Hur varma får magneter bli?
Hur varm en magnet får bli beror på flera faktorer:
- det använda magnetmaterialet (neodym eller ferrit)
- magnetens temperaturtyp
- magnetens form
- hur magneterna är placerade i en grupp
Innehållsförteckning
Typer av häftkraftsförlust på grund av värme / hetta
Om en magnet upphettas över dess så kallade "maximala användningstemperatur" förlorar den en del av sin magnetisering. Den fäster då t.ex. sämre på en järnplatta, även efter att den har svalnat igen. Från en viss temperatur, den så kallade "Curie-temperaturen", finns ingen restmagnetisering kvar överhuvudtaget.Beroende på temperaturens nivå skiljer man mellan tre typer av förluster:
Reversibel förlust av häftkraft
Irreversibel förlust av häftkraft
Permanent förlust av häftkraft
Vid temperaturer kring Curie-temperaturen börjar strukturen hos permanentmagneter att förändras varaktigt. En ny magnetisering är därefter inte längre möjlig.
- Temperaturområde: strax över den maximala användningstemperaturen
- Magneten är endast svagare magnetisk så länge den är het.
- När den svalnar återfår den sin ursprungliga styrka fullt ut.
- Det spelar ingen roll hur ofta magneten upphettas och svalnar igen.
Irreversibel förlust av häftkraft
- Temperaturområde: avsevärt över den maximala användningstemperaturen
- Magneten är varaktigt försvagad, även efter att den har svalnat.
- Upprepad upphettning till samma temperatur förstärker inte irreversibla förluster.
- Med ett tillräckligt starkt externt magnetfält kan en irreversibelt försvagad magnet genom ny magnetisering återföras till sin ursprungliga styrka.
Permanent förlust av häftkraft
Vid temperaturer kring Curie-temperaturen börjar strukturen hos permanentmagneter att förändras varaktigt. En ny magnetisering är därefter inte längre möjlig.
Alla tidigare beskrivna typer av temperaturförluster förekommer i följande video. Författaren skiljer där mellan "uppvärmning" (reversibel), "upphettning" (irreversibel) och "glödgning" (permanent). I slutet smälts till och med en magnet. Det är förmodligen ingen överraskning att den därefter inte längre hade någon magnetisering.
Uppvärmningens varaktighet
Uppvärmningens varaktighet har vid irreversibla förluster endast en minimal inverkan på förlusternas omfattning. Förutsättning: Temperaturen inuti magneten är under uppvärmningen jämn överallt. Om en tjock magnet snabbt utsätts för hög värme kan yttertemperaturen vara betydligt högre än den maximala kärntemperaturen i magneten. Då blir temperaturförlusterna platsberoende – magneten blir alltså oregelbundet magnetiserad.Magnetform, magnetiseringsriktning och placering
Om irreversibla förluster uppstår vid upphettning av en magnet beror, förutom på temperaturtypen, även på följande tre faktorer. De maximala användningstemperaturerna för magneter är därför alltid endast riktvärden.Magnetform
Den angivna maxtemperaturen kan endast användas utan problem om magnetens proportioner är "optimala". Följande regel gäller: En mycket tunn eller platt magnet (platthet = diameter delat med höjd) drabbas av irreversibla förluster redan vid temperaturer som ligger under den angivna maximala användningstemperaturen.
Den angivna maxtemperaturen kan endast användas utan problem om magnetens proportioner är "optimala". Följande regel gäller: En mycket tunn eller platt magnet (platthet = diameter delat med höjd) drabbas av irreversibla förluster redan vid temperaturer som ligger under den angivna maximala användningstemperaturen.
Om förhållandet mellan diameter och höjd däremot är mindre än 4, kan magneten värmas upp mer än den angivna maximala användningstemperaturen utan att förlora sin magnetisering.
Magnetiseringsriktning för ringmagneter
För diametralt magnetiserade ringmagneter kan den maximala användningstemperaturen vara avsevärt lägre. Vi rekommenderar att ni genomför tester i förväg om magneterna ska utsättas för förhöjda temperaturer.
För diametralt magnetiserade ringmagneter kan den maximala användningstemperaturen vara avsevärt lägre. Vi rekommenderar att ni genomför tester i förväg om magneterna ska utsättas för förhöjda temperaturer.
Magneternas placering
Ju starkare en magnet i en viss placering utsätts för ett motriktat fält, desto lägre blir dess faktiska maximala användningstemperatur.
Ju starkare en magnet i en viss placering utsätts för ett motriktat fält, desto lägre blir dess faktiska maximala användningstemperatur.
De minsta temperaturförlusterna uppstår vid placeringar där en magnet är magnetiskt "kortsluten" i en magnetkrets (analogt med en elektrisk krets).
Vid en magnetisk kortslutning är de två polerna förbundna med ett högpermeabelt, omagnetiserat ferromagnetiskt material, såsom mjukt järn.
I denna kortslutningsplacering finns det nämligen inget motriktat fält i magneten.
Denna typ av kortslutningsplacering är dock sällsynt i praktiken.
Användningstemperaturer för neodymmagneter
Här är en översikt över de olika temperaturtyperna för neodymmagneter
(hämtad från sidan Fysikaliska magnetdata).
| Temperaturtyp | Max. användningstemperatur | Curie-temperatur |
|---|---|---|
| N | 80 °C * | 310 °C |
| M | 100 °C | 340 °C |
| H | 120 °C | 340 °C |
| SH | 150 °C | 340 °C |
| UH | 180 °C | 350 °C |
| EH | 200 °C | 350 °C |
| AH | 230 °C | 350 °C |
* De maximala användningstemperaturerna i denna tabell är endast riktvärden.
Magneter med magnetisering N52 har en maximal användningstemperatur på 65 °C.
För applikationer med neodymmagneter vid högre temperaturer än 80 °C erbjuder vi några speciella magnettyper med högre användningstemperaturer:
-
5 st. 1,55 EUR/st.*
Rektangulär magnet 22 x 8,5 x 1,4 mm, värmebeständig, har en häftkraft på ca. 1,3 kg -
5 st. 1,78 EUR/st.*
Rektangulär magnet 25 x 6 x 2 mm, värmebeständig, har en häftkraft på ca. 1,7 kg -
1 st. 9,11 EUR/st.*
Rektangulär magnet 30 x 15 x 6 mm, värmebeständig, har en häftkraft på ca. 8,8 kg -
20 st. 0,44 EUR/st.*
Rektangulär magnet 5 x 5 x 1 mm, värmebeständig, har en häftkraft på ca. 350 g -
20 st. 0,42 EUR/st.*
Rektangulär magnet 5 x 2,5 x 2 mm, värmebeständig, har en häftkraft på ca. 450 g -
20 st. 0,40 EUR/st.*
Rektangulär magnet 5 x 2,5 x 1,5 mm, värmebeständig, har en häftkraft på ca. 350 g -
10 st. 0,48 EUR/st.*
Rektangulär magnet 6 x 4 x 2 mm, värmebeständig, har en häftkraft på ca. 640 g -
10 st. 0,56 EUR/st.*
Rektangulär magnet 6 x 5 x 2 mm, värmebeständig, har en häftkraft på ca. 600 g -
10 st. 0,61 EUR/st.*
Rektangulär magnet 10 x 3 x 2 mm, värmebeständig, har en häftkraft på ca. 700 g -
5 st. 1,07 EUR/st.*
Rektangulär magnet 12 x 7 x 2 mm, värmebeständig, har en häftkraft på ca. 1,3 kg -
5 st. 1,14 EUR/st.*
Rektangulär magnet 20 x 5 x 2 mm, värmebeständig, har en häftkraft på ca. 1,5 kg -
5 st. 2,14 EUR/st.*
Rektangulär magnet 30 x 7 x 2,5 mm, värmebeständig, har en häftkraft på ca. 2,1 kg -
5 st. 0,74 EUR/st.*
Rektangulär magnet 15 x 4 x 4 mm, värmebeständig, har en häftkraft på ca. 1,7 kg
Användningstemperaturer för ferritmagneter
Ferritmagneter är betydligt bättre lämpade för högre temperaturer.
Här är en översikt över våra ferritmagneter
(hämtad från sidan Fysikaliska magnetdata).
| Temperaturtyp | Max. användningstemperatur | Curietemperatur |
| Y35 | 250 °C | 450 °C |
Användningstemperaturer för magnettejp och magnetark
Temperaturer under -20 °C och över 85 °C skadar strukturen hos magnet tejper
och magnetark.
Produkterna förlorar därmed permanent en del av sin häftkraft.
Använd dem därför inte på platser där det råder höga eller särskilt låga temperaturer.
Kan magneter skadas genom nedsänkning i flytande kväve?
Neodymmagneter skadas inte av att sänkas ned i flytande kväve, som har en temperatur på -196 °C (77 K). De kan därför utan vidare användas för Supraledare-experiment. Beakta följande: En magnets häftkraft ökar först något vid nedkylning. Vid temperaturer under -125 °C minskar häftkraften sedan successivt. Vid -196 °C finns ungefär 85–90 % av häftkraften kvar. När neodymmagneten återförs till rumstemperatur normaliseras den ursprungliga häftkraften igen.Ferritmagneter förlorar permanent en del av sin magnetisering vid temperaturer under -40 °C.
De bör därför inte kylas ned kraftigt.
Magnettejper och magnetark förlorar permanent en del av sin magnetisering vid temperaturer under -20 °C.
De bör därför inte kylas ned kraftigt.
Mer information om magneter
I vår FAQ-sektion hittar du många fler upplysningar om magneter, bland annat:
