L’exposition d’un aimant à des températures élevées peut diminuer sa résistance ou endommager sa structure de manière permanente. Cela se produit généralement à des températures très élevées, mais pour certains aimants en néodyme, le seuil peut être aussi bas que 80°C.
Il ne s’agit pas seulement d’environnements à haute chaleur comme les moteurs ou les fours, même une courte exposition, peut-être causée par un courant électrique ou par friction, peut entraîner une perte de magnétisation.
Les aimants en néodyme standard ont une température de travail maximale de 80 °C. Heureusement, il existe 4 types d’aimants disponibles dans le commerce qui peuvent résister à des températures beaucoup plus élevées : les aimants en néodyme, Alnico, SmCo, ferrite et les aimants en néodyme traités spécifiquement.
Quels sont les meilleurs aimants résistants à la chaleur?
Les aimants Alnico offrent la résistance à la température la plus élevée parmi les aimants permanents, jusqu’à 650 °C sans subir de perte de performance. Le seul inconvénient est leur force magnétique relativement faible, qui est inférieure au néodyme.
Les aimants SmCo (aimants Samarium-Cobalt) offrent un bon équilibre entre résistance à la chaleur et force d’attraction. En fait, ils ne sont que légèrement plus faibles que les aimants en néodyme courants, tout en bénéficiant d’une excellente résistance à la corrosion et d’une température de travail maximale de 350 °C.
Les aimants en ferrite sont une bonne option à un prix compétitif, étant également très résistants à la corrosion, à l’humidité et à l’oxydation. Ils peuvent résister à des températures allant jusqu’à 250 °C.
Les aimants en néodyme peuvent être fabriqués avec des traitements spécifiques pour augmenter leur résistance à la chaleur. Ceci est indiqué par une lettre dans le nom, après leur grade : un aimant « H » est fait pour fonctionner à des températures allant jusqu’à 120 °C, « SH » jusqu’à 150 °C, « UH » jusqu’à 180 °C, « EH » jusqu’à 200 °C.
Aimants en Néodyme
Les aimants en néodyme sont les aimants les plus puissants disponibles dans le commerce, mais ils sont vulnérables à la chaleur extrême.
Il existe des aimants en néodyme spéciaux résistants à la chaleur marqués par les acronymes M, H, SH, UH, EH. Ces lettres, généralement écrites avant le grade de l’aimant, indiquent la température maximale qu’un aimant peut supporter sans subir de dommages. Par exemple, un aimant avec un seuil de 100 °C s’affiche en N35M. Un aimant « H » peut résister à des températures allant jusqu’à 120 °C, « SH » jusqu’à 150 °C, « UH » jusqu’à 180 °C et « EH » jusqu’à 200 °C. 80 °C est la limite standard pour nos aimants en néodyme (aucun acronyme dans la description du produit).
Vous trouverez la température maximale de fonctionnement de chaque aimant dans la section « Informations supplémentaires » de la page du produit.
Si vous voulez en savoir plus sur les aimants en néodyme ici, vous pouvez lire notre article dédié :
Aimants en néodyme : le guide complet
Aimants en ferrite
Les aimants en ferrite sont solides et très résistants aux températures élevées et à la corrosion. Ils ne se démagnétisent pas facilement et peuvent être utilisés jusqu’à 250 °C sans perte de performance. Ces aimants sont gris foncé et leur force est inférieure à celle du néodyme. Ils sont également appelés aimants bruts, aimants en ferrite dure, aimants en céramique ou aimants permanents en céramique. Comparés aux aimants Neodymium, Alnico et SmCo, ils sont très bon marché.
Si vous souhaitez en savoir plus sur les aimants en ferrite ici, vous pouvez lire notre article dédié :
Aimants en ferrite : le guide complet
Aimants au Samarium – Cobalt (SmCo)
Fabriqués avec du samarium et du cobalt, ces aimants de terres rares sont très résistants pour les applications à haute température et offrent une température de travail allant jusqu’à 350 °C. La force d’attraction des alliages SmCo est supérieure à la ferrite, mais légèrement inférieure à celle du néodyme, au moins à température ambiante. Au-dessus de 150/180 °C et dans des conditions extrêmement froides, ils surpassent les aimants en néodyme.
Les aimants Samarium Cobalt sont résistants à la corrosion et à l’oxydation car ils ne contiennent que des traces ou pas de fer du tout.
Les aimants en SmCo sont fabriqués en mélangeant et en pressant des poudres de samarium et de cobalt avec d’autres éléments en moindre concentration (d’où l’acronyme SmCo). Ce procédé est appelé frittage. Ils peuvent résister à des températures très élevées, jusqu’à 350 °C, sans risque de dommages structurels ou de démagnétisation. Ils étaient le premier aimant de terre rare disponible dans le commerce et le type le plus fort d’aimant permanent avant l’introduction des aimants en Alnico. Ils sont assez fragiles et à faible résistance mécanique.
Les aimants en SmCo sont généralement classés en fonction du rapport entre le samarium et le cobalt utilisés pendant le processus de fabrication :
SmCo5 – le rapport entre le samarium et le cobalt est de 1:5. Légèrement plus faible que sa contrepartie, mais avec une résistance maximale à la corrosion.
Sm2Co7 – le rapport du samarium au cobalt est de 2:7. La version la plus forte. Marginalement sensible à la corrosion car contient des traces de fer.
Aimant en Alnico
Les aimants en Alnico sont les aimants les plus performants pour les applications à haute température et affichent une température de travail allant jusqu’à 650 °C. La force d’attraction d’Alnico est supérieure à celle de la ferrite, mais inférieure au néodyme.
L’exposition d’un aimant à des températures élevées peut diminuer sa résistance ou endommager sa structure de manière permanente. Pour certains aimants en néodyme, cela peut se produire à partir de 80 °C. La température maximale de fonctionnement est affichée sous « Température maximale » dans la section Informations supplémentaires de la page du produit.
Les aimants en Alnico sont faits d’un alliage de fer d’aluminium, de nickel, de cobalt et d’autres éléments en moindre concentration (d’où l’acronyme Al-Ni-Co). Ils sont produits par un procédé de fusion. Ils peuvent résister à des températures très élevées – jusqu’à 650 °C, sans risque de dommages structurels ou de démagnétisation. C’était le type d’aimant permanent le plus puissant avant l’introduction des aimants de terres rares modernes (néodyme).
Ils sont le meilleur choix pour les applications à haute température et conservent le magnétisme utile même lorsqu’ils sont chauffés à une couleur rouge vif. Leur température de Curie est d’environ 800 °C, ce qui signifie que l’aimant ne perd définitivement toute son aimantation qu’au-dessus du seuil de 800 °C.
Températures élevées et perte d’aimantation
Quelle température un aimant peut-il supporter ?
Les aimants en néodyme standard ont une température de travail maximale de 80 °C. Ce seuil est de 250 °C pour les aimants en ferrite, 350 °C pour les aimants en SmCo et 650 °C pour les aimants en Alnico. Il existe également des aimants en néodyme spécialement traités avec des températures de fonctionnement supérieures à 80°C.
Quelle est la température de fonctionnement d’un aimant ?
La température de fonctionnement est la température maximale qu’un aimant peut supporter pendant des périodes prolongées sans subir de perte de performance, temporaire ou permanente.
Quelle est la température de Curie d’un aimant ?
La température de Curie est la température au-dessus de laquelle un aimant perd toute son aimantation en permanence. Dans ce cas, la structure est compromise au-delà de la réparation et la remagnétisation n’est plus possible. Les aimants en néodyme standard ont une température de Curie de 310 °C (340-350 °C pour les aimants spéciaux M, H, SH, UH, EH, TH). La température de Curie pour les aimants en ferrite est de 450 °C, pour les aimants en SmCo, elle varie de 700 à 800 °C, tandis que pour les aimants en Alnico, elle est de 700 à 850 °C.
Que se passe-t-il si vous chauffez un aimant au-dessus de sa température de fonctionnement maximale ?
Chauffer un aimant au-dessus de sa température de fonctionnement maximale entraînera une perte temporaire ou permanente d’aimantation (force d’adhérence). Le résultat final change en fonction de la quantité de chaleur dépassant la température de travail ou (finalement) la température de Curie de l’aimant.
Voici les scénarios possibles :
Perte permanente de performance
Si la chaleur atteint des valeurs supérieures à la température de travail maximale, l’aimant est affaibli de façon permanente. Le refroidissement peut récupérer une certaine aimantation, mais une partie de la perte sera permanente.
Perte irréversible d’aimantation
Si la chaleur dépasse la température de Curie, la structure de l’aimant est modifiée de façon permanente.
Remarques importantes
La forme et la taille d’un aimant, ainsi que la direction de l’aimantation (axiale ou diamétrique, par exemple) peuvent modifier considérablement sa tolérance à la chaleur.
De plus, le temps d’exposition peut faire une différence pour les aimants plus grands. La partie extérieure peut atteindre des températures critiques tandis que le noyau peut être moins impacté, ce qui entraîne une aimantation irrégulière.
Si vous voulez en savoir plus sur les aimants permanents, les autres causes de perte d’aimantation et le stockage approprié des aimants, lisez notre article dédié :
Perte d’aimantation et démagnétisation des aimants permanents
Contactez notre équipe technique pour plus de détails sur nos aimants et une évaluation de votre cas d’utilisation. Si vous stockez plusieurs aimants ensemble, empilez-les. Évitez de garder des aimants puissants à proximité les uns des autres. Les aimants permanents sont assez fragiles, de sorte que de forts impacts peuvent endommager ou fissurer sa structure, entraînant une perte de performance. Les aimants en néodyme sont vulnérables à l’oxydation et à la corrosion, il faut donc éviter l’exposition à l’eau et aux environnements humides.
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