Quando acquisti dei magneti, desideri che mantengano le loro piene prestazioni il più a lungo possibile. Quali sono le migliori pratiche per utilizzarli e conservarli correttamente? Un magnete perde la sua magnetizzazione nel tempo? Quali circostanze possono danneggiare temporaneamente o permanentemente un magnete? In questo articolo troverai tutte le risposte.
I magneti perdono parte della loro forza e magnetizzazione nel tempo?
Sì, i magneti perdono parte della loro forza nel tempo. Però questo processo naturale è molto lento. Un magnete permanente in neodimio standard, conservato nelle adeguate condizioni e non soggetto ad altri fattori esterni, perderà in media meno del 5% della sua magnetizzazione nell’arco di un intero secolo!
Più forte il magnete, più a lungo riuscirà a mantenere la propria magnetizzazione contro il tempo e fattori esterni. Questa resistenza alle variazioni del campo magnetico è chiamata coercitività. I magneti in neodimio hanno una coercitività maggiore di quelli in ferrite.
Anche un magnete permanente in ferrite non perderà molta della sua magnetizzazione nel tempo. A seconda delle condizioni di conservazione e dell’utilizzo, la perdita è in media inferiore al 2% all’anno. Sebbene alcune fonti stimino una perdita di resistenza approssimativa del 10% in 100 anni.
Cosa può causare la smagnetizzazione dei magneti?
I motivi principali sono l’esposizione a: freddo o calore, forti campi magnetici, correnti elettriche, forti vibrazioni, forti impatti, danni strutturali, ossidazione, corrosione e radiazioni.
Ecco l’elenco di tutte le cause di smagnetizzazione spiegate in dettaglio:
- Esposizione al calore
- Esposizione al freddo
- Urti
- Vibrazioni
- Saldatura
- Radiazioni
- Corrosione e ossidazione
- Campi magnetici esterni
- Correnti elettriche
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Perdita di magnetizzazione causata dall’esposizione al calore
L’esposizione di un magnete a temperature elevate può ridurne la forza o danneggiarne permanentemente la struttura. Di solito ciò accade a temperature molto elevate, ma per alcuni magneti al neodimio può avvenire già a partire da 60°C.
I magneti sono caratterizzati da due soglie di temperatura: la temperatura d’esercizio e la temperatura di Curie. Questi sono parametri importanti per valutare le prestazioni e la resistenza dei magneti quando esposti al calore.
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.
Qual è la temperatura massima di esercizio per un magnete al neodimio?
La temperatura d’esercizio dei magneti al neodimio standard è di 80°C. Per ottenere una maggiore tolleranza al calore nei magneti in neodimio, si deve procedere con processo di lavorazione specifico. Questi magneti con resistenza superiore al calore sono caratterizzati da una sigla posta dopo il grado di magnetizzazione. Un magnete in neodimio indicato con “M” (come N35 M) può essere riscaldato fino a 100°C. Un magnete “H” fino a 120°C, “SH” fino a 150°C, “UH” fino a 180°C, “EH” fino a 200°C e “TH” fino a 220°C. I nostri magneti in neodimio standard (nessuna lettera indicata) hanno una temperatura di esercizio massima di 80°C; chiedi al nostro team se hai bisogno di magneti al neodimio con una maggiore tolleranza al calore.
Qual è la temperatura massima d’esercizio per i magneti in ferrite e Alnico?
I magneti in Ferrite e soprattutto Alnico hanno una temperatura massima d’esercizio molto elevata. I magneti in ferrite possono operare fino ad una temperatura di 250°C, mentre i magneti in Alnico fino a 650°C.
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.
Qual è la temperatura di Curie di un magnete in neodimio?
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).
Qual è la temperatura di Curie dei magneti in ferrite e alnico?
La temperatura di Curie dei magneti in ferrite è di 450°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 tre possibili scenari:
Perdita di forza magnetica temporanea
Se il calore raggiunge valori appena superiori alla temperatura massima d’esercizio, il magnete perderà una parte della sua forza magnetica finché resta caldo.
I magneti in neodimio perdono circa lo 0,11% della loro forza per ogni 1°C in più rispetto alla soglia d’esercizio. Questa perdita può essere recuperata raffreddando il magnete.
Il risultato finale non è influenzato né dalla durata dell’esposizione né dal numero di volte in cui un magnete viene riscaldato e raffreddato. Attenzione comunque, perché ripetuti e rapidi cicli di riscaldamento e raffreddamento possono causare la rottura del magnete o la formazione di crepe. I magneti da utilizzare in ambienti critici devono essere progettati in maniera specifica (forma, dimensioni e scelta dei materiali). Puoi chiedere assistenza a riguardo al nostro team tecnico.
Perdita permanente di forza magnetica
Se il calore raggiunge valori molto 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.
Tuttavia, a condizione che la temperatura di Curie non sia stata raggiunta, questa perdita è recuperabile esponendo il magnete a un campo magnetico esterno sufficientemente forte. Questo processo di rimagnetizzazione (simile a quanto avviene durante la produzione) può rimagnetizzare un magnete indebolito e ripristinarne la forza originale.
Perdita di magnetizzazione irreversibile
Se il calore supera la temperatura di Curie, la struttura del magnete viene alterata in modo permanente e la perdita di magnetizzazione non può essere recuperata. La rimagnetizzazione non è più possibile.
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. Ad ogni modo, anche se solo una parte del magnete supera la temperatura d’esercizio o la temperatura di Curie, il danno si verifica ad ogni modo e un’esposizione prolungata non fa molta differenza.
Contatta il nostro supporto tecnico per ulteriori specifiche sui nostri magneti e una valutazione del tuo caso di impiego.
Perdita di magnetizzazione dovuta all’esposizione a temperature molto basse
Un magnete può venire danneggiato dalle basse temperature?
Un magnete esposto a temperature molto basse può subire una perdita di prestazioni, ma ciò avviene in modo molto diverso a seconda del materiale magnetico da cui è costituito. I magneti in ferrite si danneggiano facilmente mentre quelli in neodimio hanno un comportamento totalmente diverso.
si può esporre i magneti in neodimio a temperature molto basse?
In realtà, nei magneti in neodimio c’è un aumento della forza magnetica fino a circa -125°C. Oltre questa soglia la forza magnetica inizierà a diminuire costantemente. A -196°C (temperatura di immersione in azoto liquido), viene conservata solo circa l’85-90% della magnetizzazione. Riportando il magnete sopra i -125°C la forza adesiva sarà completamente ripristinata ai valori originari.
I magneti in ferrite possono essere danneggiati dalle basse temperature?
Sì, i magneti in ferrite possono subire una perdita permanente di magnetizzazione se esposti a temperature inferiori a -40°C.
Prodotti magnetici diversi dai magneti standard sono ancora più sensibili alle basse temperature. Ad esempio, nastri e fogli magnetici possono essere danneggiati già a temperature di -20°C.
Effetto di Urti, cadute ed impatti sui magneti permanenti
Un Magnete può danneggiarsi o perdere magnetizzazione a causa di urti, cadute o forti impatti?
I moderni magneti permanenti non dovrebbero risentirne. A condizione che il magnete non si rompa o crepi, urti e cadute non dovrebbero comprometterne la magnetizzazione. Più forte è il magnete, maggiore sarà la sua coercitività (resistenza alla perdita di magnetizzazione). I magneti permanenti più deboli o quelli non permanenti possono invece risentirne.
I magneti permanenti sono generalmente piuttosto fragili e, se una parte del magnete viene scheggiata, ciò comporterà inevitabilmente una perdita di forza magnetica.
Magneti permanenti soggetti a vibrazioni
Le vibrazioni possono danneggiare un magnete?
I moderni magneti permanenti non risentono molto delle vibrazioni. Più forte è il magnete, maggiore sarà la sua coercitività (resistenza alla perdita di magnetizzazione). I magneti permanenti più deboli o non permanenti possono perdere parte della loro forza dopo essere stati esposti a vibrazioni intense.
Effetti della saldatura sui magneti permanenti
Saldare un magnete o vicino ad esso può causare una perdita di magnetizzazione?
La saldatura su o in prossimità di un magnete può portare a una perdita di magnetizzazione. Ciò può essere causato dal calore o dalla corrente elettrica generata dal processo di saldatura.
Esposizione alle radiazioni su magneti permanenti
Le radiazioni possono danneggiare un magnete?
Le radiazioni, specialmente ad alti livelli e per periodi di tempo prolungati, possono provocare variazioni di flusso nel magnete. I magneti impiegati in ambienti con alte radiazioni richiedono valutazioni specifiche durante la fase di progettazione.
Ruggine e ossidazione sui magneti permanenti
Un magnete può essere danneggiato dall’acqua e dall’ossidazione?
Sì, la maggior parte dei magneti incorpora un’elevata quantità di ferro (oltre il 60% nei magneti al neodimio) e sono soggetti a ruggine e ossidazione se esposti ad ambienti umido o acqua. Poiché tutti questi fattori alterano la struttura chimica del materiale magnetico, ne consegue una perdita di forza. I magneti al neodimio possono essere protetti da rivestimenti anticorrosione come la gomma (chiedi al nostro team informazioni su questa e altre opzioni per proteggere i tuoi magneti). I magneti in ferrite sono invece costituiti da ossido di ferro (circa il 90%) e, di conseguenza, non si corrodono nemmeno se immersi in acqua.
Effetti dei campi magnetici esterni sui magneti permanenti
Al momento della produzione, i magneti sono magnetizzati esponendoli ad un campo magnetico molto potente. Questo processo altera la composizione chimica del materiale e anche la sua microstruttura cristallina, conferendo al magnete permanente le sue proprietà magnetiche (come l’attrazione verso altri materiali ferromagnetici fra cui acciaio, ferro, nichel, cobalto o l’attrazione/repulsione verso altri magneti).
Un magnete può essere danneggiato se esposto ad altri campi magnetici?
Sì, lasciare un magnete permanente vicino ad altri magneti potenti o elettromagneti può portare a una perdita di magnetizzazione nel tempo. Se tenuti a contatto o in stretta vicinanza per un tempo prolungato, Il campo magnetico generato dai magneti più forti andrà inevitabilmente a modificare quello dei magneti più deboli,
La coercitività di un magnete definisce la sua forza e capacità di mantenere la sua struttura magnetica e il suo orientamento. I magneti in neodimio, più potenti, hanno una coercitività maggiore rispetto ai magneti in ferrite e alnico, quindi con questi ultimi dovresti stare più attento. Dovresti evitare di tenere a stretto contatto magneti potenti con orientamenti diversi. Impilarli in pile (con lo stesso orientamento) è il modo corretto di conservarli.
Magneti esposti a corrente elettrica alternata (AC)
Cosa succede ai magneti permanenti se esposti a corrente elettrica alternata?
Sottoporre il magnete a una corrente alternata di intensità sufficiente (in grado di superare la sua coercitività) può indebolire lentamente il magnete, azzerandone eventualmente il campo magnetico. Questo è il metodo di funzionamento degli smagnetizzatori commerciali, comunemente usati per smagnetizzare strumenti, cancellare carte di credito e hard disk.
Tieni presente che magneti diversi possono avere diversi livelli di conduttività e la resistenza al passaggio di una corrente elettrica può generare molto calore. Questo può essere molto pericoloso, oltre che dannoso per il magnete.
La corrente continua (DC) può invece essere utilizzata per magnetizzare un materiale ferromagnetico. Ma se si sottopone lo stesso magnete ad una corrente alternata, l’allineamento della sua struttura verrà danneggiato dai cambiamenti di frequenza.
Il magnetismo e la conduttività elettrica sono due proprietà distinte di un materiale. Ciò significa che esistono magneti, come ad esempio quelli in neodimio (60%+ di contenuto di ferro), con una buona conducibilità elettrica, mentre i magneti in ferrite sono pessimi conduttori (ossido di ferro).
Come smagnetizzare un magnete
Come si può smagnetizzare un magnete?
Il modo più affidabile per smagnetizzare un magnete è con uno smagnetizzatore elettronico. Questo utilizza la corrente alternata per generare un campo magnetico irregolare, in grado di indebolire i magneti permanenti. Esistono strumenti più semplici che non richiedono l’uso di elettricità, ma vengono utilizzati principalmente per magnetizzare e smagnetizzare temporaneamente semplici materiali ferromagnetici, come la punta di un cacciavite (ma poco efficaci con i magneti permanenti).
Ci sono molti altri modi in cui un magnete può perdere la sua magnetizzazione, ma questi dipendono fortemente dalle proprietà del materiale (ferrite, neodimio, alnico) e dalla forza (coercitività) del magnete. Si tratta dell’esposizione a: calore, basse temperature, forti campi magnetici, forti urti, forti vibrazioni, danni meccanici o chimici (ossidazione e corrosione).
come conservare i magneti nel modo corretto
Come si devono conservare i magneti per evitarene la smagnetizzazione?
Per evitare qualsiasi perdita di forza magnetica e prestazioni, si devono conservare i magneti in un luogo asciutto e protetto. Evitare temperature inferiori a -40°C per i magneti in ferrite e superiori a 80°C per i magneti in neodimio standard. Non si devono esporre a forti correnti elettriche o campi magnetici o vibrazioni intense. 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.
Per ulteriore assistenza sui nostri prodotti, supporto tecnico, documentazione sui magneti e prodotti su misura, non esitare a contattare il nostro team! Offriamo supporto multilingua via mail o telefono.
