17 - 1.5 |
| Coercividad | Hcb | kA/m | 868 - 1,145 |
| Coercitividad intrínseca | Hcj | kA/m | 955 - 2,624+ |
| Producto de máxima energía | (BH)max | kJ/m³ | 200 - 450 |
| Br Coeficiente de temperatura | αBr | %/°C | -0,09 a -0,12 |
| Hcj Coeficiente de temperatura | βHcj | %/°C | -0,38 a -0,8 |
| Temperatura de funcionamiento— | - | °C | 80 - 230 (varía según el grado) |
Hay dos puntos que requieren especial atención para las propiedades magnéticas del neodimio comercializado diariamente: la fuerza magnética y la fuerza coercitiva intrínseca.
La fuerza de un imán es la densidad de energía máxima del imán (BHmax). Se define en unidades de Mega-Gauss-Oersteds, o MGOe. En la curva de desmagnetización magnética, éste es el punto más alto de la fuerza del imán.
La coercitividad intrínseca es la “Hci” del material. Cuando se mira la tabla de imanes de los materiales disponibles, algunos grados tendrán letras diferentes después de ellos. Estas letras representan la capacidad del imán para resistir las fuerzas desmagnetizantes, que pueden ser la temperatura u otras fuerzas magnéticas opuestas que actúan sobre el imán. Hay varias formas en que los fabricantes o proveedores definen la coercitividad en el mundo de los imanes permanentes, pero nosotros se centrará en el más utilizado, el sistema alfabético. Este sistema de letras utiliza las siguientes letras después del grado para definir las especificaciones de los imanes en cuanto a su resistencia a las fuerzas de desmagnetización: M, H, SH, UH, EH y AH. Sí, así es. Este es el sistema de letras que representa el grado de resistencia a la temperatura de los imanes de neodimio. Para facilitar la comprensión, utilizaremos el calor ambiente como fuerza de desmagnetización porque es la fuerza más común que afecta a los imanes. Cuando se utiliza una letra después de un grado de imán de neodimio, indica que ese material en particular tiene una mayor capacidad para resistir las fuerzas de desmagnetización.
Tabla de especificaciones del imán de neodimio de alta temperatura.
Los grados de imanes de neodimio convencionales estándar se han clasificado anteriormente y no se repetirán aquí. A continuación se muestra una tabla completa de especificaciones de grados de imanes de neodimio de alta temperatura.
| Grado | Producto energético máximo (MGOe) | Inducción residual (Br) | Fuerza coercitiva (Hc) | Fuerza coercitiva intrínseca (Hci) | Temperatura máxima de funcionamiento |
|---|---|---|---|---|---|
| N33M | 30-33 | 1.12-1.16 T | ≥836 kA/m | ≥1114 kA/m | 100°C (212°F) |
| N35M | 33-36 | 1.17-1.20 T | ≥868 kA/m | ≥1114 kA/m | 100°C (212°F) |
| N38M | 36-38 | 1.21-1.25 T | ≥899 kA/m | ≥1114 kA/m | 100°C (212°F) |
| N40M | 38-41 | 1.25-1.28 T | ≥923 kA/m | ≥1114 kA/m | 100°C (212°F) |
| N42M | 42-44 | 1.28-1.32 T | ≥955 kA/m | ≥1114 kA/m | 100°C (212°F) |
| N45M | 43-46 | 1.32-1.38 T | ≥995 kA/m | ≥1114 kA/m | 100°C (212°F) |
| N48M | 45-49 | 1.37-1.43 T | ≥1027 kA/m | ≥1114 kA/m | 100°C (212°F) |
| N50M | 47-51 | 1.40-1.45 T | ≥1033 kA/m | ≥1114 kA/m | 100°C (212°F) |
| N52M | 50-53 | 1.42-1.46 T | ≥1043 kA/m | ≥1114 kA/m | 100°C (212°F) |
| N54M | 51-55 | 1.45-1.49 T | ≥1051 kA/m | ≥1114 kA/m | 100°C (212°F) |
| N33H | 33-35 | 1.12-1.16 T | ≥836 kA/m | ≥1353 kA/m | 120°C (248°F) |
| N35H | 33-35 | 1.17-1.22 T | ≥868 kA/m | ≥1353 kA/m | 120°C (248°F) |
| N38H | 36-39 | 1.22-1.25 T | ≥899 kA/m | ≥1353 kA/m | 120°C (248°F) |
| N40H | 38-41 | 1.25-1.28 T | ≥923 kA/m | ≥1353 kA/m | 120°C (248°F) |
| N42H | 40-43 | 1.28-1.32 T | ≥955 kA/m | ≥1353 kA/m | 120°C (248°F) |
| N45H | 40-43 | 1.32-1.37 T | ≥955 kA/m | ≥1353 kA/m | 120°C (248°F) |
| N48H | 43-436 | 1.37-1.42 T | ≥1027 kA/m | ≥1353 kA/m | 120°C (248°F) |
| N50H | 47-51 | 1.40-1.45 T | ≥1033 kA/m | ≥1353 kA/m | 120°C (248°F) |
| N52H | 50-53 | 1.42-1.46 T | ≥1043 kA/m | ≥1353 kA/m | 120°C (248°F) |
| N54H | 50-55 | 1.44-1.49 T | ≥1043 kA/m | ≥1353 kA/m | 120°C (248°F) |
| N33SH | 33-35 | 1.12-1.16 T | ≥836 kA/m | ≥1592 kA/m | 150°C (302°F) |
| N35SH | 35-37 | 1.17-1.22 T | ≥876 kA/m | ≥1592 kA/m | 150°C (302°F) |
| N38SH | 36-39 | 1.22-1.25 T | ≥907 kA/m | ≥1592 kA/m | 150°C (302°F) |
| N40SH | 38-41 | 1.25-1.28 T | ≥939 kA/m | ≥1592 kA/m | 150°C (302°F) |
| N42SH | 40-43 | 1.28-1.32 T | ≥963 kA/m | ≥1592 kA/m | 150°C (302°F) |
| N48SH | 45-49 | 1.37-1.42 T | ≥1011 kA/m | ≥1592 kA/m | 150°C (302°F) |
| N50SH | 47-51 | 1.40-1.45 T | ≥1003 kA/m | ≥1592 kA/m | 150°C (302°F) |
| N52SH | 49-53 | 1.42-1.46 T | ≥1003 kA/m | ≥1592 kA/m | 150°C (302°F) |
| N54SH | 50-55 | 1.44-1.49 T | ≥1003 kA/m | ≥1592 kA/m | 150°C (302°F) |
| N28UH | 26-29 | 1.04-1.08 T | ≥764 kA/m | ≥1990 kA/m | 180°C |
| N30UH | 28-31 | 1.08-1.13 T | ≥812 kA/m | ≥1990 kA/m | 180°C |
| N33UH | 31-34 | 1.13-1.17 T | ≥852 kA/m | ≥1990 kA/m | 180°C |
| N35UH | 33-36 | 1.17-1.22 T | ≥860 kA/m | ≥1990 kA/m | 180°C |
| N38UH | 36-39 | 1.22-1.25 T | ≥899 kA/m | ≥1990 kA/m | 180°C |
| N40UH | 38-41 | 1.25-1.28 T | ≥939 kA/m | ≥1990 kA/m | 180°C |
| N42UH | 40-43 | 1.28-1.32 T | ≥963 kA/m | ≥1990 kA/m | 180°C |
| N45UH | 43-46 | 1.32-1.38 T | ≥979 kA/m | ≥1990 kA/m | 180°C |
| N48UH | 45-49 | 1.37-1.43 T | ≥1011 kA/m | ≥1990 kA/m | 180°C |
| N50UH | 47-51 | 1.40-1.45 T | ≥1035 kA/m | ≥1990 kA/m | 180°C |
| N28EH | 26-29 | 1.04-1.108 T | ≥780 kA/m | ≥2388 kA/m | 200°C (392°F) |
| N30EH | 30-32 | 1.08-1.13 T | ≥812 kA/m | ≥2388 kA/m | 200°C (392°F) |
| N33EH | 31-34 | 1.13-1.17 T | ≥836 kA/m | ≥2388 kA/m | 200°C (392°F) |
| N35EH | 33-36 | 1.17-1.21 T | ≥876 kA/m | ≥2388 kA/m | 200°C (392°F) |
| N38EH | 36-39 | 1.22-1.25 T | ≥899 kA/m | ≥2388 kA/m | 200°C (392°F) |
| N40EH | 38-41 | 1.25-1.28 T | ≥923 kA/m | ≥2388 kA/m | 200°C (392°F) |
| N42EH | 40-43 | 1.28-1.32 T | ≥931 kA/m | ≥2388 kA/m | 200°C (392°F) |
| N45EH | 43-46 | 1.32-1.38 T | ≥979 kA/m | ≥2388 kA/m | 200°C (392°F) |
| N48EH | 45-49 | 1.37-1.43 T | ≥979 kA/m | ≥2388 kA/m | 200°C (392°F) |
| N28AH | 26-29 | 1.04-1.08 T | ≥787 kA/m | ≥2624 kA/m | 230°C (428°F) |
| N30AH | 28-31 | 1.08-1.13 T | ≥819 kA/m | ≥2624 kA/m | 230°C (428°F) |
| N33AH | 31-34 | 1.13-1.17 T | ≥843 kA/m | ≥2624 kA/m | 230°C (428°F) |
| N35AH | 33-36 | 1.17-1.22 T | ≥876 kA/m | ≥2624 kA/m | 230°C (428°F) |
| N38AH | 36-39 | 1.22-1.25 T | ≥899 kA/m | ≥2624 kA/m | 230°C (428°F) |
| N40AH | 38-41 | 1.25-1.28 T | ≥923 kA/m | ≥2624 kA/m | 230°C (428°F) |
| N42AH | 40-43 | 1.28-1.32 T | ≥931 kA/m | ≥2624 kA/m | 230°C (428°F) |
| N45AH | 43-46 | 1.32-1.38 T | ≥932 kA/m | ≥2624 kA/m | 230°C (428°F) |
Principales conclusiones
- Calidades estándar (N30-N52): Adecuado para aplicaciones con temperaturas de funcionamiento de hasta 80 °C.
- Grados de alta temperatura: Diseñado para entornos con temperaturas elevadas, entre 100 °C y 230 °C.
- Compromisos de rendimiento: La mayor resistencia a la temperatura se consigue a costa de limitar su energía magnética máxima.
Consideraciones clave para el rendimiento térmico.
Las excelentes propiedades físicas y mecánicas de los imanes de neodimio determinan su excelente resistencia y propiedades magnéticas. Estos imanes tienen una densidad de tierras raras de aproximadamente 7,4-7,5 g/cm³, lo que los hace relativamente compactos pero muy potentes.
Su resistencia mecánica también merece un elogio especial: una resistencia a la compresión de hasta 950 MPa (137.800 psi), mientras que una resistencia a la tracción de unos 80 MPa (11.600 psi) y una dureza Vickers (Hv) de entre 560 y 600.
La durabilidad y resistencia a fuerzas externas del bloque magnético están garantizadas.
En cuanto a las propiedades térmicas, los imanes de neodimio presentan un comportamiento anisótropo. El coeficiente de expansión térmica a lo largo de la dirección de magnetización es de 5,2 × 10-⁶ /°C, mientras que el coeficiente de expansión térmica en la dirección perpendicular es de -0,8 × 10-⁶ /°C, lo que significa que las fluctuaciones de temperatura tienen efectos diferentes sobre la estabilidad dimensional en función de la orientación. El intervalo de temperatura de Curie es de 310°C a 330°C, y la conductividad térmica de 7,7 kcal/(m-h-°C) interviene en la disipación del calor, un factor a tener en cuenta en aplicaciones de alta potencia. .
Las mediciones típicas de resistividad eléctrica de los imanes de neodimio son de 150-160 µΩ-cm, que, aunque es relativamente alta para los metales, sigue siendo inferior a la de los materiales aislantes. Esto hace que los imanes de NdFeB sean susceptibles a las corrientes parásitas en aplicaciones de corriente alterna.
Propiedad | Símbolo | Unidad | Valor |
Densidad | D | g/cm³ | 7.4 - 7.5 |
Resistencia a la compresión | C.S | MPa (psi) | 950 (137,800) |
Resistencia a la tracción | σUTS | MPa (psi) | 80 (11,600) |
Dureza Vickers | Hv | D.P.N | 560 - 600 |
Módulo de Young | E | GPa (ksi) | 160 (23,200) |
Relación de Poisson | ν | — | 0.24 |
Resistividad eléctrica | ρ | µΩ-cm | 150 - 160 |
Conductividad térmica | k | kcal/(m-h-°C) | 7.7 |
Capacidad calorífica específica | c | J/(kg-°C) | 350 - 500 |
Coeficiente de dilatación térmica (Paralelo) | C// | 10-⁶/°C | 5.2 |
Coeficiente de dilatación térmica (Perpendicular) | C⊥ | 10-⁶/°C | -0.8 |
Temperatura Curie | Tc | °C | 310 - 330 |
3 Sistemas habituales de medición de imanes de neodimio.
A la hora de medir el rendimiento de los imanes, se suelen utilizar tres sistemas de medición principales: el sistema CGS (centímetro-gramo-segundo), el SI (Sistema Internacional de Unidades) y el sistema inglés. Cada sistema tiene sus propias unidades únicas para describir las propiedades magnéticas, y la conversión entre diferentes unidades es fundamental para la coherencia en el uso real.
- Sistema CGS (Sistema Centímetro-Gramo-Segundo)
Históricamente, el sistema CGS se ha utilizado ampliamente en estudios de física y magnetismo. Las unidades de medida magnéticas clave en este sistema incluyen: Flujo (Ø)-Maxwell, Densidad de flujo (B)-Gauss (G), Fuerza magnetizante (H)-Oersted (Oe), Fuerza magnetomotriz (mmf o F): Gilbert (Gb); - Sistema SI (Sistema Internacional de Unidades)
El sistema SI es una norma mundialmente reconocida para las mediciones científicas y de ingeniería. Entre ellas se incluyen: Flujo (Ø)-Weber (Wb), Densidad de flujo (B)-Tesla (T), Fuerza magnetizante (H)-Ampere-vueltas por metro (A/m), Fuerza magnetomotriz (mmf o F)-Ampere-vueltas (At); - Sistema inglés
Aunque menos común en las aplicaciones científicas modernas, el sistema inglés se sigue utilizando en algunos entornos industriales y de ingeniería: Densidad de flujo (B)-Líneas por pulgada cuadrada, Fuerza magnetizante (H)-Ampere-vueltas por pulgada (At/in), Fuerza magnetomotriz (mmf o F)-Ampere-vuelta (At);
| Unidad | Sistema cgs | Sistema SI | Sistema inglés |
|---|---|---|---|
| Longitud (L) | centímetro (cm) | metro (m) | pulgada (in) |
| Flujo (Ø) | Maxwell | Weber (Wb) | Maxwell |
| Densidad de flujo (B) | Gauss (G) | Tesla (T) | líneas/en2 |
| Fuerza magnetizante (H) | Oersted (Oe) | Amperios por vuelta/m (At/m) | Amperios por vuelta (At/in) |
| Fuerza magnetomotriz (mmf o F) | Gilbert (Gb) | Amperios de giro (At) | Amperios de giro (At) |
Conversiones entre sistemas.
Dado que los distintos sectores y regiones utilizan diferentes sistemas de medida, aprender a convertirlos puede ayudar a comunicarse entre regiones. Aquí tienes 3 fórmulas de conversión clave:
1 Oersted (Oe) ≈ 79,62 A/m
10.000 Gauss (G) = 1 Tesla (T)
1 Maxwell = 10-⁸ Weber (Wb)
En resumen, comprender los distintos grados y especificaciones de los imanes de neodimio es esencial para seleccionar el imán adecuado para su aplicación específica. Tanto si necesita imanes con una fuerza superior, resistencia a altas temperaturas o formas personalizadas, Osencmag lo tiene cubierto. Gracias a nuestras avanzadas capacidades de fabricación, podemos producir imanes de neodimio de cualquier forma, grado magnético y rango de temperatura, lo que le garantiza la solución perfecta para su proyecto.
Preguntas frecuentes
¿Cuál es la diferencia entre los imanes N35 y N52?
Los imanes N52 son más fuertes que los N35, con un BHmax más elevado. Sin embargo, el N35 puede ser más rentable y adecuado para aplicaciones menos exigentes.
¿Qué grados de temperatura hay disponibles para los imanes de neodimio?
Los grados más comunes son N (80°C), M (100°C), H (120°C), SH (150°C), UH (180°C), EH (200°C) y AH (230°C), que indican sus temperaturas máximas de funcionamiento.
¿Cuál es el BHmax de un imán de neodimio?
El BHmax (producto de energía máxima) mide la fuerza del imán. Por ejemplo, el N52 tiene un BHmax de 52 MGOe, mientras que el N35 tiene 35 MGOe.
¿Son siempre mejores los imanes de mayor calidad?
No necesariamente. Las calidades superiores ofrecen más resistencia, pero pueden ser más frágiles, caras o menos estables a altas temperaturas.
¿Qué revestimientos existen para los imanes de neodimio?
Los revestimientos más comunes son de níquel, zinc, epoxi y oro, que protegen contra la corrosión y el desgaste. Haga clic aquí para obtener más información sobre los tipos de recubrimiento de superficies de diamante.
¿Por qué necesitan revestimiento los imanes de neodimio?
Los imanes de neodimio son propensos a la corrosión, por lo que los revestimientos mejoran su durabilidad y vida útil, especialmente en entornos difíciles.
¿Cuál es la fuerza de atracción de un imán de neodimio?
La fuerza de tracción depende del grado, el tamaño y la forma. Los imanes de neodimio de mayor calidad y tamaño suelen tener mayor fuerza de tracción.
¿Pueden desmagnetizarse los imanes de neodimio?
Los imanes de neodimio se desmagnetizan cuando se exponen a altas temperaturas, campos diamagnéticos intensos o daños físicos.
¿Pueden procesarse los imanes de neodimio después de su producción?
Dado que los imanes de neodimio son frágiles y existe el riesgo de desmagnetización por calor o tensión, no se recomienda el procesamiento secundario.
