La exposición de un imán a altas temperaturas puede disminuir su fuerza o dañar permanentemente su estructura. Por lo general, esto sucede a temperaturas muy altas, pero para ciertos imanes de neodimio, el umbral debe ser tan bajo como 80 ° C.
No se trata solo de entornos de alta temperatura como motores u hornos, incluso una exposición corta, tal vez causada por una corriente eléctrica o por fricción, puede provocar una pérdida de magnetización.
Los imanes de neodimio estándar tienen una temperatura de trabajo máxima de 80°C. Afortunadamente, hay 4 tipos de imanes disponibles en el mercado que pueden soportar temperaturas más altas: Alnico, SmCo, ferrita y imanes de neodimio tratados específicamente.
¿Cuáles son los mejores imanes resistentes al calor?
Los imanes de Alnico ofrecen la resistencia a la temperatura más alta entre los imanes permanentes, hasta 650 °C sin incurrir en ninguna pérdida de rendimiento. El único inconveniente es su fuerza magnética relativamente baja, que es menor que el neodimio.
Los imanes SmCo (imanes de samario-cobalto) ofrecen un buen equilibrio entre la resistencia al calor y la fuerza de atracción. De hecho, solo son ligeramente más débiles que los imanes de neodimio comunes, mientras que cuentan con una excelente resistencia a la corrosión y una temperatura de trabajo máxima de 350 °C.
Los imanes de ferrita son una buena opción a un precio competitivo, siendo además muy resistentes a la corrosión, la humedad y la oxidación. Pueden soportar temperaturas de hasta 250 °C.
Los imanes de neodimio se pueden fabricar con tratamientos específicos para aumentar su resistencia al calor. Esto se indica por una letra en el nombre, después de su grado: un imán «H» se hace funcionar a temperaturas de hasta 120 °C, «SH» hasta 150 °C, «UH» hasta 180 °C, «EH» hasta 200 °C.
Imanes de neodimio
Los imanes de neodimio son los imanes más fuertes disponibles comercialmente, pero son vulnerables al calor extremo.
Hay imanes de neodimio especiales resistentes al calor marcados por las siglas M, H, SH, UH, EH. Estas letras, generalmente escritas después del grado del imán, indican la temperatura máxima que un imán puede soportar sin sufrir daños. Por ejemplo, un imán con un umbral de 100 °C se mostrará como N35M. Un imán «H» puede soportar temperaturas de hasta 120 °C, «SH» hasta 150 °C, «UH» hasta 180 °C, y «EH» hasta 200°C. 80 °C es el límite estándar para nuestros imanes de neodimio (sin acrónimo en la descripción del producto).
Puede encontrar la temperatura de trabajo máxima para cada imán en la sección «Información adicional» en la página del producto.
Si quiere saber más sobre los imanes de neodimio aquí puede leer nuestro artículo dedicado:
Imanes de neodimio: la guía completa
Imanes de ferrita
Los imanes de ferrita son fuertes y muy resistentes a las altas temperaturas y la corrosión. No se desmagnetizan fácilmente y se pueden usar hasta 250°C sin pérdida de rendimiento. Estos imanes son de color gris oscuro y su fuerza es inferior a los de neodimio. También se les llama imanes crudos, imanes duros de ferrita, imanes cerámicos o imanes permanentes de cerámica. En comparación con los imanes de neodimio, Alnico y SmCo, son muy baratos.
Si quiere saber más sobre los imanes de ferrita aquí puede leer nuestro artículo dedicado:
Imanes de ferrita: la guía completa
Imanes en Samario-Cobalto (SmCo)
Hechos con Samario y Cobalto , estos imanes de tierras raras son muy resistentes para aplicaciones de alta temperatura, y cuentan con una temperatura de trabajo de hasta 350°C. La fuerza de atracción de las aleaciones SmCo es más alta que la ferrita, pero ligeramente inferior que el neodimio, al menos a temperatura ambiente. Por encima de 150/180°C y en condiciones extremadamente frías superan a los imanes de neodimio.
Los imanes Samario-Cobalto son resistentes a la corrosión y la oxidación porque contienen solo trazas o ningún hierro en absoluto.
Los imanes en SmCo se hacen mezclando y presionando Samario y Cobalto con otros elementos en menor concentración (de ahí el acrónimo SmCo). Este proceso se llama sinterización. Pueden soportar temperaturas muy altas – hasta 350°C, sin riesgos de daño estructural o desmagnetización. Fueron el primer imán de tierras raras comercialmente disponible y el tipo más fuerte de imán permanente antes de la introducción de los imanes de Alnico. Ellos son bastante frágiles y con baja resistencia mecánica.
Los imanes SmCo se clasifican generalmente en función de la relación entre samario y cobalto utilizada durante el proceso de fabricación:
SmCo5 – la relación de samario a cobalto es de 1:5. Ligeramente más débil que su contragolpe pero con la máxima reestancia a la corrosión.
Sm2Co7 – la proporción de samario a cobalto es 2:7. La versión más fuerte. Marginalmente susceptible a la corrosión porque contiene rastros de hierro.
Imanes en Alnico
Los imanes en Alnico son los imanes de mejor rendimiento para aplicaciones de alta temperatura, y cuentan con una temperatura de trabajo de hasta 650 °C. La fuerza de atracción de Alnico es más alta que la ferrita, pero inferior al neodimio.
La exposición de un imán a altas temperaturas puede disminuir su fuerza o dañar permanentemente su estructura. En el caso de ciertos imanes de neodimio, esto puede ocurrir a una temperatura tan baja como 80 °C. La temperatura máxima de trabajo se muestra en «Temperatura máxima» en la sección de información adicional de la página del producto.
Los imanes en Alnico están hechos de una aleación de hierro de aluminio, níquel, cobalto y otros elementos en menor concentración (de ahí el acrónimo Al-Ni-Co). Se producen mediante un proceso de fusión. Pueden soportar temperaturas muy altas – hasta 650 °C, sin riesgos de daños estructurales o desmagnetización. Eran el tipo más fuerte de imán permanente antes de la introducción de los modernos imanes de tierras raras (neodimio).
Son la mejor opción para aplicaciones de alto calor, y conservan el magnetismo útil incluso cuando se calienta a un color rojo brillante. Su temperatura de Curie es de alrededor de 800 °C, lo que significa que el imán pierde permanentemente toda su magnetización solo por encima del umbral de 800 °C.
Altas temperaturas y pérdida de magnetización
¿Qué temperatura puede soportar un imán?
Los imanes de neodimio estándar tienen una temperatura de trabajo máxima de 80°C. Este umbral es de 250°C para los imanes de ferrita, 350°C para los imanes en SmCo y 650°C para los imanes en Alnico. También hay imanes de neodimio especialmente tratados con temperaturas de trabajo superiores a 80 °C.
¿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 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. 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). La temperatura de Curie para los imanes de ferrita es 450°C, para los imanes de SmCo oscila entre 700 y 800 °C, mientras que para los imanes de Alnico es 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.
Estos son los escenarios posibles:
Pérdida permanente de rendimiento
Si el calor alcanza valores superiores a la temperatura máxima de trabajo, el imán se debilita permanentemente. Enfriarlo puede recuperar algo de magnetización, pero parte de la pérdida será permanente.
Pérdida irreversible de magnetización
Si el calor supera la temperatura de Curie, la estructura del imán se altera permanentemente.
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.
Si desea saber más sobre imanes permanentes, otras causas de pérdida de magnetización y almacenamiento adecuado de imanes lea nuestro artículo dedicado:
Pérdida de magnetización y desmagnetización de imanes permanentes
Póngase en contacto con nuestro equipo técnico para obtener más especificaciones sobre nuestros imanes y una evaluación de su caso de uso. 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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