L’esposizione di un magnete a temperature elevate può ridurne la forza o danneggiarne permanentemente la struttura. Solitamente ciò avviene a temperature molto elevate, ma per alcuni magneti al neodimio la soglia può essere anche solo di 80°C.
Non si tratta solo di ambienti ad alte temperature come motori o forni, ma anche di una breve esposizione, magari causata da una corrente elettrica o da attrito, può portare ad una perdita di magnetizzazione.
I Magneti al Neodimio standard hanno una temperatura massima di esercizio di 80°C. Fortunatamente, ci sono 4 tipi di magneti disponibili in commercio che possono resistere a temperature molto più elevate: Alnico, SmCo, Ferrite e magneti al neodimio appositamente trattati.
Quali sono i migliori magneti per applicazioni ad alte temperature?
I Magneti in Alnico offrono la più alta resistenza al calore tra tutti i magneti permanenti, fino a 650°C senza incorrere in alcuna perdita di prestazioni. L’unico aspetto negativo è la loro forza magnetica relativamente bassa, inferiore a quella del neodimio. L’unico aspetto negativo è la loro forza magnetica relativamente bassa, inferiore a quella del neodimio.
I Magneti SmCo (magneti samario-cobalto) offrono un buon compromesso tra resistenza al calore e forza di attrazione. Sono infatti solo leggermente più deboli dei comuni magneti al neodimio, pur vantando un’ottima resistenza alla corrosione e una temperatura massima di esercizio di 350 °C.
I Magneti in Ferrite sono una buona opzione a un prezzo competitivo, essendo anche molto resistenti alla corrosione, all’umidità e all’ossidazione. Resistono a temperature fino a 250 °C.
I Magneti al Neodimio possono essere realizzati con trattamenti specifici per aumentarne la resistenza al calore. Questo è indicato da una lettera nel nome, dopo il loro grado: un magnete “H” è fatto per operare a temperature fino a 120 °C, “SH” fino a 150 °C, “UH” fino a 180 °C, “EH” fino a 200 °C.
Magneti Neodimio
I Magneti al Neodimio sono i magneti più potenti disponibili in commercio, ma sono vulnerabili al calore estremo superiore agli 80°C.
Esistono magneti al neodimio speciali resistenti al calore contrassegnati dalle sigle M, H, SH, UH, EH. Queste lettere, solitamente scritte prima del grado del magnete, indicano la temperatura massima che un magnete può sopportare senza subire danni. Ad esempio, un magnete con una soglia di 100 °C verrà visualizzato come N35M. Un magnete “H” può resistere a temperature fino a 120 °C, “SH” fino a 150 °C, “UH” fino a 180 °C e “EH” fino a 200 °C. 80 °C è il limite standard per i nostri magneti al neodimio (nessuna sigla nella descrizione del prodotto).
Puoi trovare la temperatura massima di esercizio per ogni magnete nella sezione “Informazioni aggiuntive” della pagina del prodotto.
Se vuoi saperne di più sui Magneti al Neodimio qui puoi leggere il nostro articolo dedicato:
Magneti al Neodimio: la Guida Completa
Magneti Ferrite
I Magneti in Ferrite sono forti e molto resistenti alle alte temperature e alla corrosione. Non si smagnetizzano facilmente e possono essere utilizzati fino a 250°C senza alcuna perdita di prestazioni. Questi magneti sono di colore grigio scuro e la loro forza è leggermente inferiore a quelli al neodimio. Sono anche chiamati magneti grezzi, magneti in ferrite dura, magneti in ceramica o magneti permanenti in ceramica. Rispetto ai magneti al Neodimio, Alnico e SmCo sono molto economici.
Se vuoi saperne di più sui magneti in ferrite qui puoi leggere il nostro articolo dedicato:
Magneti in Ferrite: La Guida Completa
Magneti Samario – Cobalto (SmCo)
Realizzati con Samario e Cobalto, questi magneti in terre rare sono molto resistenti per applicazioni ad alta temperatura e vantano una temperatura di esercizio fino a 350°C. La forza di attrazione delle leghe SmCo è superiore alla Ferrite, ma leggermente inferiore al Neodimio, almeno a temperatura ambiente. Oltre i 150/180°C e in condizioni di freddo estremo sono superiori ai magneti al neodimio.
I magneti in samario e cobalto sono resistenti alla corrosione e all’ossidazione perché contengono solo tracce o non contengono affatto ferro.
I magneti SmCo sono realizzati miscelando e pressando polveri di Samario e Cobalto con altri elementi in minore concentrazione (da qui l’acronimo SmCo). Questo processo è chiamato sinterizzazione. Possono resistere a temperature molto elevate, fino a 350°C, senza rischi di danni strutturali o smagnetizzazione. Sono stati il primo magnete di terre rare disponibile in commercio e il tipo più potente di magnete permanente prima dell’introduzione dei magneti Alnico. I magneti Samario Cobalto sono piuttosto fragili e con una bassa resistenza meccanica.
I magneti SmCo sono generalmente classificati in base al rapporto tra samario e cobalto utilizzato durante il processo di fabbricazione:
SmCo5: il rapporto tra samario e cobalto è 1:5. Leggermente più debole della sua controparte ma con la massima resistenza alla corrosione.
Sm2Co7 – il rapporto tra samario e cobalto è 2:7. La versione più forte. Marginalmente suscettibile alla corrosione perché contiene tracce di ferro.
Magneti in Alnico
I Magneti in Alnico sono i magneti più performanti per applicazioni ad alta temperatura e vantano una temperatura di esercizio fino a 650 °C. La forza di attrazione dell’Alnico è superiore alla Ferrite, ma leggermente inferiore al Neodimio.
L’esposizione di un magnete a temperature elevate può ridurne la forza o danneggiarne permanentemente la struttura. Per alcuni magneti al neodimio ciò può avvenire già a partire da 80ºC La temperatura massima di esercizio è visualizzata come “Temperatura massima” nella sezione Informazioni aggiuntive della pagina del prodotto.
I magneti in Alnico sono costituiti da una lega di ferro con alluminio, nichel, cobalto e altri elementi in minore concentrazione (da qui l’acronimo Al-Ni-Co). Sono prodotti tramite un processo di fusione. Possono resistere a temperature molto elevate, fino a 650 °C, senza rischi di danni strutturali o smagnetizzazione. Erano il tipo di magneti permanenti più potente prima dell’introduzione dei moderni magneti di terre rare (neodimio).
Sono la scelta migliore per le applicazioni con esposizione ad alte temperature e mantengono un buon grado di magnetismo anche se riscaldati fino a raggiungere un colore rosso vivo. La loro temperatura di Curie è di circa 800 °C, il che significa che il magnete perde permanentemente tutta la sua magnetizzazione solo al di sopra della soglia di 800 °C.
Alte temperature e perdita di magnetizzazione
A che temperatura può resistere un magnete?
I Magneti al Neodimio standard hanno una temperatura massima di esercizio di 80°C. Questa soglia è di 250°C per Magneti in Ferrite, 350°C per Magneti SmCo e 650°C per Magneti Alnico. Esistono anche magneti al neodimio appositamente trattati con temperature di esercizio superiori a 80°C.
Cos’è la temperatura d’esercizio di un magnete?
La temperatura d’esercizio è la temperatura massima che un magnete può sopportare, anche per periodi di tempo prolungati, senza incorrere in perdite di prestazioni, temporanee o permanenti.
Cos’è la temperatura di Curie di un magnete?
La temperatura di Curie è la temperatura al di sopra della quale un magnete perde permanentemente tutta la sua magnetizzazione. In questo caso la struttura è compromessa irreparabilmente e la rimagnetizzazione non è più possibile. I magneti in neodimio standard hanno una temperatura di Curie di 310°C (340-350 °C per i magneti speciali M, H, SH, UH, EH, TH). La temperatura di Curie per i magneti in Ferrite è di 450°C, per i Magneti in SmCo va da 700 a 800°C mentre per i Magneti in Alnico è di 700–850°C.
Cosa succede se si scalda un magnete oltre la sua temperatura massima d’esercizio?
Portare un magnete al di sopra della sua temperatura massima d’esercizio causerà una perdita temporanea o permanente di magnetizzazione (forza magnetica). Il risultato finale cambierà in base a quanto il calore sarà andato oltre alla temperatura d’esercizio o (eventualmente) quella di Curie del magnete.
Ecco i possibili scenari:
Perdita permanente di forza magnetica
Se il calore raggiunge valori superiori alla temperatura massima d’esercizio, il magnete subirà una perdita permanente di prestazioni. Il raffreddamento potrebbe far recuperare un po’ della magnetizzazione persa, ma parte della perdita sarà permanente.
Perdita di magnetizzazione irreversibile
Se il calore supera la temperatura di Curie, la struttura del magnete viene alterata in modo permanente.
Note importanti
La forma e le dimensioni di un magnete, insieme alla direzione della magnetizzazione (assiale o diametrale, ad esempio) possono modificare sostanzialmente la sua tolleranza al calore.
Inoltre, il tempo di esposizione può fare la differenza per magneti di dimensione più grande. La parte esterna potrebbe raggiungere temperature critiche, mentre il nucleo può essere meno colpito, determinando una magnetizzazione irregolare.
Se vuoi saperne di più sui magneti permanenti, altre cause di perdita di magnetizzazione e corretta conservazione dei magneti, leggi il nostro articolo dedicato:
Perdita di magnetizzazione e smagnetizzazione dei magneti permanenti
Contatta il nostro supporto tecnico per ulteriori specifiche sui nostri magneti e una valutazione del tuo caso di impiego. Se devi conservare più magneti insieme, impilali in pile con lo stesso verso. Evita di tenere magneti potenti vicini l’uno all’altro. I magneti permanenti sono piuttosto fragili, quindi forti impatti possono scheggiarli o romperne la struttura, con conseguente perdita di prestazioni. I magneti in neodimio sono vulnerabili all’ossidazione e alla corrosione, quindi è necessario evitare l’esposizione all’acqua e agli ambienti umidi.
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