Il grado del magnete, abbreviazione per identificare rapidamente le prestazioni del magnete nel settore, è la conoscenza di base che gli operatori dell'industria magnetica devono padroneggiare. È possibile che alcuni acquirenti di settori diversi o acquirenti nuovi nel campo dei magneti non abbiano ben chiaro il concetto di gradi magnetici. Per aiutare tutti a chiarire i propri dubbi, Osencmag spiegherà la classificazione dei magneti al neodimio e le corrispondenti proprietà magnetiche fondamentali, le proprietà fisiche e la resistenza alla temperatura. Seguitemi, credo che ne trarrete sicuramente vantaggio.
Che cos'è il grado Magnet?
Il grado del magnete si riferisce a un valore numerico che rappresenta la forza e le prestazioni di un magnete. Si tratta di una misura del prodotto di energia massima (BHmax), che è il punto di massima forza magnetica sulla superficie di un magnete. smagnetizzazione espresso in MGOe (Mega Gauss Oersteds). In parole povere, più alto è il numero nel grado del magnete, più forte è il magnete.
Ad esempio, un grado di magnete come N52 si riferisce a un magnete al neodimio con un prodotto energetico massimo di 52 MGOe, che lo rende uno dei tipi di magneti permanenti più forti disponibili. D'altra parte, un magnete N35 sarebbe relativamente più debole.
I voti dei magneti sono spesso costituiti da una lettera seguita da un numero:
- N sta per Neodimio (un tipo di magnete di terre rare molto forte).
- C indica la Ceramica.
- SmCo rappresenta il samario cobalto.
Il numero rappresenta la forza del magnete (misurata in MGOe). Numeri più alti indicano magneti più forti. I gradi più comuni di magneti al neodimio sono N35, N38, N40, N42, N45, N48, N50, N52 e N55.
La lettera S o SH in un grado come N42-SH fornisce ulteriori dettagli sulla resistenza alla temperatura del magnete, indicando quanto il magnete può resistere al calore prima di iniziare a perdere il suo magnetismo. Ad esempio, N42 si riferisce a un magnete con un prodotto energetico massimo di 42 MGOe, mentre SH indica la sua capacità di resistere a temperature più elevate.
Prendendo ancora una volta come esempio i magneti al samario cobalto (SmCo), la gamma BHmax va da 16 MGOe a 32 MGOe. Il formato di scrittura del grado è lo stesso dei magneti al neodimio e più alto è il numero dopo “SmCo”, più forte è la forza magnetica. I gradi più comuni dei magneti al samario cobalto sono SmCo 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30 e 32. Come si può notare, i magneti al neodimio hanno un valore MGOe più elevato rispetto ai magneti al samario cobalto, il che indica che il prodotto massimo di energia magnetica dei magneti al neodimio è più forte di quello dei magneti al samario cobalto.
Diverso tipi di magneti, I magneti di qualità superiore, come quelli al neodimio, al samario cobalto, all'alnico e alla ferrite, hanno diversi gradi di resistenza: il neodimio è il più forte, seguito dal samario cobalto, dall'alnico e dalla ferrite. La scelta del tipo di magnete dipende dai requisiti specifici dell'applicazione, come le esigenze di resistenza e la tolleranza alla temperatura.
Scoprite le differenze tra i due magneti commerciali più comuni (magneti al neodimio e magneti in ferrite).
| Materiale magnetico grezzo | Gamme di gradi (MGOe) |
|---|---|
| Alnico/Alnico sinterizzato | 2-8 |
| Ceramica | 1-8 |
| Flessibile ad alta energia | 1.1, 1.4, 1.6 |
| Neodimio | 30-54 |
| Neodimio legato | 10 |
| Samario Cobalto | 18-30 |
Magnete al neodimio regolare Gradi.
I magneti al neodimio, noti anche come magneti NdFeB, sono comunemente classificati in base alla loro energia massima prodotta, rappresentata da un numero che segue la lettera “N”. Questo numero, che di solito va da N35 a N55, indica la forza del magnete, con numeri più alti che denotano magneti più forti.
Ecco alcuni tipi comuni di magneti al neodimio:
Il numero dopo la “N” rappresenta il prodotto energetico massimo (BHmax) del magnete, misurato in MGOe (Mega Gauss Oersteds). Ad esempio, un magnete N35 ha un prodotto energetico massimo di 35 MGOe, mentre un magnete N52 ha un prodotto energetico massimo di 52 MGOe, che lo rende uno dei gradi più forti disponibili..
| Grado | Br (KG) | Br (T) | Hcb (KOe) | Hcb (KA/m) | Hcj (KOe) | Hcj (KA/m) | (BH)max (MGOe) | (BH)max (KA/m³) | Temperatura massima di funzionamento (°C) Temperatura di funzionamento (°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 |
Inoltre, la presenza di una lettera dopo il grado, come SH o H, indica il grado di temperatura del magnete, con lettere più alte che indicano una migliore resistenza al calore. Se il numero non è seguito da alcuna lettera, il magnete è considerato a temperatura standard. Siete interessati ai diversi livelli di resistenza alla temperatura dei magneti al neodimio? Non preoccupatevi, continuate a leggere.
Serie di magneti NdFeB con diversi gradi di temperatura
I magneti al neodimio-ferro-boro (NdFeB) sono i più forti magneti di terre rare disponibili, ma le loro prestazioni sono fortemente influenzate dalla temperatura. Per far fronte ai diversi requisiti di temperatura nelle varie applicazioni, i magneti NdFeB sono prodotti in diversi gradi, ciascuno con una specifica temperatura massima di funzionamento. Di seguito viene fornita una spiegazione dettagliata e professionale delle varie serie di magneti NdFeB, organizzate per grado di temperatura:
- Gradi standard (Nxx)
Temperatura di lavoro: ≤80°C
I gradi standard, come N35, N42 e N52, sono i magneti NdFeB più comunemente utilizzati. Questi magneti offrono la massima forza magnetica a temperatura ambiente, ma hanno una resistenza termica limitata.
Ideale per le applicazioni in cui l'ambiente non supera i +80°C, come l'elettronica di consumo, i sensori e i dispositivi generici. Tuttavia, l'esposizione a temperature superiori a questo intervallo può provocare un indebolimento significativo. - Serie M (NxxM)
Temperatura di lavoro: ≤100°C
I magneti della serie M sono progettati con una migliore resistenza al calore rispetto ai gradi standard. Mantengono prestazioni magnetiche migliori a temperature più elevate senza subire degradazioni evidenti.
Adatto per ambienti a temperatura leggermente elevata, come la robotica, i piccoli motori elettrici o le applicazioni industriali moderate. - Serie H (NxxH)
Temperatura di lavoro: ≤120°C
I magneti della serie H offrono un equilibrio tra forti proprietà magnetiche e moderata resistenza termica. L'aggiunta di materiali specifici durante la produzione aumenta la loro capacità di resistere a temperature più elevate.
Comunemente utilizzato in ambienti industriali, come i componenti automobilistici, i dispositivi medici e gli utensili elettrici, dove le temperature possono salire costantemente fino a circa 120°C. - Serie SH (NxxSH)
Temperatura di lavoro: ≤150°C
I magneti della serie SH sono stati progettati specificamente per le applicazioni che richiedono tolleranze di temperatura più elevate. Sebbene la loro forza magnetica possa iniziare a diminuire a temperature elevate, rimangono più forti dei magneti SmCo fino a +150°C.
Ampiamente utilizzato in ambienti ad alte prestazioni, come motori elettrici avanzati, turbine eoliche e applicazioni aerospaziali. - Serie UH (NxxUH)
Temperatura di lavoro: ≤180°C
I magneti della serie UH sono progettati per applicazioni impegnative in cui le alte temperature rappresentano una sfida costante. Offrono un'eccellente resistenza alla smagnetizzazione termica.
Adatto per macchinari industriali, sistemi automobilistici e motori speciali che operano in ambienti con temperature elevate e prolungate. - Serie EH (NxxEH)
Temperatura di lavoro: ≤200°C
I magneti della serie EH presentano una stabilità termica superiore, che consente loro di operare in ambienti estremi con un rischio minimo di smagnetizzazione irreversibile. Questi magneti sono progettati per resistere alle alte temperature, mantenendo al contempo forti proprietà magnetiche.
Utilizzato in applicazioni industriali e automobilistiche ad alta temperatura, come turbocompressori, motori di veicoli elettrici e sensori specializzati. - Serie AH (NxxAH o NxxVH)
Temperatura di lavoro: ≤230°C
La serie AH (o VH) rappresenta l'apice della resistenza alla temperatura dei magneti NdFeB. Sono progettati per condizioni estreme in cui sia l'alta temperatura che la forza magnetica sono fondamentali. Tuttavia, la loro forza magnetica è generalmente inferiore rispetto ai gradi standard a temperatura ambiente.
Si trova in tecnologie all'avanguardia, tra cui sistemi aerospaziali, elettronica ad alta temperatura e macchinari industriali per impieghi gravosi in cui le temperature di esercizio superano i +200°C.
La forza di un magnete al neodimio senza lettera dopo il grado, ad esempio N38, N45 o N52, indica che è in grado di funzionare in un ambiente con una temperatura massima di esercizio non superiore a 80℃. Un magnete con la lettera “M” (ad es. N35M, N42M, ecc.) indica generalmente che il magnete può essere utilizzato in un ambiente operativo fino a 100℃. Un materiale “H” è adatto fino a 120℃, “SH” fino a 150℃, “UH” fino a 180℃, “EH” fino a 200℃ e “TH” fino a 230℃.
Considerazioni chiave per le prestazioni della temperatura.
- Forza magnetica in funzione della temperatura:
I magneti NdFeB presentano una perdita reversibile di prestazioni magnetiche all'aumentare della temperatura, regolata dal coefficiente di temperatura della rimannenza (Br) e della coercitività intrinseca (Hci). Per la maggior parte dei gradi:
Coefficiente Br (a): ~-0,12%/°C
Coefficiente Hci (b): ~-0,6%/°C
Ad esempio, un aumento di 20°C rispetto alla temperatura ambiente (~25°C) in un magnete N42 può provocare un calo di 2,4% nella potenza magnetica a causa di perdite reversibili. Questa perdita viene recuperata quando la temperatura torna a quella ambiente. - Perdita irreversibile:
Se la temperatura supera l'intervallo di funzionamento massimo del magnete, può verificarsi una perdita irreversibile ma recuperabile, in cui l'uscita del magnete non ritorna completamente dopo il raffreddamento. Ciò è dovuto a una smagnetizzazione parziale. In questi casi è possibile una nuova magnetizzazione, ma il magnete si smagnetizzerà di nuovo se utilizzato nelle stesse condizioni. - Effetti a bassa temperatura:
I magneti NdFeB possono funzionare anche a temperature estremamente basse, ma a ~135 Kelvin (-138°C) si verifica un fenomeno noto come riorientamento degli spin, in cui la magnetizzazione si sposta da un “asse facile” a un “cono facile”. Ciò può causare un calo di potenza fino a 15%. Per le applicazioni a basse temperature estreme sono necessarie considerazioni di progettazione adeguate.
| Materiale NdFeB | Temperatura massima di funzionamento | Temperatura di 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 |
I magneti NdFeB sono più forti dei magneti in cobalto di samario (SmCo) a temperature inferiori a 150°C. A temperature più elevate (+150°C e oltre), i magneti SmCo superano i magneti NdFeB, con temperature di esercizio massime comprese tra +300°C e +350°C. Lo SmCo è preferito per gli ambienti ad altissima temperatura, mentre l'NdFeB è migliore per le applicazioni che richiedono la massima forza magnetica a temperature moderate.
Conoscendo i diversi gradi di temperatura dei magneti NdFeB e le relative caratteristiche prestazionali, gli ingegneri possono prendere decisioni informate per ottimizzare le prestazioni magnetiche per applicazioni specifiche. Considerare sempre l'intero circuito magnetico e le condizioni ambientali per evitare perdite irreversibili.
Quali sono le principali proprietà magnetiche dei magneti NdFeB?
I magneti al neodimio ferro boro (NdFeB) sono noti per le loro eccezionali prestazioni magnetiche, che li rendono ampiamente utilizzati in varie applicazioni industriali e commerciali. Le loro principali proprietà magnetiche includono
- Remanenza (Br): Rappresenta la densità di flusso magnetico residuo che rimane nel magnete dopo essere stato magnetizzato fino alla saturazione.
- Coercitività (Hcb): La resistenza del magnete alla smagnetizzazione in un circuito chiuso.
- Coercitività intrinseca (Hcj): Misura della resistenza del magnete alla smagnetizzazione irreversibile, fondamentale per la stabilità in ambienti ad alta temperatura.
- Prodotto energetico massimo (BHmax): Indica la massima densità di energia magnetica immagazzinata nel magnete, influenzandone l'efficienza nelle applicazioni.
- Coefficiente di temperatura Br (αBr): Definisce la velocità con cui la rimanenza diminuisce con la temperatura, in genere da -0,09% a -0,12% per °C.
- Hcj Coefficiente di temperatura (βHcj): Descrive la variazione della coercitività intrinseca con la temperatura, generalmente compresa tra -0,38% e -0,8% per °C.
- Temperatura di esercizio: I magneti NdFeB standard possono funzionare fino a 80-230°C, a seconda del grado di resistenza alla temperatura. Le varianti ad alta coercitività possono sopportare temperature ancora più elevate prima che si verifichi un significativo degrado magnetico.
Queste proprietà rendono i magneti NdFeB i più forti magneti permanenti disponibili in commercio, anche se le loro prestazioni dipendono fortemente dalle condizioni di temperatura e dal tipo di materiale.
| Proprietà | Simbolo | Unità | Gamma tipica |
|---|---|---|---|
| Remanenza | Br | T (Tesla) | 1.17 - 1.5 |
| Coercitività | Hcb | kA/m | 868 - 1,145 |
| Coercitività intrinseca | Hcj | kA/m | 955 - 2,624+ |
| Prodotto di massima energia | (BH)max | kJ/m³ | 200 - 450 |
| Br Coefficiente di temperatura | αBr | %/°C | da -0,09 a -0,12 |
| Hcj Coefficiente di temperatura | βHcj | %/°C | da -0,38 a -0,8 |
| Temperatura di esercizio— | - | °C | 80 - 230 (varia a seconda del grado) |
Ci sono due punti che richiedono particolare attenzione per le proprietà magnetiche del neodimio commercializzato quotidianamente: la forza magnetica e la forza coercitiva intrinseca.
La forza di un magnete è la massima densità di energia del magnete (BHmax). È definita in unità di Mega-Gauss-Oersted, o MGOe. Sulla curva di smagnetizzazione magnetica, questo è il punto più alto della forza del magnete.
La coercitività intrinseca è l“”Hci" del materiale. Quando si guarda la tabella dei magneti per i materiali disponibili, alcuni gradi avranno lettere diverse dopo di loro. Queste lettere rappresentano la capacità del magnete di resistere alle forze smagnetizzanti, che possono essere la temperatura o altre forze magnetiche opposte che agiscono sul magnete. Esistono diversi modi in cui i produttori o i fornitori definiscono la coercitività nel mondo dei magneti permanenti, ma noi ci concentreremo sul sistema più diffuso, quello alfabetico. Questo sistema di scrittura utilizza le seguenti lettere dopo il grado per definire le specifiche dei magneti per la resistenza alle forze di smagnetizzazione: M, H, SH, UH, EH e AH. Sì, proprio così. Questo è il sistema di lettere che rappresenta il grado di resistenza alla temperatura dei magneti al neodimio. Per facilitare la comprensione, useremo il calore ambientale come forza di smagnetizzazione perché è la forza più comune che colpisce i magneti. Quando si utilizza una lettera dopo un grado di magnete al neodimio, si indica che quel particolare materiale ha una maggiore capacità di resistere alle forze di smagnetizzazione.
Tabella delle specifiche dei magneti al neodimio ad alta temperatura.
Le classi di magneti al neodimio convenzionali standard sono state elencate in precedenza e non verranno ripetute in questa sede. Di seguito è riportata una tabella completa delle specifiche dei magneti al neodimio per alte temperature.
| Grado | Prodotto energetico massimo (MGOe) | Induzione residua (Br) | Forza coercitiva (Hc) | Forza coercitiva intrinseca (Hci) | Temperatura massima di esercizio |
|---|---|---|---|---|---|
| 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 (356°F) |
| N30UH | 28-31 | 1.08-1.13 T | ≥812 kA/m | ≥1990 kA/m | 180°C (356°F) |
| N33UH | 31-34 | 1.13-1.17 T | ≥852 kA/m | ≥1990 kA/m | 180°C (356°F) |
| N35UH | 33-36 | 1.17-1.22 T | ≥860 kA/m | ≥1990 kA/m | 180°C (356°F) |
| N38UH | 36-39 | 1.22-1.25 T | ≥899 kA/m | ≥1990 kA/m | 180°C (356°F) |
| N40UH | 38-41 | 1.25-1.28 T | ≥939 kA/m | ≥1990 kA/m | 180°C (356°F) |
| N42UH | 40-43 | 1.28-1.32 T | ≥963 kA/m | ≥1990 kA/m | 180°C (356°F) |
| N45UH | 43-46 | 1.32-1.38 T | ≥979 kA/m | ≥1990 kA/m | 180°C (356°F) |
| N48UH | 45-49 | 1.37-1.43 T | ≥1011 kA/m | ≥1990 kA/m | 180°C (356°F) |
| N50UH | 47-51 | 1.40-1.45 T | ≥1035 kA/m | ≥1990 kA/m | 180°C (356°F) |
| 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) |
Punti di forza
- Gradi standard (N30-N52): Adatto per applicazioni con temperature di esercizio fino a 80°C.
- Gradi per alte temperature: Progettato per ambienti con temperature elevate, da 100°C a 230°C.
- Scambi di prestazioni: La maggiore resistenza alla temperatura comporta una limitazione dell'energia magnetica massima.
Considerazioni chiave per le prestazioni della temperatura.
Le eccellenti proprietà fisiche e meccaniche dei magneti al neodimio ne determinano l'ottima resistenza e le proprietà magnetiche. Questi magneti hanno una densità di terre rare di circa 7,4-7,5 g/cm³, che li rende relativamente compatti ma molto potenti.
Anche la loro resistenza meccanica merita un elogio particolare: una resistenza alla compressione fino a 950 MPa (137.800 psi), mentre la resistenza alla trazione è di circa 80 MPa (11.600 psi) e la durezza Vickers (Hv) tra 560 e 600.
La durata e la resistenza alle forze esterne del blocco magnetico sono garantite.
In termini di proprietà termiche, i magneti al neodimio presentano un comportamento anisotropo. Il coefficiente di espansione termica lungo la direzione di magnetizzazione è di 5,2 × 10-⁶ /°C, mentre il coefficiente di espansione termica in direzione perpendicolare è di -0,8 × 10-⁶ /°C, il che significa che le fluttuazioni di temperatura hanno effetti diversi sulla stabilità dimensionale a seconda dell'orientamento. La temperatura di Curie è compresa tra 310°C e 330°C e la conducibilità termica di 7,7 kcal/(m-h-°C) gioca un ruolo nella dissipazione del calore, un fattore da considerare nelle applicazioni ad alta potenza. .
Le misure di resistività elettrica tipiche dei magneti al neodimio sono di 150-160 µΩ-cm che, pur essendo relativamente elevate per i metalli, sono comunque inferiori a quelle dei materiali isolanti. Ciò rende i magneti NdFeB suscettibili alle correnti parassite nelle applicazioni in corrente alternata.
Proprietà | Simbolo | Unità | Valore |
Densità | D | g/cm³ | 7.4 - 7.5 |
Resistenza alla compressione | C.S | MPa (psi) | 950 (137,800) |
Resistenza alla trazione | σUTS | MPa (psi) | 80 (11,600) |
Durezza Vickers | Hv | D.P.N | 560 - 600 |
Modulo di Young | E | GPa (ksi) | 160 (23,200) |
Rapporto di Poisson | ν | — | 0.24 |
Resistività elettrica | ρ | µΩ-cm | 150 - 160 |
Conduttività termica | k | kcal/(m-h-°C) | 7.7 |
Capacità termica specifica | c | J/(kg-°C) | 350 - 500 |
Coefficiente di espansione termica (Parallelo) | C// | 10-⁶/°C | 5.2 |
Coefficiente di espansione termica (Perpendicolare) | C⊥ | 10-⁶/°C | -0.8 |
Temperatura di Curie | Tc | °C | 310 - 330 |
3 Sistemi di misura comuni per magneti al neodimio.
Quando si misurano le prestazioni dei magneti, vengono comunemente utilizzati tre sistemi di misurazione principali: il sistema CGS (centimetro-grammo-secondo), il SI (Sistema Internazionale di Unità) e il sistema inglese. Ogni sistema ha le proprie unità di misura per descrivere le proprietà magnetiche e la conversione tra le diverse unità è fondamentale per garantire la coerenza nell'uso effettivo.
- Sistema CGS (Sistema Centimetro-Grammo-Secondo)
Il sistema CGS è stato storicamente molto utilizzato negli studi di fisica e magnetismo. Le principali unità di misura magnetiche di questo sistema includono: Flusso (Ø)-Maxwell, densità di flusso (B)-Gauss (G), forza magnetizzante (H)-Oersted (Oe), forza magnetomotrice (mmf o F): Gilbert (Gb); - Sistema SI (Sistema Internazionale di Unità di Misura)
Il sistema SI è uno standard riconosciuto a livello mondiale per le misure scientifiche e ingegneristiche. Questi includono: Flusso (Ø)-Weber (Wb), Densità di flusso (B)-Tesla (T), Forza magnetizzante (H)-Ampere-giri per metro (A/m), Forza magnetomotrice (mmf o F)-Ampere-giri (At); - Sistema inglese
Anche se meno comune nelle moderne applicazioni scientifiche, il sistema inglese è ancora utilizzato in alcuni contesti industriali e ingegneristici: Densità di flusso (B) - Linee per pollice quadrato, Forza magnetizzante (H) - Giri di ampere per pollice (At/in), Forza magnetomotrice (mmf o F) - Giri di ampere (At);
| Unità | Sistema cgs | Sistema SI | Sistema inglese |
|---|---|---|---|
| Lunghezza (L) | centimetro (cm) | metro (m) | pollici (in) |
| Flusso (Ø) | Maxwell | Weber (Wb) | Maxwell |
| Densità del flusso (B) | Gauss (G) | Tesla (T) | linee/in2 |
| Forza magnetizzante (H) | Oersted (Oe) | Ampere giri/m (At/m) | Ampere giri/in (At/in) |
| Forza magnetomotrice (mmf o F) | Gilbert (Gb) | Ampere di giro (At) | Ampere di giro (At) |
Conversioni tra sistemi.
Poiché settori e regioni diverse utilizzano sistemi di misurazione diversi, imparare a convertirli può aiutare a comunicare tra le regioni. Ecco 3 formule di conversione fondamentali:
1 Oersted (Oe) ≈ 79,62 A/m
10.000 Gauss (G) = 1 Tesla (T)
1 Maxwell = 10-⁸ Weber (Wb)
In sintesi, la comprensione dei vari gradi e delle specifiche dei magneti al neodimio è essenziale per scegliere il magnete giusto per la vostra applicazione specifica. Sia che abbiate bisogno di magneti di forza superiore, di resistenza alle alte temperature o di forme personalizzate, Osencmag vi copre. Grazie alle nostre capacità produttive avanzate, possiamo produrre magneti al neodimio di qualsiasi forma, grado magnetico e intervallo di temperatura, assicurandovi la soluzione perfetta per il vostro progetto.
Domande frequenti
Qual è la differenza tra i magneti N35 e N52?
I magneti N52 sono più forti degli N35, con un BHmax più elevato. Tuttavia, l'N35 può essere più economico e adatto ad applicazioni meno impegnative.
Quali sono i gradi di temperatura disponibili per i magneti al neodimio?
I gradi più comuni sono N (80°C), M (100°C), H (120°C), SH (150°C), UH (180°C), EH (200°C) e AH (230°C), che indicano le temperature massime di esercizio.
Qual è il BHmax di un magnete al neodimio?
Il BHmax (prodotto energetico massimo) misura la forza del magnete. Ad esempio, N52 ha un BHmax di 52 MGOe, mentre N35 ha 35 MGOe.
I magneti di qualità superiore sono sempre migliori?
Non necessariamente. I gradi più elevati offrono una maggiore resistenza, ma possono essere più fragili, costosi o meno stabili alle alte temperature.
Quali sono i rivestimenti disponibili per i magneti al neodimio?
I rivestimenti più comuni includono nichel, zinco, epossidico e oro, che proteggono dalla corrosione e dall'usura. Cliccare qui per saperne di più sui tipi di rivestimento superficiale del diamante.
Perché i magneti al neodimio hanno bisogno di rivestimenti?
I magneti al neodimio sono soggetti a corrosione e i rivestimenti ne migliorano la durata, soprattutto in ambienti difficili.
Qual è la forza di attrazione di un magnete al neodimio?
La forza di attrazione dipende dalla qualità, dalle dimensioni e dalla forma. I magneti al neodimio di qualità superiore e di dimensioni maggiori hanno generalmente una forza di attrazione maggiore.
I magneti al neodimio possono essere smagnetizzati?
I magneti al neodimio si smagnetizzano se esposti a temperature elevate, a forti campi diamagnetici o a danni fisici.
I magneti al neodimio possono essere lavorati dopo la produzione?
Poiché i magneti al neodimio sono fragili e vi è il rischio di smagnetizzazione a causa del calore o dello stress, si sconsiglia la lavorazione secondaria.
