Al comprar imanes que desea que mantengan su rendimiento completo el mayor tiempo posible. ¿Cuáles son las mejores prácticas para usarlos y almacenarlos correctamente? ¿Un imán va a perder su magnetización con el tiempo? ¿Qué circunstancias pueden comprometer temporalmente o permanentemente un imán? En este artículo encontrarás todas las respuestas.
¿Pierden fuerza y magnetización los imanes con el tiempo?
Sí, los imanes pierden rendimiento con el tiempo. Este proceso es natural y muy lento, sin embargo. Un imán de neodimio permanente estándar, mantenido en condiciones de almacenamiento adecuadas y no sujeto a otros factores externos, perderá en promedio menos del 5% de su magnetización en un lapso de un siglo entero!
Cuanto más fuerte es el imán, más larga es la conservación de su magnetización contra el tiempo y los factores externos. Esta resistencia a los cambios en el campo magnético se llama coercitividad. Los imanes de neodimio tienen más coercitividad que los de ferrita.
También un imán permanente de ferrita perderá solo una pequeña fracción de su magnetización con el tiempo. Dependiendo de las condiciones de almacenamiento y el uso, las pérdidas ascienden a menos del 2% anual en promedio, aunque algunas otras fuentes estiman una pérdida de fuerza aproximada del 10% en 100 años.
¿Cuáles son las causas de la desmagnetización?
Las principales razones son: calor o frío, fuertes campos magnéticos, corriente eléctrica alterna, fuertes vibraciones, fuertes impactos, daños estructurales, oxidación, corrosión y radiación.
Aquí se explica en detalle la lista de todas las causas de desmagnetización:
- Exposición al calor
- Exposición al frío
- Impactos
- Vibraciones
- Soldatura
- Radiaciones
- Corrosión y oxidación
- Campos magnéticos externos
- Corrientes eléctricas
Véase también:
Pérdida de magnetización causada por la exposición al calor
La exposición de un imán a altas temperaturas puede disminuir su potencia o dañar permanentemente su estructura. Por lo general, esto sucede a temperaturas muy altas, pero para ciertos imanes de neodimio esto puede suceder tan bajo como 60°C.
Los imanes se caracterizan por dos umbrales de temperatura: la temperatura de trabajo y la temperatura de Curie. Estos son parámetros importantes para evaluar el rendimiento y la resistencia de los imanes cuando se exponen al calor.
¿Cuál es la temperatura de trabajo de un imán?
La temperatura de trabajo es la temperatura máxima que un imán puede soportar durante períodos prolongados de tiempo sin incurrir en una pérdida de rendimiento, ya sea temporal o permanente.
¿Cuál es la temperatura máxima de trabajo para un imán de neodimio?
La temperatura de trabajo de los imanes de neodimio estándar es de 80°C. Se pueden fabricar imanes de neodimio especiales para lograr una mayor tole Esto se indica mediante una letra escrita después del grado de magnetización. Un imán de neodimio con una “M” (como N35 M) se puede calentar hasta 100°C. Un imán “H” hasta 120°C, “SH” hasta 150°C, “UH” hasta 180°C, “EH” hasta 200°C, y un “TH” hasta 220°C. Nuestros imanes de neodimio estándar (no se muestra ninguna letra) tienen una temperatura de trabajo de hasta 80°C; pregunte a nuestro equipo si necesita imanes de neodimio con mayor tolerancia al calor.
¿Cuál es la temperatura máxima de trabajo para los imanes de ferrita y de Alnico?
Los imanes de ferrita y especialmente de alnico tienen una temperatura de trabajo máxima muy alta. Los imanes de ferrita pueden funcionar a una temperatura de hasta 250°C, mientras que los imanes de Alnico hasta 650°C.
¿Cuál es la temperatura de Curie de un imán?
La temperatura de Curie es la temperatura por encima de la cual un imán pierde toda su magnetización permanentemente. En este caso, la estructura está comprometida más allá de la reparación y una nueva magnetización ya no es posible.
¿Cuál es la temperatura de Curie para un imán de neodimio?
Los imanes de neodimio estándar tienen una temperatura de Curie de 310 °C (340-350°C para imanes especiales M, H, SH, UH, EH, TH).
¿Cuál es la temperatura Curie de los imanes de ferrita y alnico?
La temperatura de Curie de los imanes de ferrita es de 450°C, mientras que para los imanes de alnico es de 700-850°C.
¿Qué sucede si calienta un imán por encima de su temperatura de trabajo máxima?
Calentar un imán por encima de su temperatura máxima de trabajo causará una pérdida temporal o permanente de magnetización (fuerza de sujeción). El resultado final cambiará según la cantidad de calor que exceda la emperatura de trabajo o (eventualmente) de Curie del imán.
Aquí hay tres escenarios diferentes:
Pérdida temporal de rendimiento
Si el calor alcanza valores justo por encima de la temperatura máxima de trabajo, el imán perderá algo de fuerza magnética mientras permanece caliente.
Los imanes de neodimio pierden alrededor del 0,11% de su fuerza por cada 1°C que supera el umbral de trabajo. Esta pérdida se puede recuperar enfriando el imán.
El resultado final no se ve afectado por la duración de la exposición ni por la cantidad de veces que se calienta y se enfría un imán. Tenga cuidado, sin embargo, porque los ciclos de calentamiento y enfriamiento repetidos y rápidos pueden causar que el imán se rompa o se agriete. Los imanes que deben utilizarse en entornos críticos deben diseñarse en consecuencia (forma, tamaño y elección de materiales). Solicite asistencia a nuestro equipo técnico.
Pérdida permanente de rendimiento
Si el calor alcanza valores significativamente más altos que la temperatura máxima de trabajo, el imán se debilita permanentemente. Enfriarlo puede recuperar algo de magnetización, pero parte de la pérdida será permanente.
Sin embargo, siempre que no se alcance la temperatura de Curie, esta pérdida es recuperable exponiendo el imán a un campo magnético externo suficientemente fuerte. Este proceso de remagnetización (similar a lo que sucede durante la fabricación) puede volver a magnetizar un imán debilitado y restaurar su fuerza original.
Pérdida irreversible de magnetización
Si el calor supera la temperatura de Curie, la estructura del imán se altera permanentemente y la pérdida de magnetización no se puede recuperar La remagnetización ya no es posible.
notas importantes
La forma y el tamaño de un imán, junto con la dirección de magnetización (axial o diametral, por ejemplo) pueden cambiar sustancialmente su tolerancia al calor.
Además, el tiempo de exposición puede marcar una diferencia para los imanes más grandes. La parte externa puede alcanzar temperaturas críticas mientras que el núcleo puede ser menos impactado, lo que resulta en una magnetización irregular. De todos modos, incluso si solo una parte del imán excede la temperatura de trabajo o los umbrales de temperatura de Curie, el daño ocurre independientemente, y la exposición prolongada no hace mucha diferencia.
Póngase en contacto con nuestro equipo técnico para obtener más especificaciones sobre nuestros imanes y una evaluación de su caso de uso.
Pérdida de magnetización debido a la exposición a temperaturas muy frías
¿Puede un imán ser dañado por bajas temperaturas?
Un imán expuesto a temperaturas muy frías puede experimentar una pérdida de rendimiento, pero esto sucede de manera muy diferente dependiendo del material magnético. Los imanes de ferrita se dañan fácilmente mientras que los de neodimio tienen un comportamiento totalmente diferente.
¿Es seguro exponer imanes de neodimio a temperaturas muy bajas?
En realidad, los imanes de neodimio se vuelven ligeramente más fuertes hasta -125°C. Más allá de este umbral la fuerza magnética disminuirá constantemente. A -196 °C (misma temperatura que el nitrógeno líquido), solo se retiene alrededor del 85-90% de la magnetización. Cuando se recupere por encima de -125°C, la fuerza de sujeción se restaurará completamente a los valores originales.
¿Pueden dañarse los imanes de ferrita por las temperaturas frías?
Sí, los imanes de ferrita pueden sufrir una pérdida permanente de magnetización cuando se exponen a temperaturas inferiores a -40°C.
Los productos magnéticos diferentes de los imanes estándar son aún más susceptibles a bajas temperaturas. Por ejemplo, las cintas y hojas magnéticas ya pueden dañarse a temperaturas de -20°C.
Choques, caídas e impactos que afectan a los imanes permanentes
¿Puede un imán dañarse o perder magnetización debido a choques, caídas o impactos fuertes?
Los imanes permanentes modernos no deben verse afectados. Siempre que el imán no se rompa o se rompa, la magentización no se debilita si el imán cae o se golpea. Cuanto más fuerte sea el imán, mayor será su coercitividad (resistencia a una pérdida de magnetización). Los imanes permanentes más débiles o no permanentes pueden verse afectados.
Los imanes permanentes son muy frágiles y, si parte del imán se astilla, esto inevitablemente resultará en una pérdida de fuerza magnética.
Efectos de las vibraciones sobre los imanes permanentes
¿Pueden las vibraciones dañar un imán?
Los imanes permanentes modernos no se ven muy afectados por las vibraciones. Cuanto más fuerte sea el imán, mayor será su coercitividad (resistencia a una pérdida de magnetización). Los imanes permanentes más débiles o los no permanentes pueden perder algo de fuerza después de estar expuestos a fuertes vibraciones.
Efectos de soldadura en imanes permanentes
¿Puede la soldadura en proximidad cercana o directamente sobre un imán causar una pérdida de magnetización?
La soldadura en proximidad cercana o directamente sobre un imán puede causar una pérdida de magnetización Esto puede ser causado por el calor o por la corriente eléctrica generada en el proceso de soldadura.
Exposición a la radiación en imanes permanentes
¿La radiación daña un imán?
La radiación, especialmente en niveles altos y por períodos prolongados de tiempo, puede resultar en cambios de flujo del imán. Los imanes empleados en entornos de alta radiación requieren evaluaciones específicas durante la etapa de diseño.
Oxidación de imanes permanentes
¿Puede un imán ser dañado por el agua y la oxidación?
Sí, la mayoría de los imanes incorporan una alta dosis de hierro (más del 60% en los imanes de neodimio) y son propensos a la oxidación cuando se exponen a ambientes húmedos y al agua. Puesto que todos estos factores alteran la estructura química del material magnético, conduce a una pérdida de fuerza. Los imanes de neodimio pueden protegerse con recubrimientos anticorrosivos como el caucho (pregunte a nuestro equipo sobre esta y otras opciones para proteger sus imanes). Los imanes de ferrita están hechos de óxido de hierro en su lugar (alrededor del 90%) y, como resultado, no se corroen incluso cuando están sumergidos en agua.
Efectos de campos magnéticos externos sobre imanes permanentes
En el momento de la fabricación, los imanes están magnetizados por un campo magnético muy fuerte. Este proceso altera la composición química del material y también su microestructura cristalina, dando al imán permanente sus propiedades magnéticas (como la atracción a otros materiales ferromagnéticos tales como acero, hierro, níquel, cobalto o la atracción/repulsión a otros imanes)
¿Se puede dañar un imán si se expone a otros campos magnéticos?
Sí, dejar un imán permanente cerca de otros imanes fuertes o electroimanes puede conducir a una pérdida de magnetización con el tiempo. El campo magnético generado por imanes más fuertes debilita inevitablemente el de imanes más débiles, si se mantiene en contacto o en proximidad cercana durante un tiempo prolongado.
La coercitividad de un imán define su fuerza y capacidad de mantener su estructura y orientación magnéticas. Los imanes de neodimio fuertes tienen una mayor coercitividad en comparación con los imanes de ferrita y alnico, por lo que debe tener más cuidado. Debe evitar mantener imanes fuertes con diferentes orientaciones cerca uno del otro. Apilarlos en pilas (con la misma orientación) es la forma correcta de almacenarlos.
Imanes expuestos a corriente alternada eléctrica
¿Qué sucede con los imanes permanentes si se exponen a la corriente eléctrica alterada?
Someter el imán a una corriente alterna con suficiente intensidad para superar su coercitividad puede debilitar lentamente el imán, eventualmente disminuyendo su campo magnético a cero. Esta es la forma en que los desmagnetizadores comerciales funcionan, que se utilizan comúnmente para desmagnetizar herramientas, borrar tarjetas de crédito y discos duros.
Tenga en cuenta que diferentes imanes pueden tener diferentes conductividad, y la resistencia a una corriente eléctrica que pasa a través puede generar mucho calor. Esto puede ser peligroso, así como dañar el imán.
La corriente continua puede usarse para magnetizar un material ferromagnético, pero si se somete el mismo imán a CA, la alineación previamente obtenida de su estructura se verá interrumpida por los cambios de frecuencia.
El magnetismo y la conducción son dos propiedades distintas de un material. Esto significa que hay imanes como los de neodimio (60% + contenido de hierro) con una buena conductividad eléctrica, mientras que los imanes de ferrita son conductores muy pobres (óxido de hierro).
Cómo desmagnetizar un imán
¿Cómo se puede desmagnetizar un imán?
La forma más fiable de desmagnetizar un imán es con una unidad de desmagnetización eléctrica. Utiliza corriente alterna para generar un campo magnético irregular, capaz de afectar imanes permanentes. Hay instrumentos más simples que no dependen de la electricidad, pero se utilizan principalmente para magnetizar temporalmente y desmagnetizar materiales ferromagnéticos como la punta de un destornillador (pero no eficaz contra imanes permanentes fuertes).
Hay varias otras formas en que un imán puede perder su magnetización, pero estas dependen en gran medida de las propiedades del material (ferrita, neodimio, alnico) y la fuerza (coercitividad) del imán. Se trata de la exposición a: calor, temperaturas frías, fuertes campos magnéticos, fuertes impactos, fuertes vibraciones, daños mecánicos o químicos (oxidación y corrosión).
Cómo almacenar correctamente un imán
Cómo almacenar los imanes para evitar la desmagnetización
Para evitar cualquier pérdida de fuerza magnética y rendimiento, mantenga sus imanes en un lugar seco y protegido. Evite temperaturas por debajo de -40°C para los imanes de ferrita y por encima de 80°C para los imanes de neodimio estándar. No los exponga a fuertes corrientes eléctricas, campos magnéticos o vibraciones fuertes. Si almacena varios imanes juntos, apilarlos juntos en pilas. Evite mantener imanes fuertes cerca unos de otros. Los imanes permanentes son bastante frágiles, por lo que los impactos fuertes pueden astillar o agrietar su estructura, lo que resulta en una pérdida de rendimiento. Los imanes de neodimio son vulnerables a la oxidación y la corrosión, por lo que debe evitarse la exposición al agua y a ambientes húmedos.
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