Beim Kauf von Magneten ist es wünschenswert, ihre volle Leistung so lange wie möglich zu erhalten. Was sind die besten Praktiken, um sie richtig zu verwenden und zu lagern? Verliert ein Magnet mit der Zeit seine Magnetisierung? Welche Umstände können einen Magneten vorübergehend oder dauerhaft gefährden? In diesem Artikel finden Sie alle Antworten.
Verlieren Magnete mit der Zeit ihre Haftkraft und Magnetisierung?
Ja, Magnete verlieren mit der Zeit etwas an Leistung. Dieser Prozess geschieht natürlich und ist sehr langsam. Ein Standard-Neodym-Magnet, in ordnungsgemäßen Lagerbedingungen gehalten und nicht anderen äußeren Faktoren ausgesetzt, wird im Durchschnitt weniger als 5% seiner Magnetisierung in einer Spanne von einem ganzen Jahrhundert verlieren!
Je stärker der Magnet, desto länger die Erhaltung seiner Magnetisierung gegen Zeit und äußere Faktoren. Dieser Widerstand gegen Änderungen des Magnetfeldes wird Koerzitivität genannt. Neodym-Magnete haben mehr Koerzitivität als Ferrit-Magnete.
Auch Ferritmagnete verlieren ihre Magnetisierung mit der Zeit nicht erheblich. Je nach Lagerbedingungen und Nutzung beträgt der Verlust im Durchschnitt weniger als 2% pro Jahr, obwohl einige andere Quellen einen Haftkraftsverlust von etwa 10% in 100 Jahren schätzen.
Wodurch können Magnete entmagnetisiert werden?
Die Hauptgründe sind: Hitze oder kalte Temperaturen, starke Magnetfelder, elektrische Wechselströme, starke Vibrationen, heftige Stöße, strukturelle Schäden, Oxidation, Korrosion und Strahlung.
Nachstehend werden alle Ursachen der Entmagnetisierung im Detail erläutert:
- Hitzeeinwirkung
- Kälteeinwirkung
- Stöße
- Vibrationen
- Schweißen
- Strahlungen
- Korrosion und Oxidation
- Externe Magnetfelder
- Elektrische Ströme
Siehe auch:
Verlust der Magnetisierung durch Hitzeinwirkung
Ein Magnet hohen Temperaturen auszusetzen kann seine Haftkraft verringern oder seine Struktur dauerhaft beschädigen. Normalerweise geschieht dies bei sehr hohen Temperaturen, aber bei bestimmten Neodym-Magneten kann dies bis zu 60°C passieren.
Magnete zeichnen sich durch zwei Temperaturschwellen aus: die Arbeitstemperatur und die Curie-Temperatur. Dies sind wichtige Parameter, um die Leistung und den Widerstand von Magneten bei Wärmeeinwirkung zu bewerten.
Was ist die Arbeitstemperatur eines Magneten?
Die Arbeitstemperatur ist die maximale Temperatur, der ein Magnet über längere Zeiträume standhalten kann, ohne dass es zu einem vorübergehenden oder dauerhaften Leistungsverlust kommt.
Was ist die maximale Arbeitstemperatur für einen Neodym-Magneten?
Die Arbeitstemperatur von Standard-Neodym-Magneten beträgt 80°C. Spezielle Neodym-Magnete können hergestellt werden, um eine höhere Temperaturtoleranz zu haben. Dies wird durch einen Buchstabe nach dem Grad der Magnetisierung angezeigt. Ein Neodym-Magnet mit einem “M” (wie N35 M) kann bis zu 100°C erhitzt werden. Ein “H”-Magnet bis 120°C, “SH” bis 150°C, “UH” bis 180°C, “EH” bis 200°C und ein “TH” bis 220°C. Unsere Standard-Neodym-Magnete (kein Buchstabe abgebildet) haben eine Arbeitstemperatur von bis zu 80°C; fragen Sie unser Team, wenn Sie Neodym-Magnete mit höherer Hitzetoleranz benötigen.
Was ist die maximale Arbeitstemperatur für Ferrit- und Alnico-Magnete?
Ferrit- und insbesondere Alnico-Magnete haben eine sehr hohe maximale Arbeitstemperatur. Ferritmagnete können bei einer Temperatur von bis zu 250°C arbeiten, während Alnico-Magnete bis zu 650°C widerstehen können.
Was ist die Curie-Temperatur eines Magneten?
Die Curie-Temperatur ist die Temperatur, über der ein Magnet seine gesamte Magnetisierung dauerhaft verliert. In diesem Fall wird die Struktur dauerhaft beeinträchtigt und eine Remagnetisierung ist nicht mehr möglich.
Wie hoch ist die Curie-Temperatur für einen Neodym-Magneten?
Standard-Neodym-Magnete haben eine Curie-Temperatur von 310 °C (340-350°C für spezielle M, H, SH, UH, EH, TH-Magnete).
Wie hoch ist die Curie-Temperatur von Ferrit- und Alnico-Magneten?
Die Curie-Temperatur von Ferrit-Magneten liegt bei 450°C, während Alnico-Magnete bei 700-850°C liegen.
Was passiert, wenn man einen Magneten über seine maximale Arbeitstemperatur erhitzt?
Das Erhitzen eines Magneten über seine maximale Arbeitstemperatur führt zu einem vorübergehenden oder dauerhaften Verlust der Magnetisierung (Haftkraft). Das Endergebnis ändert sich abhängig davon, wie viel die Wärme die Arbeits- oder (eventuell) die Curie-Temperatur des Magneten übersteigt.
Hier sind drei verschiedene Szenarien:
Vorübergehender Verlust der Leistung
Wenn die Hitze Werte knapp über der maximalen Arbeitstemperatur erreicht, verliert der Magnet etwas magnetische Stärke, während er heiß bleibt.
Neodym-Magnete verlieren pro 1°C über der Arbeitsschwelle ca. 0,11% ihrer Haftkraft. Dieser Verlust kann durch Abkühlen des Magneten zurückgewonnen werden.
Das Endergebnis wird weder von der Dauer der Exposition noch von der Anzahl der Male beeinflusst. Seien Sie dennoch vorsichtig, denn wiederholte und schnelle Aufheiz- und Abkühlzyklen können zu Rissen oder Brüchen der Magnetoberfläche führen. Magnete, die in kritischen Umgebungen eingesetzt werden müssen, sollten entsprechend gestaltet werden (Form, Größe und Materialwahl). Fragen Sie unser technisches Team.
Dauerhafter Verlust der Leistung
Erreicht die Wärme deutlich höhere Werte als die maximale Arbeitstemperatur, wird der Magnet dauerhaft geschwächt. Das Abkühlen kann eine gewisse Magnetisierung zurückgewinnen, aber ein Teil des Verlustes wird dauerhaft sein.
Sofern die Curie-Temperatur jedoch nicht erreicht wurde, kann dieser Verlust durch die Exposition des Magneten bei einem ausreichend starken äußeren Magnetfeld ausgeglichen werden. Dieser Prozess der Remagnetisierung (ähnlich wie bei der Herstellung) kann einen geschwächten Magneten remagnetisieren und seine ursprüngliche Haftkraft wiederherstellen.
Irreversibler Verlust der Magnetisierung
Wenn die Wärme die Curie-Temperatur übersteigt, wird die Struktur des Magneten dauerhaft verändert und der Verlust der Magnetisierung kann nicht zurückgewonnen werden. Eine Remagnetisierung ist nicht mehr möglich.
Wichtige Hinweise
Die Form und Größe eines Magneten kann zusammen mit der Richtung der Magnetisierung (zum Beispiel axial oder diametral) seine Hitzetoleranz erheblich verändern.
Darüber hinaus kann die Dauer der Wärmebelastung bei größeren Magneten einen Unterschied machen. Der äußere Teil kann kritische Temperaturen erreichen, während der Kern weniger belastet werden kann, was zu einer unregelmäßigen Magnetisierung führt. In jedem Fall, selbst wenn nur ein Teil des Magneten die Arbeitstemperatur oder die Curie-Temperaturschwellen überschreitet, tritt der Schaden unabhängig davon auf, und eine längere Exposition macht keinen großen Unterschied.
Kontaktieren Sie unser technisches Team für weitere Spezifikationen zu unseren Magneten und eine Bewertung Ihres Anwendungsfalls.
Verlust der Magnetisierung durch sehr niedrige Temperaturen
Kann ein Magnet durch niedrige Temperaturen beschädigt werden?
Ein Magnet, der sehr niedrigen Temperaturen ausgesetzt ist, kann einen Leistungsverlust erfahren, aber dies geschieht je nach magnetischem Material sehr unterschiedlich. Ferritmagnete werden leicht beschädigt, während Neodym-Magnete ein völlig anderes Verhalten haben.
Ist es sicher, Neodym-Magnete sehr niedrigen Temperaturen auszusetzen?
Tatsächlich werden Neodym-Magnete bis -125°C etwas stärker. Jenseits dieser Schwelle nimmt die Haftkraft stetig ab. Bei -196 °C (was dem Eintauchen in flüssigen Stickstoff entspricht) bleiben nur etwa 85-90% der Magnetisierung erhalten. Sobald die Temperatur höher als -125 °C zurückkehrt, wird die Haftkraft vollständig auf den ursprünglichen Wert wiederhergestellt.
Können Ferritmagnete durch Kälte beschädigt werden?
Ja, Ferritmagnete können bei Temperaturen unter -40°C einen dauerhaften Magnetisierungsverlust erleiden.
Magnetische Produkte, die sich von Standardmagneten unterscheiden, sind noch anfälliger für niedrige Temperaturen. Zum Beispiel können Magnetbänder und Folien bereits bei Temperaturen von -20°C beschädigt werden.
Stöße, Fälle und Aufschläge auf Permanet-Magnete
Kann ein Magnet durch Stöße, Fälle oder starke Ausschäge beschädigt werden oder seine Magnetisierung verlieren?
Moderne Permanentmagnete sollten nicht betroffen sein. Vorausgesetzt, dass der Magnet nicht bricht oder reißt, sollte er bei Fälle oder Stöße seine Magnetisierung nicht schwächen. Je stärker der Magnet, desto höher ist seine Koerzitivfeldstärke (Widerstand gegen Magnetisierungsverlust). Schwächere Permanentmagnete oder nicht permanente können betroffen sein.
Permanentmagnete sind in der Regel sehr spröde und wenn ein Teil des Magneten abgesplittert wird, führt dies unweigerlich zu einem Verlust der magnetischen Haftkraft.
Schwingungen und ihre Auswirkungen auf Permanet-Magnete
Können Schwingungen einen Magneten beschädigen?
Moderne Permanentmagnete werden nicht stark von Schwingungen beeinflusst. Je stärker der Magnet, desto höher ist seine Koerzitivfeldstärke (Widerstand gegen Magnetisierungsverlust). Schwächere Permanentmagnete oder nicht permanente Magnete können nach starken Schwingungen etwas an Festigkeit verlieren.
Folgen des Schweißens von Permanentmagneten
Kann das Schweißen direkt oder in der Nähe eines Magneten einen Magnetisierungsverlust verursachen?
Das Anschweißen an oder in unmittelbarer Nähe eines Magneten kann zu einem Magnetisierungsverlust führen. Dies kann durch die Wärme oder den elektrischen Strom beim Schweißprozess erzeugten verursacht werden.
Exposition von Permanentmagneten gegenüber Strahlung
Beschädigt Strahlung einen Magneten?
Strahlung, insbesondere bei hohen Werten und über längere Zeiträume, kann zu Flussänderungen des Magneten führen. Magnete, die in Umgebungen mit hoher Strahlung eingesetzt werden, erfordern während der Konstruktionsphase spezifische Bewertungen.
Auswirkungen von Rost und Oxidation auf Magnete
Kann ein Magnet durch Wasser und Oxidation beschädigt werden?
Ja, die meisten Magnete enthalten eine hohe Dosis von Eisen (mehr als 60% in Neodym-Magneten) und sind anfällig für Rost und Oxidation, wenn sie feuchten Umgebungen und Wasser ausgesetzt sind. Da all diese Faktoren die chemische Struktur des magnetischen Materials verändern, führt dies zu einem Kraftverlust. Neodym-Magnete können durch Korrosionsschutzbeschichtungen wie Gummi geschützt werden (fragen Sie unser Team nach diesen und anderen Optionen zum Schutz Ihrer Magnete). Ferritmagnete werden stattdessen aus Eisenoxid (etwa 90%) hergestellt und korrodieren daher auch unter Wasser nicht.
Auswirkungen externer Magnetfelder auf Permanentmagnete
Im Moment der Herstellung werden Magnete durch ein sehr starkes Magnetfeld magnetisiert. Dieser Prozess verändert die chemische Zusammensetzung des Materials und auch seine kristalline Mikrostruktur und verleiht dem Permanentmagneten seine magnetischen Eigenschaften (wie die Anziehung zu anderen ferromagnetischen Materialien wie Stahl, Eisen, Nickel, Kobalt oder die Anziehung/Abstoßung zu anderen Magneten).
Kann ein Magnet beschädigt werden, wenn er anderen Magnetfeldern ausgesetzt ist?
Ja, wenn ein Permanentmagnet in der Nähe anderer starker Magnete oder Elektromagneten bleibt, kann dies zu einem Verlust der Magnetisierung im Laufe der Zeit führen. Das von stärkeren Magneten erzeugte Magnetfeld schwächt unweigerlich das von schwächeren Magneten, wenn es für längere Zeit in Kontakt oder in unmittelbarer Nähe gehalten wird.
Die Koerzitivfeldstärke eines Magneten definiert seine Stärke und Fähigkeit, seine magnetische Struktur und Ausrichtung aufrechtzuerhalten. Starke Neodym-Magnete haben im Vergleich zu Ferrit- und Alnico-Magneten eine höhere Koerzitivfeldstärke, daher sollten Sie vorsichtiger sein. Starke Magnete mit unterschiedlichen Ausrichtungen sollten nicht dicht beieinander liegen. Die beste Methode, um die Magnete zu lagern, ist, die mit ähnlicher Ausrichtung zusammen zu stapeln.
Magnete, die dem elektrischen Wechselstrom ausgesetzt sind
Was passiert mit Permanet-Magneten, wenn sie Wechselstrom ausgesetzt sind?
Wenn der Magnet einem Wechselstrom mit ausreichender Intensität ausgesetzt wird, um seine Koerzitivität zu überwinden, kann dies den Magneten langsam schwächen und schließlich sein Magnetfeld auf Null reduzieren. Auf diese Weise arbeiten kommerzielle Entmagnetisierer, die häufig zum Entmagnetisieren von Werkzeugen, zum Löschen von Kreditkarten und Festplatten verwendet werden.
Beachten Sie, dass verschiedene Magnete unterschiedliche Leitfähigkeit haben können, und der Widerstand gegen einen elektrischen Strom kann viel Wärme erzeugen. Dies kann sowohl gefährlich als auch schädlich für den Magneten sein.
Gleichstrom kann tatsächlich verwendet werden, um ein ferromagnetisches Material zu magnetisieren, aber wenn Sie denselben Magneten WS unterziehen, wird die zuvor erhaltene Ausrichtung seiner Struktur durch die Frequenzänderungen gestört.
Magnetismus und Leitfähigkeit sind zwei unterschiedliche Eigenschaften eines Materials. Dies bedeutet, dass es Magnete wie Neodym (60% + Eisengehalt) mit einer guten elektrischen Leitfähigkeit gibt, während Ferritmagnete sehr schlechte Leiter (Eisenoxid) sind.
Wie man einen Magneten entmagnetisiert
Wie kann man einen Magneten entmagnetisieren?
Der zuverlässigste Weg, einen Magneten zu entmagnetisieren, ist mit einem elektrischen Entmagnetisierungsapparat. Es verwendet Wechselstrom, um ein unregelmäßiges Magnetfeld zu erzeugen, das Permanentmagnete beeinflussen kann. Es gibt einfachere Geräte, die nicht auf Elektrizität angewiesen sind, sondern hauptsächlich zum vorübergehenden Magnetisieren und Entmagnetisieren von ferromagnetischen Materialien wie der Spitze eines Schraubendrehers verwendet werden (diese sind gegen starke Permanentmagnete nicht wirksam).
Es gibt mehrere andere Möglichkeiten, wie ein Magnet seine Magnetisierung verlieren kann, aber diese hängen stark von den Eigenschaften des Materials (Ferrit, Neodym, Alnico) und der Stärke (Koerzitivfeldstärke) des Magneten ab. Diese sind: Hitze, kalten Temperaturen, starken Magnetfeldern, starken Stößen, starken Vibrationen, mechanischen Schäden oder chemischen Schäden (Oxidation und Korrosion) ausgesetzt.
Wie man einen Magneten richtig lagert
Wie sollten Sie Ihre Magnete richtig lagern, um Entmagnetisierung zu verhindern?
Um einen Verlust der magnetischen Stärke und Leistung zu verhindern, bewahren Sie Ihre Magnete an einem trockenen und geschützten Ort auf. Vermeiden Sie Temperaturen unter -40°C bei Ferrit-Magneten und über 80°C bei Standard-Neodym-Magneten. Setzen Sie sie keinem starken elektrischen Strom oder Magnetfeldern oder starken Vibrationen aus. Wenn Sie mehrere Magnete zusammen lagern, stapeln Sie sie zusammen. Vermeiden Sie es, starke Magnete nahe beieinander zu halten. Permanentmagnete sind wirklich spröde, deßalb starke Stöße ihre Struktur brechen können, was zu einem Leistungsverlust führt. Neodym-Magnete sind anfällig für Oxidation und Korrosion, daher sollte die Exposition gegenüber Wasser und feuchten Umgebungen vermieden werden.
Für weitere Unterstützung zu unseren Produkten, technische Unterstützung, Produktdokumentation und kundenspezifische Produkte, zögern Sie nicht, unser Team zu kontaktieren! Wir bieten mehrsprachigen Support per Mail oder Telefon.
