Was sind Neodym-Magnete?
Neodym-Magnete sind Dauermagnete, die zu den Seltenerdmagneten gehören. Von den beiden wichtigsten Seltenerdmagneten neben Samarium-Kobalt werden sie aufgrund ihrer außergewöhnlichen magnetischen Eigenschaften am häufigsten verwendet. Daher sind sie die erste Wahl, wenn die magnetische Stärke die wichtigste Anforderung ist.
Faktoren, die die Leistung von NdFeB-Magneten beeinflussen
Die Leistung von NdFeB-Magneten wird von mehreren Faktoren beeinflusst, die sich auf die magnetischen und mechanischen Eigenschaften und die allgemeine Zuverlässigkeit auswirken. Einige dieser Faktoren sind:
The ability to resist corrosion by a magnet can be influenced by the surface treatment or coating used.
Neodym-Stabmagnet
Diese Arten von Neo-Magneten verfügen über alle einzigartigen Eigenschaften und Vorteile von Neodym-Magneten und sind in Form von rechteckigen Stäben oder Blöcken erhältlich. Sie sind in verschiedenen Größen erhältlich und erzeugen ein starkes Magnetfeld, das über die gesamte Länge der Stange verläuft und einen konzentrierten Magnetfluss erzeugt.
Die Magnetstärke ist an den Polen am höchsten und nimmt zur Mitte hin ab. Neo-Stabmagnete werden in verschiedenen Anwendungen eingesetzt, z. B. als Magnetverschlüsse für Türen und Schränke, Sensoren und Magnetschalter.
Neodym-Ringmagnete
Neodym-Ringmagnete haben eine runde Form mit einem Loch in der Mitte, wodurch eine ringförmige Struktur entsteht. Diese Magnete sind in verschiedenen Außendurchmessern, Innendurchmessern und Dicken erhältlich, um spezifische Anwendungsanforderungen zu erfüllen.
Das Magnetfeld von NdFeB-Ringmagneten ist an den Außen- und Innenflächen konzentriert und um das Mittelloch schwächer. Dieses einzigartige Design macht sie für spezielle Anwendungen wie Magnetkupplungen in mechanischen Systemen geeignet.
Neodym-Magnetkugeln
Neodym-Magnetkugeln sind kleine, kugelförmige Magnete aus dem Seltenerdmaterial Neodym. Diese winzigen, leistungsstarken Magnete sind als Schreibtischspielzeug, Stressabbau und kreative Bauwerkzeuge sehr beliebt.
Diese Magnete können unterschiedliche Durchmesser haben, wobei die gängigsten zwischen 5 und 6 mm liegen. Sie werden häufig als kreatives Spielgerät verwendet, um verschiedene geometrische Formen, Skulpturen und Muster herzustellen. Kleine NIB-Magnetkugeln stellen jedoch eine potenzielle Gefahr dar, wenn sie insbesondere von Kindern verschluckt werden.
Neodym-Magnetstreifen
Diese Magnete sind streifenförmig gestaltet, oft mit einer Länge, die die Breite übersteigt. Sie sind auf einer Seite mit einer Haftschicht versehen, die eine Befestigung auf Oberflächen ermöglicht, und können für verschiedene Anwendungen auf individuelle Größen zugeschnitten werden.
Ihre dünne und biegsame Beschaffenheit bietet große Designflexibilität und ermöglicht die Anpassung an gekrümmte oder unebene Oberflächen. Neodym-Magnetstreifen finden vielfältige Verwendung, z. B. als Magnetschildhalter für Displays, Schilder im Einzelhandel und Whiteboards.
Neodym-Scheibenmagnet
Es handelt sich um kreisförmige Magnete mit einer flachen, kreisförmigen Oberfläche auf beiden Seiten, die in verschiedenen Durchmessern und Dicken erhältlich sind. Neodym-Scheibenmagnete haben ein hohes Energieprodukt und können im Verhältnis zu ihrer Größe starke Magnetfelder erzeugen.
Sie finden Verwendung in Elektromotoren und Generatoren, Magnetsensoren und -schaltern sowie Magnetlagern und -kupplungen. Sie können diese Magnete an Ihre spezifischen Anwendungsanforderungen anpassen.
Rechteckige Neodym-Magnete
Rechteckige Neodym-Magnete haben eine rechteckige oder blockartige Form mit drei Abmessungen: Länge, Breite und Dicke. Diese Magnete können daher mit unterschiedlichen Längen-, Breiten- und Dickenabmessungen hergestellt werden.
Rechteckige Neodym-Magnete können starke Magnetfelder erzeugen, die in Magnetabscheidern, Elektromotoren und Generatoren Verwendung finden.
Neodym-Kugelmagnete
Neodym-Kugelmagnete haben eine runde Form und sind in verschiedenen Größen erhältlich, die von einigen Millimetern reichen. Sie haben trotz ihrer Form eine starke magnetische Anziehungskraft und können für den Bau von Magnetskulpturen und zum Stressabbau verwendet werden.
Neodym-Kugelmagnete können aus ästhetischen Gründen und als Korrosionsschutz mit anderen Materialien beschichtet werden. Ihre Form stellt eine potenzielle Gefahr durch Verschlucken dar und sollte von kleinen Kindern und Haustieren ferngehalten werden.
Gebundene Neodym-Magnete
Bei der Herstellung von gebundenen NdFeB-Magneten wird NdFeB-Pulver mit einem polymeren Bindemittel wie Epoxidharz oder Nylon gemischt. Die homogene Mischung wird dann im Spritzguss- oder Kompressionsverfahren in die gewünschte Form gebracht.
Im Gegensatz zu gesinterten Magneten weisen gebundene Magnete geringere magnetische Eigenschaften auf, haben aber Vorteile wie Flexibilität und niedrige Produktionskosten. Sie finden Verwendung, wenn komplexe Formen oder enge Maßtoleranzen erforderlich sind.
Gesinterte NdFeB-Magnete
Dies ist die häufigste Art von NIB-Magneten, die in einem pulvermetallurgischen Verfahren hergestellt werden. Pulver aus Neodym, Eisen und Bor werden gemischt, unter hohem Druck verdichtet und dann bei hohen Temperaturen gesintert.
Gesinterte Seltenerdmagnete zeichnen sich durch ein hohes Energieprodukt, gute mechanische Festigkeit und hervorragende magnetische Eigenschaften aus. Sie können in verschiedenen Formen und Größen geformt werden und sind ideal für Hochleistungsanwendungen wie Motoren und Generatoren.
Warmgepresste NdFeB-Magnete
Diese Neo-Magnete werden durch eine Kombination von Pulvermetallurgie und Heißpressverfahren hergestellt. Die einzelnen Pulver werden zunächst in die gewünschte Form gepresst, bevor sie unter hohen Temperaturen und Druck heiß verformt werden.
Die daraus resultierenden Magnete weisen eine höhere Dichte und bessere mechanische Eigenschaften auf als herkömmliche gesinterte Magnete. Hochleistungsanwendungen, die eine höhere mechanische Festigkeit erfordern, wie z. B. die Luft- und Raumfahrt und die Automobilindustrie, sind mit heißgepressten Magneten gut bedient.
Zusammensetzung von Neodym-Magneten
Ein Neodym-Magnet ist im Wesentlichen eine Legierung aus Neodym, Eisen und Bor. Diese Elemente werden kombiniert und ergeben die chemische Formel Nd2Fe14B.
Neodym als seltenes Erdelement weist eine hervorragende Koerzitivfeldstärke und magnetische Sättigung auf. Die beeindruckende Flussdichte dieser Dauermagnete ist in der Tat auf Neodym zurückzuführen.
Eisen ist ein Element, das im Periodensystem als Übergangsmetall eingestuft wird. Es ist ferromagnetisch und teilt diese Eigenschaft mit dem Neodym-Magneten. Die Kombination von Eisen und Neodym trägt zur Verbesserung der magnetischen Leistung bei, indem sie die magnetischen Domänen im Material stabilisiert und ausrichtet.
Bor ist ein metallisches Element, dessen Eigenschaften es Neodym-Magneten ermöglichen, auch bei höheren Temperaturen zu funktionieren. Dies trägt dazu bei, den Verlust der magnetischen Eigenschaften bei hohen Temperaturen zu verhindern.
Neodym-Eisen-Bor-Magnete Eigenschaften und Merkmale
· Permeabilität von Neodym-Magneten
Durchlässigkeit beschreibt die Reaktionsfähigkeit eines Materials auf ein äußeres Magnetfeld und damit seine Magnetisierungsfähigkeit. Neodym-Magneten wird eine geringe Permeabilität zugeschrieben. Das bedeutet, dass sie weniger wahrscheinlich magnetisiert werden, wenn sie einem äußeren Magnetfeld ausgesetzt sind.
Da sie bereits stark magnetisiert sind und ein starkes eigenes Magnetfeld besitzen, reagieren sie nicht ohne weiteres auf schwache externe Magnetfelder.
Sobald der Magnet vollständig magnetisiert ist, behält er seine magnetische Stärke bei und ist weniger anfällig dafür, seine Magnetisierung mit der Zeit zu verlieren. Die langfristige Leistung dieser Magnete hängt von dieser Eigenschaft ab, ebenso wie ihre Stabilität während des Gebrauchs.
- Neodym-Magnet Temperaturgrenze
Auch veränderte Temperaturbedingungen können die Leistung von NIB-Magneten beeinträchtigen, da sie den Magnetismus verändern können. Die Temperaturgrenze von Neodym-Magneten hängt von der jeweiligen Sorte und Zusammensetzung ab.
Die Temperaturgrenze von Neodym-Magneten bezieht sich auf die Höchsttemperatur, bei der sie effektiv arbeiten können. Es ist die Temperatur, bei deren Überschreitung sie entmagnetisiert werden oder einen irreversiblen Verlust an Magnetkraft erfahren.
Neo-Magnete können problemlos bei Temperaturen von bis zu 80°C arbeiten. Einige spezialisierte Varianten können diese Zahl noch weiter auf etwa 200°C ausdehnen. Es gibt jedoch einige spezielle Hochtemperatursorten von Neodym-Magneten mit höheren Temperaturgrenzen.
Bei Temperaturen nahe oder oberhalb ihrer maximalen Betriebsgrenze können Neodym-Magnete beginnen, ihre Magnetkraft zu verlieren. Die Verringerung der magnetischen Leistung ist in der Regel reversibel, wenn die Temperatur gesenkt wird.
· Koerzitivfeldstärke von Neodym-Magneten
Der Widerstand eines Magneten gegen Entmagnetisierung kann definiert werden als sein Koerzitivfeldstärke. Sie bezieht sich insbesondere auf die Entmagnetisierung, die durch die Einwirkung eines äußeren Magnetfeldes entgegengesetzter Art verursacht wird. Von einem Magneten wird gesagt, dass er eine hohe Koerzitivfeldstärke hat, wenn er widerstandsfähiger gegen Entmagnetisierung ist, und das Gegenteil ist der Fall.
Die Koerzitivfeldstärke von NdFeB-Magneten ist sehr hoch, so dass sie unter allen Bedingungen eine zuverlässige Leistung erbringen. Sie eignen sich daher für Anwendungen wie Elektromotoren, magnetische Sensoren, Abscheider und Befestigungselemente.
- Curie-Temperatur Neodym-Magnet
Ferromagnetische Materialien können ihre Fähigkeit, ein Magnetfeld aufrechtzuerhalten, verlieren und paramagnetisch werden. Dies geschieht in der Regel insbesondere bei Erreichen einer bestimmten Temperaturschwelle, die Curie-Temperatur.
Oberhalb dieser Temperatur werden Neodym-Magnete paramagnetisch. In diesem Fall weisen sie keine Dauermagnetisierung mehr auf und erzeugen keine nennenswerten Magnetfelder.
Bei NIB-Magneten schwankt die Curie-Temperatur je nach Beschaffenheit zwischen 300 und etwa 400 Grad.
Weitere Merkmale von Neodym-Dauermagneten
- Biegefestigkeit von Neodym-Magneten
Die Biegefestigkeit ist eine mechanische Eigenschaft, die die Fähigkeit eines Materials misst, Verformungen zu widerstehen, wenn es einer Biegekraft ausgesetzt ist. Neodym-Seltenerdmagnete werden aus einem spröden Material hergestellt und haben daher eine relativ geringe Biegefestigkeit. Wenn Neodym-Magnete einer Biegebeanspruchung ausgesetzt werden, kann es daher zu Rissen oder Brüchen kommen.
- Remanenz von Neodym-Magneten
Wenn ein ferromagnetisches Material einem Magnetfeld ausgesetzt wird, behält es eine gewisse magnetische Flussdichte bei. Diese dem Material nun innewohnende Restdichte beschreibt seine Remanenz. Die Remanenz eines Neodym-Magneten beschreibt das Magnetfeld, das er nach der Magnetisierung besitzt.
Bei Neodym-Magneten bestimmt die Remanenz die gesamte magnetische Stärke und Leistung und wird in Tesla (T) oder Gauss (G) angegeben. Da NIB-Magnete als die stärksten Magnete gelten, reicht es aus, dass ihr Remanenzwert hoch ist.
Die Remanenz von Neodym-Magneten variiert je nach Sorte, wobei höherwertige Magnete höhere Remanenzwerte aufweisen. Je höher der Remanenzwert ist, desto stärker ist das Magnetfeld, das der Neodym-Magnet aufrechterhalten kann.
- Korrosion von Neodym-Magneten
Korrosion ist ein chemischer Prozess, der zu einer Verschlechterung des Materials durch Reaktion mit Umweltelementen führt. Neodym-Magnete bestehen aus einer Mischung von Neodym-, Eisen- und Bor-Pulver. Aufgrund ihres Eisengehalts sind sie daher anfällig für Korrosion.
Wenn sie Feuchtigkeit oder Nässe ausgesetzt sind, kann das Eisen in den Magneten oxidieren, was zur Bildung von Rost führt. Daher tragen die Hersteller Beschichtungen wie Nickel, Zink und Epoxid auf die Oberfläche der NIB-Magnete auf, um sie vor Korrosion zu schützen.
Diese Beschichtungen wirken wie eine Barriere zwischen dem Neodym-Magneten und der Umgebung und verhindern den direkten Kontakt mit Feuchtigkeit und Sauerstoff. Die Wahl der Beschichtung hängt von der jeweiligen Anwendung und den voraussichtlichen Umgebungsbedingungen ab.
- Temperaturempfindlichkeit von Neodym-Magneten
Die Temperaturempfindlichkeit von NdFeB-Magneten bezieht sich darauf, wie ihre magnetischen Eigenschaften durch Temperaturschwankungen beeinflusst werden. Es ist bekannt, dass diese Dauermagnete empfindlich auf Temperaturschwankungen reagieren und ihre magnetische Leistung erheblich beeinflussen.
Die Curie-Temperatur von Neodym-Magneten stellt einen Schwellenwert dar, bei dem sie einen Phasenübergang in einen paramagnetischen Zustand erfahren. Diese Magnete weisen außerdem innerhalb ihres Betriebstemperaturbereichs reversible Änderungen der magnetischen Eigenschaften auf.
In diesem Fall kann ihre magnetische Stärke mit steigender Temperatur abnehmen und mit sinkender Temperatur zunehmen. Diese reversible Änderung wird als Temperaturkoeffizient der Remanenz bezeichnet und in Prozent pro Grad Celsius angegeben.
Darüber hinaus kann der Entmagnetisierungswiderstand von Neodym-Magneten (Koerzitivfeldstärke) auch temperaturabhängig sein. Hier zeigt sich, dass höhere Temperaturen die Koerzitivfeldstärke verringern können, wodurch der Magnet anfälliger für Entmagnetisierung wird.
Vergleich zwischen Eisennitrid- und Neodym-Magneten
Eisennitrid-Magnete bestehen aus der doppelten Elementarpaarung von Eisen und Stickstoff. Sie werden aus einer Mischung von Eisen- und Stickstoffpulvern hergestellt, bevor sie magnetisiert werden, um ein Magnetfeld zu bilden.
Magnetische Eigenschaften
Während Eisennitridmagnete hohe magnetische Eigenschaften aufweisen, einschließlich Remanenz und Energieprodukt, bieten Neodym-Magnete die höchsten Werte. Aus diesem Grund sind Neo-Magnete die stärksten Dauermagnete.
Temperatur Leistung
Eisennitridmagnete können aufgrund ihrer hohen Temperaturstabilität in Umgebungen mit hohen Temperaturen eingesetzt werden. Neodym-Magnete haben Temperaturgrenzen, die ihre magnetische Leistung mit steigender Temperatur verringern.
Mechanische Eigenschaften
Magnete aus Eisennitrid haben eine gute mechanische Festigkeit, so dass sie mechanischen Belastungen und Stößen standhalten können. Im Gegensatz dazu sind NIB-Magnete spröde und anfällig für mechanische Beanspruchung und erfordern eine vorsichtige Handhabung, um Absplitterungen oder Risse zu vermeiden.
Korrosionsbeständigkeit
Das Vorhandensein von Eisen sowohl in Eisennitrid- als auch in NdFeB-Magneten macht sie anfällig für Korrosion. Beide können jedoch durch eine Oberflächenbehandlung oder Beschichtung vor korrosionsfördernden Umwelteinflüssen geschützt werden.
Neo-Magnete vs. Ferrit-Magnete
Ferrit-Magnete werden in der Regel aus Eisenoxid und Strontiumcarbonat oder Bariumcarbonat hergestellt. Sie sind Dauermagnete aus der Familie der Keramikmagnete, die sich durch niedrige Kosten und ausreichende magnetische Eigenschaften auszeichnen.
Magnetische Eigenschaften
Ferritmagnete weisen im Vergleich zu Neodym-Magneten, die von allen Dauermagneten die höchste Remanenz und das höchste Energieprodukt aufweisen, geringere magnetische Eigenschaften auf. Daher sind Ferritmagnete für Anwendungen geeignet, die eine geringe bis mittlere Magnetstärke erfordern.
Kosten
Der hohe Gehalt an Seltenen Erden in Neodym-Magneten macht ihre Herstellung im Vergleich zu Ferrit-Magneten relativ teuer. Die Kosten und die Verfügbarkeit von Ferritmagneten machen sie zu einer wirtschaftlichen Wahl, wenn eine hohe magnetische Stärke keine primäre Anforderung ist.
Temperatur Leistung
Ferritmagnete haben eine gute Temperaturstabilität und können bei hohen Temperaturen ohne wesentlichen Verlust der magnetischen Eigenschaften betrieben werden. Andererseits nimmt die magnetische Leistung von Neodym-Magneten bei hohen Temperaturen aufgrund von thermischer Entmagnetisierung ab.
Mechanische Eigenschaften
Die spröde Beschaffenheit von NIB-Magneten führt dazu, dass sie sich bei mechanischer Beanspruchung verformen oder versagen können. Ferritmagnete gehören zu den stärksten und robustesten Dauermagneten, da sie über die hervorragenden mechanischen Eigenschaften von Keramik verfügen.
Anwendungen
Neodym-Magnete aus seltenen Erden werden dort eingesetzt, wo starke Magnetfelder und eine hohe Haftkraft entscheidend sind, wie in Motoren und Generatoren. Ferritmagnete kommen dort zum Einsatz, wo eine geringe bis mittlere Magnetstärke erwünscht ist, z. B. in Lautsprechern und magnetischen Baugruppen in Kraftfahrzeugen.
Korrosionsbeständigkeit
Der Eisengehalt in Neodym-Magneten macht sie anfällig für Korrosion und kann durch Oberflächenbeschichtungen oder -veredelungen gemildert werden. Die Fähigkeit von Ferritmagneten, Korrosion zu widerstehen, ist aufgrund ihrer Beschaffenheit stärker ausgeprägt.
Samarium-Kobalt- vs. Neodym-Magnet
Samarium-Kobalt-Magnete sind neben Neodym-Magneten die einzigen bekannten Seltenerdmagnete. Sie bestehen aus Samarium und Kobalt als primäre Legierungselemente sowie aus Spuren anderer Seltenerdelemente wie Praseodym.
Diese Seltenerdmagnete sind in zwei Hauptzusammensetzungen erhältlich: Sm1Co5 (SmCo 1:5) und Sm2Co17 (SmCo 2:17). Diese Konfiguration basiert auf den ungefähren Atomverhältnissen von Samarium und Kobalt, die bei der Herstellung der Magnete verwendet werden.
Magnetische Eigenschaften
Die Magnetkraft von Samarium-Kobalt-Magneten ist sehr hoch. Allerdings ist die von NIB-Magneten wesentlich höher. Sie finden NdFeB-Magnete mit höheren Werten bei Energieprodukt und Remanenz.
Temperatur Leistung
SmCo-Magnete weisen im Vergleich zu NdFeB-Magneten eine bessere Leistung bei hohen Temperaturen auf. Sie können daher bei höheren Temperaturen ohne nennenswerten Verlust an magnetischen Eigenschaften betrieben werden.
Kosten
Die Exklusivität von Samarium und Kobalt als Seltene Erden macht die Herstellung dieser Magnete zu einem teuren Unterfangen. Dies übertrifft die Herstellung von Neodym-Magneten, die im Legierungsprozess allgemein verfügbare Elemente wie Eisen und Bor enthalten.
Mechanische Eigenschaften
Sowohl Samarium-Kobalt-Magnete als auch Neodym-Magnete sind aufgrund der Verwendung von Seltenerdmetallen spröde. Samarium-Kobalt-Magnete sind jedoch spröder und weisen eine geringere Vickers-Härte auf als Neodym-Magnete.
Anwendungen
Samarium-Kobalt-Magnete werden in Anwendungen eingesetzt, bei denen Hochtemperaturstabilität wichtiger ist als magnetische Stärke. Dazu gehören einige industrielle Anwendungen sowie die Luft- und Raumfahrt und das Militär. Neodym-Magnete werden verwendet, wenn starke Magnetfelder und eine hohe Haftkraft erforderlich sind.
Korrosionsbeständigkeit
Samarium-Kobalt-Magnete weisen eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit auf und benötigen unter Standardbedingungen keine Oberflächenbeschichtung. Dies steht im Gegensatz zu Neodym-Magneten, deren Eisengehalt sie korrosionsanfällig macht.
Neodym-Magnet-Sorten
N35 hat ein magnetisches Energieprodukt von etwa 35 MGOe und findet breite Verwendung in Anwendungen wie Elektromotoren und Sensoren. Sie bieten ein gutes Gleichgewicht zwischen magnetischer Stärke und Kosteneffizienz.
N38 neo-Magnete haben ein magnetisches Energieprodukt von etwa 38 Mega-Gauß-Oersted und damit eine höhere Magnetkraft als N35. Sie werden in der Regel dort eingesetzt, wo eine höhere Magnetstärke erforderlich ist, z. B. in Generatoren.
N40 Sorte von NIB-Magneten hat ein magnetisches Energieprodukt von etwa 40 Mega-Gauß-Oersted (MGOe). Er ist stärker als N38- und N35-Magnete und findet Verwendung in Elektromotoren, Generatoren und Separatoren, die eine höhere Stärke erfordern.
N42 ist eine Sorte von Neodym-Magneten mit einer Nennleistung von ca. 42 Mega-Gauß-Oersted (MGOe). Sie haben folglich eine höhere Magnetstärke als niedrigere Sorten wie N35, N38 oder N40.
Das Produkt der magnetischen Energie von N45 beträgt etwa 45 Mega-Gauß-Oersted (MGOe). Es kann für Anwendungen verwendet werden, die eine stärkere magnetische Leistung erfordern als die, die von niedrigeren Sorten geboten wird.
Mit einem magnetischen Energieprodukt von etwa 48 Mega-Gauß-Oersted (MGOe) ist das Klasse N48 ist einer der stärksten. Daher werden sie in Anwendungen eingesetzt, bei denen eine extrem hohe magnetische Stärke erforderlich ist.
Das Produkt der magnetischen Energie von N50 Neodym-Magnetsorte beträgt etwa 50 Mega-Gauß-Oersted. Seine magnetische Stärke ist höher als die von niedrigeren Sorten wie N35, N38, N40, N42, N45 oder N48.
Von den Standard-Neodym-Magnetsorten, N52 rangiert an erster Stelle. Es hat ein Energieprodukt von etwa 52 MGOe. Wenn überragende magnetische Stärke erforderlich ist, ist N52 die absolute Wahl, um maximale Effizienz zu erreichen.
- Neodym-Magnetstärke-Tabelle
In der folgenden Tabelle sind die Festigkeit und andere Eigenschaften der Standard-Neodym-Magnetsorten aufgeführt:
| Neo Magnet Grade | Zwangsgewalt
(Hcb) kA/m kOe |
Remanenz
(Br) mT (KGS) |
Ma. Enrgie Produkt
(BH) max kJ/m3 (MGOe) |
Max. Betriebstemperatur
TW |
| N35 | 868 (10.9) |
1170-1220 (11.7- 2.2) |
263-287 (33-36) |
80 |
| N38 | 899 (11.3) |
1220-1250 (12.2-12.5) |
287-310 (36-39) |
80 |
| N40 | 907 (11.4) |
1250-1280 (12.5-12.8) |
302-326 (38-41) |
80 |
| N42 | 915 (11.5) |
1280-1320 (12.8-13.2) |
318-342 (40-43) |
80 |
| N45 | 923 (11.6) |
1320-1380 (13.2-13.8) |
342-366 (434-46) |
80 |
| N48 | 923 (11.6) |
1380-1420 (13.8-14.2) |
366-390 (46-49) |
80 |
| N50 | 796 (10) |
1400-1450 (14-14.5) |
382-406 (48-51) |
80 |
| N52 | 796 (10) |
1430-1480 (14.3-14.80) |
398-422 (50-53) |
80 |
Vorteile von Neodym-Seltenerd-Magneten
Die Rolle und der Einfluss von Neodym-Magneten in der heutigen Welt ist angesichts ihrer revolutionären Anwendung unbestritten. Die Dauermagnete bieten mehrere bedeutende Vorteile, von denen einige im Folgenden hervorgehoben werden:
Kompakte Größe
Die hohe magnetische Stärke von NdFeB-Magneten ermöglicht kleinere und effizientere Konstruktionen. Solche Magnete haben die Herstellung kleinerer und effizienter Geräte ermöglicht, die zur Miniaturisierung und zu verbesserten Technologien beitragen.
Flexibilität bei der Gestaltung
Da diese Seltenerdmagnete in kleinen Größen hergestellt werden können, ohne ihre hohe magnetische Stärke zu verändern, bieten sie Flexibilität beim Design. Daher können mit diesen Magneten mehr einzigartige Produkte ohne Größenbeschränkung hergestellt werden.
Energie-Effizienz
Neodym-Magnete tragen zur Energieeffizienz in verschiedenen Geräten und Systemen wie Elektromotoren und Generatoren bei. Als solche verringern sie den Energieverbrauch und verbessern die Gesamtleistung.
Hohe Curie-Temperatur
Die Curie-Temperatur ist die Temperatur, bei der ein Magnet seine magnetischen Eigenschaften verliert. Neodym-Magnete haben eine relativ hohe Curie-Temperatur und eignen sich daher für Anwendungen bei hohen Temperaturen.
Präzision und Stabilität
Die magnetische Stabilität von Neo-Magneten über einen längeren Zeitraum ist hervorragend. Diese Eigenschaft ist entscheidend für Geräte, die präzise und konstante Magnetfelder benötigen. Die niedrige Abklingrate des Magnetfelds gewährleistet außerdem eine langfristige Zuverlässigkeit.
Überlegene magnetische Stärke
Neodym-Magnete sind die stärksten Dauermagnete, die im Handel erhältlich sind. Ihr extrem hohes magnetisches Energieprodukt ermöglicht es ihnen, starke Magnetfelder zu erzeugen.
Breite Palette von Anwendungen
Die Verwendung von Neo-Magneten ist in zahlreichen Branchen und Technologien weit verbreitet. Diese Dauermagnete werden in Automobilkomponenten, Unterhaltungselektronik, Industriemaschinen und medizinischen Geräten eingesetzt.
Neodym-Magnete Herstellungsverfahren
Die Herstellung von Neo-Magneten umfasst mehrere Schritte, von der Vorbereitung der Rohstoffe bis zum Magnetisierungsprozess. Die wichtigste Methode zur Herstellung von Neodym-Magneten ist der Sinterprozess, der je nach gewünschter Qualität variieren kann.
Hier finden Sie einen Überblick über den Sinterungsprozess:
Aufbereitung der Rohmaterialien
Die Aufbereitung von Rohstoffen für Neodym-Magnete erfordert eine sorgfältige Kontrolle der chemischen Zusammensetzung und der Pulvereigenschaften. Dies gewährleistet die Herstellung von hochwertigen Magneten mit gleichbleibenden und zuverlässigen magnetischen Eigenschaften.
Dieser Schritt umfasst die Gewinnung und Verarbeitung der wesentlichen Elemente Neodym, Eisen und Bor zu ihren jeweiligen Oxiden. Neodymoxid (Nd2O3) ist die Hauptquelle für Neodym, das aus Seltenerdmineralvorkommen wie Bastnäsit oder Monazit gewonnen wird.
Eisenoxid (Fe2O3) ist eine Eisenquelle, die leicht aus natürlichen Quellen wie Hämatit, Magnetit oder Eisenerzlagerstätten gewonnen werden kann. Boroxid (B2O3) wird zur Gewinnung von Bor verwendet und ist in Bormineralien oder in Form von Borax enthalten.
Die einzelnen Oxide werden gewogen und in präzisen stöchiometrischen Verhältnissen entsprechend der gewünschten Magnetzusammensetzung gemischt. Die richtige Mischung gewährleistet die Bildung kristalliner Phasen aus Neodym-Eisen-Bor (NdFeB) während des Sinterprozesses, die für die starken magnetischen Eigenschaften verantwortlich sind.
1. Mahlen und Homogenisieren
Die gemischten Oxide werden dann fein gemahlen, um ein homogenes und einheitliches Pulver zu erhalten. Dieser Schritt ist entscheidend, um gleichbleibende magnetische und mechanische Eigenschaften des fertigen Neodym-Seltenerdmagneten zu gewährleisten.
Ein zusätzlicher Schritt, die Wasserstoffdekrepitation, kann zur Verbesserung der Homogenität und der magnetischen Eigenschaften des Pulvers eingesetzt werden. Dabei werden die gemischten Pulver hydriert, bevor sie schnell auf Raumtemperatur abgekühlt werden und ein Dekrepitationsprozess einsetzt.
2. Drücken Sie .
Beim Pressvorgang wird das Neodym-Magnetpulver vor dem Sintern in die gewünschte Form und Größe gepresst. Bei diesem Verfahren entsteht der “grüne” Magnet, eine zerbrechliche und poröse Vorform, die sich während des Sinterns weiter verändert.
Für den Pressvorgang wird eine Matrize aus starrem Material verwendet, die so gestaltet ist, dass sie die gewünschte Magnetform erzeugt. Der Hohlraum der Matrize entspricht in der Regel der endgültigen Form des Magneten.
Das Trockenpressen wird üblicherweise zum Verdichten von Neodym-Magnetpulver verwendet. Dabei wird das Pulver in den Hohlraum der Matrize geschüttet, bevor ein Stempel Druck auf das Pulver ausübt und es verdichtet.
Das Trockenpressen kann uniaxial oder isostatisch erfolgen. Beim uniaxialen Pressen wird der Druck in eine Richtung ausgeübt, während beim isostatischen Pressen der Druck gleichmäßig aus allen Richtungen kommt. Isostatisches Pressen wird bei komplexeren Formen bevorzugt oder wenn eine höhere Gleichmäßigkeit der Dichte erforderlich ist.
Das verdichtete Magnetpulver in der Form des gewünschten Magneten wird als “grüner” Magnet bezeichnet. Dieser Magnet ist noch zerbrechlich und porös und muss weiter verarbeitet werden, um zu einem dichten und festen Magneten zu werden. Er wird mit Hilfe von Auswerferstiften vorsichtig aus der Matrize ausgestoßen, um Beschädigungen zu vermeiden.
3. Sintern
Beim Sintern wird der Grünmagnet bei hohen Temperaturen erhitzt, damit die Partikel zu einem dichten und festen Magneten verschmelzen. Die Grünmagnete werden in einem Sinterofen auf Tabletts oder Vorrichtungen platziert, um eine gleichmäßige Erwärmung zu gewährleisten.
Der Ofen wird je nach der spezifischen Zusammensetzung und den gewünschten Eigenschaften auf Temperaturen zwischen 1000°C und 1100°C oder höher erhitzt. Dies geschieht während einer bestimmten Verweilzeit, die die notwendige Partikelbindung und Verdichtung ermöglicht.
Die Sinterung kann im Vakuum oder in einer kontrollierten Atmosphäre mit Stickstoff oder Argon erfolgen, um eine Oxidation der Magnetwerkstoffe zu verhindern. Eine kontrollierte Atmosphäre hilft, die gewünschte Zusammensetzung beizubehalten und verhindert die Bildung unerwünschter Phasen, die die magnetischen Eigenschaften beeinträchtigen könnten.
Nach Abschluss des Sinterzyklus wird der Ofen langsam auf Raumtemperatur abgekühlt. Die langsame Abkühlung hilft, thermische Spannungen zu vermeiden, die zu Rissen oder Verformungen der Magnete führen könnten.
4. Glühen
Durch das Glühen werden die magnetischen Eigenschaften von NIB-Magneten verbessert und ihre Mikrostruktur weiter optimiert. Das Glühen ist ein Wärmebehandlungsverfahren, bei dem die Magnete hohen Temperaturen ausgesetzt werden, gefolgt von einer kontrollierten Abkühlung.
Die gesinterten Magnete werden in einen Ofen gegeben, in dem die Temperatur auf die Glühtemperatur erhöht wird, die in der Regel unter der Curie-Temperatur liegt. Die Magnete werden für eine bestimmte Zeit bei dieser Temperatur gehalten, damit die Struktur rekristallisieren und homogenisieren kann.
Danach wird der Ofen schrittweise mit präziser Steuerung abgekühlt, um Temperaturschocks zu vermeiden und eine gleichmäßige Abkühlung zu gewährleisten. Der Glühvorgang fördert das Kornwachstum, wodurch größere und gleichmäßigere kristalline Körner entstehen, die die magnetischen Eigenschaften verbessern können.
5. Spanende Bearbeitung und Oberflächenbehandlung
Der Bearbeitungsprozess und die Oberflächenbehandlung tragen dazu bei, die endgültige gewünschte Form, Größe und Oberflächenbeschaffenheit der Magnete zu erreichen. Die Neodym-Magnete haben in ihrer endgültigen magnetisierten Form möglicherweise nicht genau die gewünschte Form oder Abmessung. Daher werden sie zunächst geschnitten und geschliffen.
Bohrungen können für runde oder ringförmige Magnete oder zur Aufnahme von Befestigungsschrauben oder anderen Bauteilen erforderlich sein. Bei der maschinellen Bearbeitung ist die Präzisionsbearbeitung entscheidend, um die bei bestimmten Anwendungen erforderlichen engen Toleranzen einzuhalten.
Die Oberfläche wird poliert oder geläppt, um raue oder unebene Oberflächen zu beseitigen und eine glattere Oberfläche zu erzielen. Da Neodym-Seltenerdmagnete korrosionsanfällig sind, werden sie einer Oberflächenbeschichtung mit Materialien wie Nickel und Epoxid unterzogen.
Die Passivierung kann auch zur Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit von Neodym-Magneten eingesetzt werden. Dabei werden sie in eine chemische Lösung getaucht, um eine dünne schützende Oxidschicht auf der Oberfläche zu erzeugen.
6. Magnetisierung
Beim Magnetisierungsprozess werden die Neodym-Magnete einem starken äußeren Magnetfeld ausgesetzt. Dieses Feld richtet die magnetischen Domänen im Material aus und erzeugt ein permanentes Magnetfeld.
Je nach Größe, Form und gewünschter Stärke werden spezielle Geräte wie Elektromagnete, Impulsmagnetisierer oder Dauermagnete verwendet. Die Magnetisiergeräte werden so konfiguriert, dass sie die gewünschte Magnetfeldausrichtung (axial, radial, diametral oder mehrpolig) erzeugen.
Nach dem Einsetzen der Magnete erzeugt das Magnetisierungsgerät ein starkes Magnetfeld, das für eine bestimmte Dauer angelegt wird. Dieses Feld bewirkt eine Veränderung der Ausrichtung der magnetischen Domänen im Neodym-Material.
Dadurch entsteht in den Neodym-Magneten ein gleichmäßiges und starkes Magnetfeld, das ihnen permanent magnetische Eigenschaften verleiht.
NdFeB-Magnete Beschränkungen
Auch wenn NIB-Magnete zahlreiche Vorteile haben, gibt es einige Einschränkungen, die Sie vor ihrer Verwendung beachten sollten. Dazu gehören:
- Zerbrechlichkeit
Neodym-Magnete sind im Vergleich zu anderen Dauermagneten relativ spröde und brechen leicht, wenn sie Stößen oder mechanischen Beanspruchungen ausgesetzt sind. Eine sorgfältige Handhabung ist daher unerlässlich, um Schäden bei der Montage und/oder Verwendung zu vermeiden.
- Korrosionsanfälligkeit
Das Vorhandensein von Eisen macht Neodym-Magnete anfällig für Korrosion, insbesondere in feuchten oder nassen Umgebungen. Die Beschichtung dieser Dauermagnete mit Materialien wie Nickel, Zink oder Epoxid hilft beim Korrosionsschutz.
- Kosten
Im Vergleich zu anderen herkömmlichen Magneten sind Neodym-Seltenerdmagnete wesentlich teurer. Die höheren Kosten können für einige Anwendungen ein einschränkender Faktor sein, insbesondere wenn eine geringere magnetische Stärke ausreichend ist.
- Umweltaspekte
Die Herstellung dieser Dauermagnete erfordert die Gewinnung von Seltenerdmetallen, die bei unsachgemäßer Handhabung negative Auswirkungen auf die Umwelt haben kann. Der Abbau und die Verarbeitung von Seltenerdmetallen kann zu Boden- und Wasserverschmutzung führen.
- Entflammbarkeit
Neo-Magnete sind brennbar und können sich unter bestimmten Bedingungen entzünden oder in Brand geraten. Aus diesem Grund sollten sie keinen offenen Flammen oder extrem hohen Temperaturen ausgesetzt werden.
- Gesundheitsgefahren
Die Stärke von NdFeB-Magneten kann bei unsachgemäßer Handhabung zu Gesundheitsrisiken führen. Diese Magnete können Verletzungen verursachen, wenn sie verschluckt werden oder wenn sie mit Kraft zusammenschnappen und Körperteile wie Finger unter Druck setzen.
- Temperatur-Empfindlichkeit
Neodym-Magnete weisen bei erhöhten Temperaturen eine geringere magnetische Leistung auf. Mit steigender Temperatur nehmen ihre magnetischen Eigenschaften ab und können zu einem Verlust der Magnetisierung führen.
Neo-Magnete Gefahren und Gefährdungen
Neodym-Magnete sind starke Dauermagnete und können daher bei unsachgemäßer Handhabung bestimmte Gefahren bergen. Einige der Gefahren, die von diesen Seltenerd-Permanentmagneten ausgehen, sind:
i. Korrosions- und Beschichtungsgefahren: Unbeschichtete Neo-Magnete sind anfällig für Korrosion, insbesondere in feuchten oder korrosiven Umgebungen. Vermeiden Sie beim Umgang mit korrodierten Magneten den Kontakt mit Haut und Augen oder das Einatmen von korrosiven Partikeln.
ii. Elektrische Gefährdung: Wenn NdFeB-Magnete schnell bewegt oder getrennt werden, können sich in nahe gelegenen leitenden Materialien Wirbelströme bilden, die Hitze erzeugen. Wenn diese Hitze nicht kontrolliert wird, kann sie zu Verletzungen und sogar zu einem Brand führen.
iii. Gefahr des Verschluckens: Einige NIB-Magnete sind so klein, dass sie von Kleinkindern leicht verschluckt werden können. Wenn mehrere Magnete verschluckt werden, kann die starke Magnetkraft durch Anziehung ernsthafte gesundheitliche Probleme verursachen. Ein solches Ereignis kann zu einer Perforation und/oder einem Darmverschluss führen, was tödlich sein kann.
iv. Magnetische Anziehung und Quetschgefahr: Das von Neo-Magneten erzeugte starke Feld kann zu schweren Quetschverletzungen führen. Wenn ein Magnetpaar oder ein Magnet neben einem magnetischen Gegenstand zuschnappt, kann die Kraft sehr stark sein. Das wiederum kann zu Quetschungen der Haut oder sogar zum Zerquetschen von Fingergliedern führen.
v. Mechanische Zerbrechlichkeit: Die spröde Natur von Neo-Magneten macht sie anfällig für Absplitterungen oder Risse, wenn sie mechanischer Belastung oder Stößen ausgesetzt sind. Gebrochene Teile können scharfe Kanten bilden, die zu Schnittverletzungen führen können.
vi. Empfindliche Elektronik: Die starke Magnetkraft, die von Neodym-Magneten ausgeht, kann empfindliche elektronische Geräte in der Nähe beeinträchtigen oder beschädigen. Geräte wie Herzschrittmacher, Festplatten, Kreditkarten und einige elektronische medizinische Geräte sind anfällig für diese Kraft.
Neodym-Magnete Verwendungszwecke
Neodym-Magnete sind die stärksten Dauermagnete der Welt und werden in den verschiedensten Branchen eingesetzt. Aufgrund ihres hohen Energieprodukts und ihrer Remanenz werden sie in den folgenden Anwendungen eingesetzt:
Elektromotoren und Generatoren
Die von Neodym-Magneten erzeugten starken Magnetfelder ermöglichen eine hohe Drehmomentdichte, was die Effizienz von Elektromotoren in Elektrofahrzeugen erhöht. In ähnlicher Weise ermöglichen sie bei Industriemotoren wie Servo- und Schrittmotoren einen Hochgeschwindigkeitsbetrieb, der präzise Steuerungsfunktionen ermöglicht.
In Stromerzeugungssystemen wie Windkraftanlagen sorgen ihre starken Magnetfelder für eine effiziente Umwandlung mechanischer Energie in elektrische Energie.
Unterhaltungselektronik
In verschiedenen Geräten der Unterhaltungselektronik, wie z. B. Elektrolüftern und Elektrowerkzeugen, werden diese Magnete aufgrund ihrer kompakten Größe und hohen Magnetkraft eingesetzt. Bei der Verwendung in Haushaltsgeräten wie Staubsaugern, Klimaanlagen und Waschmaschinen bieten sie eine verbesserte Motoreffizienz und einen geringeren Energieverbrauch.
Magnetische Abscheider
NIB-Magnete werden im Bergbau, beim Recycling und in der Abfallwirtschaft in Magnetabscheidern eingesetzt, um eisenhaltige von nicht eisenhaltigen Materialien zu trennen. Sie können verwendet werden, um Verunreinigungen in Mineralerzen und Ölpipelines sowie Fragmente von Lebensmittelpartikeln und Medikamenten zu entfernen.
Audio-Ausrüstung
Audiogeräte wie Lautsprecher und Kopfhörer wandeln mit Hilfe von Neo-Magneten elektrische Energie in Schall um. Die Möglichkeit, sie in kleinen Größen herzustellen, in Verbindung mit ihrer hohen magnetischen Stärke, ermöglicht kompakte und leistungsstarke Audiogeräte.
Dynamische Mikrofone verwenden Neodym-Magnete, um ein elektrisches Signal zu erzeugen, das mit der durch Schallwellen hervorgerufenen Membranbewegung interagiert. Außerdem werden diese Magnete in den Treibern von In-Ear- und Studiomonitoren eingesetzt, um einen präzisen und klaren Klang zu gewährleisten.
Computer-Festplattenlaufwerke
Neodym-Magnete werden in Computerfestplatten zum Lesen und Schreiben von Daten auf magnetischen Speichermedien verwendet. Ihre Verwendung hat zur Erhöhung der Speicherdichte und zum schnellen Datenzugriff moderner Laufwerke beigetragen.
Diese Magnete werden in der Aktuatorbaugruppe verwendet, um die Lese-/Schreibköpfe genau über den rotierenden Platten zu positionieren. Das starke Magnetfeld, das sie erzeugen, interagiert mit den Spulen und sorgt für das notwendige Drehmoment, um die Platten zu drehen.
Magnetische Kupplungen
Bei der Verwendung in Magnetkupplungen übertragen Neodym-Magnete das Drehmoment zwischen rotierenden Bauteilen ohne direkten mechanischen Kontakt. Dies ermöglicht eine hermetische Abdichtung, die das Risiko von Leckagen in Pumpen und Flüssigkeitssystemen verringert.
Solche Kupplungssysteme finden sich in Pumpen und Kompressoren sowie in Mischern und Rührwerken in der chemischen und pharmazeutischen Industrie. Beim Einsatz in hydraulischen Systemen übertragen Kupplungen mit NIB-Magneten das Drehmoment zwischen den antreibenden und angetriebenen Komponenten ohne Welle.
MRI-Maschinen
Medizinische Bildgebungsgeräte wie Magnetresonanztomographen (MRT) verwenden NdFeB-Magnete, um starke und stabile Magnetfelder für Bildgebungszwecke zu erzeugen. Neodym-Magnete erzeugen das wichtigste statische Magnetfeld, das die Protonen in den Geweben des Körpers ausrichtet.
Darüber hinaus nutzen Gradientenspulen diese Magnete, um unterschiedliche Magnetfelder zu erzeugen, die räumliche Informationen kodieren, wenn sie dem Hauptmagnetfeld überlagert werden. Darüber hinaus ermöglichen Neo-Magnete ein Shimming, bei dem das Magnetfeld geringfügig angepasst wird, um eine gleichmäßige Bildqualität zu erreichen.
Magnetschwebebahn (Magnetic Levitation) Züge
Magnetschwebebahnen nutzen starke Magnetfelder, um den Zug von der Schiene abzustoßen, was zu einem reibungslosen Vorwärtsschub führt. Dabei wird der Zug durch die Wechselwirkung zwischen den Neodym-Magneten an Bord und den Magnetspulen der Schiene aufgehängt und angetrieben.
So tragen die Neodym-Magnete zur seitlichen Stabilität der Magnetschwebebahn bei und verhindern ein mögliches Entgleisen. Auch die linearen Induktionsmotoren in diesen Zügen haben diese Dauermagnete, um magnetische Wechselfelder zu erzeugen, die den Zug antreiben.
Magnetische Sensoren
Magnetische Sensoren wie Reed-Schalter, Näherungs- und Hall-Effekt-Sensoren verwenden Neodym-Magnete, um Veränderungen in Magnetfeldern zu erkennen. In Näherungssensoren, die in der industriellen Automatisierung, in Fahrzeugen und in Sicherheitssystemen eingesetzt werden, erkennen sie die An- oder Abwesenheit eines Objekts in der Nähe.
Hall-Effekt-Sensoren messen die Stärke und Polarität des Magnetfelds mit Neodym-Magneten, um eine genaue Positionserfassung und Winkelerkennung zu ermöglichen. Bei der Verwendung in Drehzahlsensoren nutzen Neodym-Magnete ein sich änderndes Magnetfeld, um die Drehzahl einer Welle/eines rotierenden Geräts zu messen.
Automobilanwendungen
Viele Aspekte der Automobilfunktionalität hängen von Neodym-Magneten ab, wie z. B. die elektrische Servolenkung und ABS-Systeme. In elektrischen Servolenkungen helfen diese Magnete bei der Drehung der Räder in Bezug auf Reaktionsfähigkeit und Effizienz.
Antiblockiersysteme (ABS) verwenden NIB-Magnete in Geschwindigkeitssensoren, um die Drehung der einzelnen Räder zu erkennen. Auf diese Weise kann das System ein Blockieren der Räder beim Bremsen verhindern und die Sicherheit erhöhen.
Neodym-Magnete finden sich auch in Anlassern und Lichtmaschinen von Fahrzeugen mit Verbrennungsmotoren sowie in elektrischen Pumpen und Lüftern. Türverriegelungsaktuatoren sind auf diese Magnete angewiesen, die auch für eine kontrollierte und adaptive Dämpfung in Aufhängungssystemen sorgen und so für ein ruhigeres Fahrverhalten sorgen.
Bei der Klassifizierung von Neodym-Magneten nach ihrer magnetischen Stärke kommen die Güteklassen ins Spiel. Es gibt acht Standardsorten dieser Seltenerd-Dauermagnete. Ihnen sind die Werte 35, 38, 40, 42, 45, 48, 50 und 52 mit dem vorangestellten Buchstaben N (Neodym) zugeordnet.
Im Idealfall sind die Werte repräsentativ für ihr maximales Energieprodukt. Es ist zu beachten, dass die Stärke der Sorte mit steigenden Werten zunimmt.
Neo-Seltene-Erden-Magnete werden durch die Kombination von Neodym, Eisen und Bor in der Formel Nd2Fe14B. Diese Zusammensetzung führt zu einer Kristallstruktur mit sehr hoher magnetischer Anisotropie, auf die man die Stärke von Neodym-Magneten zurückführen kann.
Ihre starken magnetischen Momente aufgrund ihrer elektronischen Konfiguration in Verbindung mit ihrer feinen Kornstruktur machen sie sehr anfällig für Magnetisierung. Das Ergebnis ist die Schaffung eines großen magnetischen Feldes mit einer unidirektionalen Ausrichtung.
Das Ergebnis ist ein Dauermagnet mit einer außergewöhnlich hohen Remanenz, die es ihnen ermöglicht, bei Magnetisierung ein starkes Magnetfeld beizubehalten. Darüber hinaus haben diese Magnete eine sehr hohe Koerzitivfeldstärke, was ihnen die Fähigkeit verleiht, einer Entmagnetisierung zu widerstehen und ihre Stärke beizubehalten.
Neodym-Magnete enthalten Eisen als primäres Legierungselement neben Neodym und Bor. Eisen ist ein Metall, das bekanntermaßen anfällig für Rost ist, wenn es Feuchtigkeit und Sauerstoff ausgesetzt wird. Daher können Neodym-Magnete rosten, wenn keine Schutzmaßnahmen wie Beschichtung oder Oberflächenbehandlung getroffen werden.
Die Hersteller tragen in der Regel eine Schutzschicht oder Beschichtung wie Epoxid, Nickel oder Zink auf den Neodym-Magneten auf. Dies schützt die Magnete vor Rost und Korrosion und bietet eine Trennung zwischen der Magnetoberfläche und der Umgebung.
Wenn jedoch die Schutzschicht aufgebrochen wird, um die Oberfläche des Magneten freizulegen, können die schlimmen Auswirkungen von Rost beobachtet werden. Rost sollte vermieden werden, da er den Magneten schwächt und seine magnetischen Eigenschaften beeinträchtigt.
Die Beschreibung von NIB-Magneten als Dauermagneten bedeutet nicht, dass sie ihren Status niemals verlieren können. Das kann in der Tat passieren. Im Folgenden werden einige Möglichkeiten zur Entmagnetisierung eines Neodym-Magneten beschrieben:
i. Exposition gegenüber hohen Temperaturen: Wenn ein Neodym-Magnet Temperaturen ausgesetzt wird, die seine Curie-Temperatur überschreiten, werden die magnetischen Domänen desorientiert, was zu einem Verlust an Magnetismus führt.
ii. Umgekehrte Magnetisierung: Das Anlegen eines entgegengesetzten Magnetfeldes mit beträchtlicher Stärke an einen Neo-Magneten kann zu dessen Entmagnetisierung führen. Das entgegengesetzte Magnetfeld stört auch die Ausrichtung der magnetischen Domänen, was seine magnetische Fähigkeit beeinträchtigt.
iii. Mechanische Belastung: Wenn ein Neodym-Magnet wiederholt starken mechanischen Stößen ausgesetzt wird, kann es zu einem Verlust der Magnetisierung kommen. Der Schock verursacht eine Störung der Ausrichtung der magnetischen Domäne, was zu einer Abnahme der gesamten Magnetfeldstärke führt.
iv. Alterung: Neodym-Magnete können natürlich im Laufe der Zeit ihre Magnetisierung verlieren, wenn sie Bedingungen wie Temperaturschwankungen und externen Magnetfeldern ausgesetzt sind.
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