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Perte d’aimantation et démagnétisation des aimants permanents

Lorsque vous achetez des aimants, vous voulez qu’ils conservent leur pleine performance aussi longtemps que possible. Quelles sont les meilleures pratiques pour les utiliser et les stocker correctement ? Un aimant va-t-il perdre son aimantation au fil du temps ? Quelles circonstances peuvent compromettre un aimant temporairement ou définitivement ? Dans cet article, vous trouverez toutes les réponses.

Les aimants perdent-ils leur force et leur magnétisation au fil du temps ?

Oui, les aimants perdent du rendement au fil du temps. Cependant, ce processus est naturel et très lent. Un aimant néodyme permanent standard, conservé dans des conditions de stockage appropriées et non soumis à d’autres facteurs externes, perdra en moyenne moins de 5% de son aimantation en un siècle entier !

Plus l’aimant est fort, plus la conservation de son aimantation contre le temps et les facteurs externes est longue. Cette résistance aux changements du champ magnétique est appelée coercivité. Les aimants en néodyme ont plus de coercivité que les aimants en ferrite.

Même un aimant permanent en ferrite ne perdra pas beaucoup de son aimantation au fil du temps. Selon les conditions de stockage et l’utilisation, la perte est inférieure à 2 % par an en moyenne, bien que d’autres sources estiment une perte de résistance d’environ 10 % en 100 ans.

Qu’est-ce qui peut provoquer la démagnétisation des aimants ?

Les principales raisons sont l’exposition à: la chaleur ou le froid, les champs magnétiques forts, les courants électriques AC, les fortes vibrations, les chocs forts, les dommages structurels, l’oxydation, la corrosion et le rayonnement.

Voici la liste de toutes les causes de démagnétisation expliquée en détail :

Voir aussi :

Perte d’aimantation causée par l’exposition à la chaleur

Le chauffage des aimants au-delà de la température de travail peut entraîner une perte d’aimantation
Le chauffage des aimants au-delà de la température de travail peut entraîner une perte d’aimantation

L’exposition d’un aimant à des températures élevées peut diminuer sa résistance ou endommager sa structure de manière permanente. Cela se produit habituellement à des températures très élevées, mais pour certains aimants en néodyme, cela peut se produire à 60 °C.

Les aimants sont caractérisés par deux seuils de température : la température de travail et la température de Curie. Ce sont des paramètres importants pour évaluer la performance et la résistance des aimants lorsqu’ils sont exposés à la chaleur.

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 maximale de fonctionnement d’un aimant en néodyme ?

La température de travail des aimants en néodyme standard est de 80 °C. Des aimants en néodyme spéciaux peuvent être fabriqués pour avoir une tolérance de température plus élevée. Ceci est indiqué par une lettre écrite après le grade d’aimantation. Un aimant en néodyme avec un « M » (comme N35 M) peut être chauffé jusqu’à 100 °C. Un aimant en « H » jusqu’à 120 °C, un aimant en « SH » jusqu’à 150 °C, un aimant en « UH » jusqu’à 180 °C, un aimant en « EH » jusqu’à 200 °C et un aimant en « TH » jusqu’à 220 °C. Nos aimants en néodyme standard (sans lettre) ont une température de fonctionnement allant jusqu’à 80 °C; Demandez à notre équipe si vous avez besoin d’aimants en néodyme avec une tolérance à la chaleur plus élevée.

Quelle est la température maximale de fonctionnement des aimants en ferrite et en Alnico ?

Les aimants en ferrite et surtout en Alnico ont une température de travail maximale très élevée. Les aimants en ferrite peuvent fonctionner à une température allant jusqu’à 250 °C, tandis que les aimants Alnico peuvent atteindre 650 °C.

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.

Quelle est la température de Curie pour un aimant en néodyme ?

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).

Quelle est la température de Curie des aimants de ferrite et d’alnico ?

La température de Curie des aimants en ferrite est de 450°C, tandis que pour les aimants Alnico, elle est de 700–850°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 trois scénarios différents :

Perte temporaire de rendement

Si la chaleur atteint des valeurs juste au-dessus de la température de travail maximale, l’aimant perdra une certaine force magnétique alors qu’il reste chaud.

Les aimants en néodyme perdent environ 0,11 % de leur force pour chaque 1 °C supérieur au seuil de fonctionnement. Cette perte peut être récupérée en refroidissant l’aimant.

Le résultat final n’est pas affecté par la durée de l’exposition ni par la durée de chauffage et de refroidissement de l’aimant. Soyez néanmoins prudent, car des cycles de chauffage et de refroidissement répétés et rapides peuvent provoquer la rupture ou la fissuration de l’aimant. Les aimants qui doivent être utilisés dans des environnements critiques doivent être conçus en conséquence (forme, taille et choix des matériaux). Demandez l’assistance de notre équipe technique.

Perte permanente de performance

Si la chaleur atteint des valeurs nettement supérieures à la température maximale de fonctionnement, l’aimant est affaibli de manière permanente. Le refroidissement peut récupérer une certaine aimantation, mais une partie de la perte sera permanente.

Toutefois, si la température de Curie n’est pas atteinte, cette perte est récupérable en exposant l’aimant à un champ magnétique externe suffisamment fort. Ce processus de remagnétisation (similaire à ce qui se passe pendant la fabrication) peut remagnétiser un aimant affaibli et restaurer sa force d’origine.

Perte irréversible d’aimantation

Si la chaleur dépasse la température de Curie, la structure de l’aimant est modifiée en permanence et la perte d’aimantation ne peut pas être récupérée. La remagnétisation n’est plus possible.

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. Quoi qu’il en soit, même si seulement une partie de l’aimant dépasse les seuils de température de travail ou de température de Curie, les dommages se produisent indépendamment, et une exposition prolongée ne fait pas beaucoup de différence.

Contactez notre équipe technique pour plus de détails sur nos aimants et une évaluation de votre cas d’utilisation.

Perte d’aimantation due à l’exposition à des températures très froides

L’exposition à des températures très froides peut nuire aux aimants en ferrite
L’exposition à des températures très froides peut nuire aux aimants en ferrite

Un aimant peut-il être endommagé par des températures froides ?

Un aimant exposé à des températures très froides peut subir une perte de performance, mais cela se produit très différemment selon le matériau magnétique. Les aimants en ferrite sont facilement endommagés tandis que ceux en néodyme ont un comportement totalement différent.

Peut-on exposer des aimants en néodyme à des températures très froides ?

En fait, les aimants en néodyme deviennent légèrement plus forts jusqu’à -125 °C. Au-delà de ce seuil, la force magnétique diminue régulièrement. À -196 °C (comme lorsqu’il est immergé dans de l’azote liquide), seulement 85 à 90 % de l’aimantation est conservée. Une fois ramenée au-dessus de 125 °C, la force d’adhérence sera entièrement rétablie aux valeurs d’origine.

Les aimants en ferrite peuvent-ils être endommagés par le froid ?

Oui, les aimants en ferrite peuvent subir une perte permanente d’aimantation lorsqu’ils sont exposés à des températures inférieures à -40 °C.

Les produits magnétiques différents des aimants standard sont encore plus sensibles aux basses températures. Par exemple, les bandes magnétiques et les feuilles peuvent déjà être endommagées à des températures de -20 °C.

Chocs, chutes et impacts affectant les aimants permanets

Un aimant peut-il être endommagé ou perdre de l’aimantation en raison de chocs, de chutes ou de chocs violents ?

Les aimants permanents modernes ne doivent pas être affectés. Pourvu que l’aimant ne se casse pas, ne se fissure pas, ne tombe pas ou ne frappe pas, il ne doit pas affaiblir son aimantation. Plus l’aimant est fort, plus sa coercivité sera élevée (résistance à une perte d’aimantation). Les aimants permanents plus faibles ou non permanents peuvent être affectés.

Les aimants permanents sont généralement assez fragiles et, si une partie de l’aimant est ébréchée, cela entraînera inévitablement une perte de force magnétique.

Vibrations affectant les aimants permanets

Les vibrations peuvent-elles endommager un aimant ?

Les aimants permanents modernes ne sont pas très affectés par les vibrations. Plus l’aimant est fort, plus sa coercivité sera élevée (résistance à une perte d’aimantation). Les aimants permanents plus faibles ou non permanents peuvent perdre de leur force après avoir été exposés à de fortes vibrations.

Effets de soudage sur les aimants permanets

soudage
soudage

Le soudage d’un aimant ou d’un aimant proche peut-il entraîner une perte d’aimantation ?

Le soudage sur ou à proximité d’un aimant peut entraîner une perte d’aimantation. Cela peut être causé par la chaleur ou par le courant électrique généré par le processus de soudage.

Exposition au rayonnement sur les aimants permanents

Le rayonnement endommage-t-il un aimant ?

Le rayonnement, en particulier à des niveaux élevés et pendant de longues périodes, peut entraîner des changements de flux de l’aimant. Les aimants utilisés dans des environnements à fort rayonnement nécessitent des évaluations spécifiques lors de la phase de conception.

Rouille et oxydation affectant les aimants permanents

La corrosion et l’oxydation nuisent aux aimants performace
La corrosion et l’oxydation nuisent aux aimants performace

Un aimant peut-il être endommagé par l’eau et l’oxydation ?

Oui, la plupart des aimants incorporent une dose élevée de fer (plus de 60 % dans les aimants en néodyme) et sont sujets à la rouille et à l’oxydation lorsqu’ils sont exposés à des environnements humides et à de l’eau. Puisque tous ces facteurs modifient la structure chimique du matériau magnétique, cela entraîne une perte de résistance. Les aimants en néodyme peuvent être protégés par des revêtements anti-corrosion comme le caoutchouc (demandez à notre équipe à ce sujet et d’autres options pour protéger vos aimants). Les aimants en ferrite sont fabriqués à partir d’oxyde de fer à la place (environ 90%) et, par conséquent, ils ne se corrodent pas même lorsqu’ils sont immergés dans l’eau.

Effets des champs magnétiques externes sur les aimants permanents

Au moment de la fabrication, les aimants sont magnétisés par un champ magnétique très fort. Ce processus modifie la composition chimique du matériau et sa microstructure cristalline, donnant à l’aimant permanent ses propriétés magnétiques (comme l’attraction à d’autres matériaux ferromagnétiques tels que l’acier, le fer, le nickel, le cobalt ou l’attraction / répulsion à d’autres aimants).

Un aimant peut-il être endommagé s’il est exposé à d’autres champs magnétiques ?

Oui, laisser un aimant permanent à proximité d’autres aimants ou électroaimants puissants peut entraîner une perte d’aimantation au fil du temps. Le champ magnétique généré par des aimants plus forts affaiblit inévitablement celui des aimants plus faibles, s’ils sont maintenus en contact ou à proximité pendant une période prolongée.

La coercivité d’un aimant définit sa force et sa capacité à maintenir sa structure et son orientation magnétiques. Les aimants puissants en néodyme ont une coercivité plus élevée que les aimants en ferrite et en alnico, vous devriez donc être plus prudent. Vous devez éviter de garder des aimants forts avec différentes orientations proches les uns des autres. Les empiler en piles (avec la même orientation) est la bonne façon de les stocker.

Aimants exposés au courant alternatif électrique

Qu’arrive-t-il aux aimants en permanet s’ils sont exposés au courant alternatif ?

Le fait de soumettre l’aimant à un courant alternatif d’une intensité suffisante pour surmonter sa coercivité peut affaiblir lentement l’aimant, ce qui finira par réduire son champ magnétique à zéro. C’est ainsi que fonctionnent les démagnétiseurs commerciaux, qui sont couramment utilisés pour démagnétiser les outils, effacer les cartes de crédit et les disques durs.

Sachez que différents aimants peuvent avoir une conductivité différente, et la résistance à un courant électrique traversant peut générer beaucoup de chaleur. Cela peut être dangereux et endommager l’aimant.

Le courant continu peut effectivement être utilisé pour magnétiser un matériau ferromagnétique, mais si vous soumettez le même aimant au courant alternatif, l’alignement précédemment obtenu de sa structure sera perturbé par les changements de fréquence.

Le magnétisme et la conduction sont deux propriétés distinctes d’un matériau. Cela signifie qu’il existe des aimants comme ceux en néodyme (60% + teneur en fer) avec une bonne conductivité électrique, tandis que les aimants en ferrite sont de très mauvais conducteurs (oxyde de fer).

Processus d’aimantation pour un matériau ferromagnétique

Comment démagnétiser un aimant

Comment démagnétiser un aimant ?

Le moyen le plus fiable de démagnétiser un aimant est avec un outil de démagnétisation électrique. Il utilise le courant alternatif pour générer un champ magnétique irrégulier, capable d’affecter les aimants permanents. Il existe des outils plus simples qui ne dépendent pas de l’électricité, mais sont principalement utilisés pour magnétiser temporairement et démagnétiser les matériaux ferromagnétiques comme la pointe d’un tournevis (mais pas efficaces contre les aimants permanents puissants).

Il existe plusieurs autres façons dont un aimant peut perdre son aimantation, mais celles-ci dépendent fortement des propriétés du matériau (ferrite, néodyme, alnico) et de la force (coercivité) de l’aimant. Il s’agit de l’exposition à la chaleur, aux températures froides, aux champs magnétiques forts, aux chocs forts, aux vibrations fortes, aux dommages mécaniques ou chimiques (oxydation et corrosion).

Comment stocker correctement un aimant

Comment stocker correctement vos aimants afin d’éviter la démagnétisation ?
Example of a correct storage method for magnets

Comment stocker correctement vos aimants afin d’éviter la démagnétisation ?

Pour éviter toute perte de force magnétique et de performance, gardez vos aimants dans un endroit sec et protégé. Éviter les températures inférieures à -40 °C pour les aimants en ferrite et supérieures à 80 °C pour les aimants en néodyme standard. Ne les exposez pas à un fort courant électrique, à des champs magnétiques ou à de fortes vibrations. 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.

Pour plus d’assistance sur nos produits, le support technique, la documentation des produits et les produits conçus sur mesure, n’hésitez pas à contacter notre équipe ! Nous offrons un support multilingue par courrier ou par téléphone.