FAQ - Fragen und Antworten
Wie heiss dürfen die Supermagnete werden?
Das hängt von verschiedenen Faktoren ab:
Ein starkes Abkühlen (z.B. in flüssigem Stickstoff) schadet den Magneten nicht.
- dem Temperaturtyp des Magneten
- der Magnetform
- der Anordnung von Magneten in einer Gruppe
Ein starkes Abkühlen (z.B. in flüssigem Stickstoff) schadet den Magneten nicht.
Erhitzt man einen Neodymmagneten vom Typ N über 80°C - dessen sogenannte maximale Einsatztemperatur - so verliert er einen Teil seiner Magnetisierung. Er haftet dann z.B. weniger auf einer Eisenplatte, auch dann, wenn er wieder abgekühlt ist. Ab einer Temperatur von 310°C (sog. "Curie-Temperatur") bleibt überhaupt keine Restmagnetisierung zurück.
Für Anwendungen bei höheren Temperaturen als 80°C haben wir einige spezielle Magnet-Typen mit höheren Einsatztemperaturen im Angebot (siehe Tabelle aller Rohmagnete nach Temperatur sortiert).
Hier ein Überblick über die verschiedenen Temperaturtypen (übernommen von der Seite Physikalische Magnet-Daten).
| Temperaturtyp | Max. Einsatztemperatur | 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 |
Die maximalen Einsatztemperaturen in dieser Tabelle sind nur Richtwerte. Braucht man starke Magnete bei noch höheren Einsatztemperaturen, so wählt man Samarium-Kobalt-Magnete (SmCo) (führen wir zurzeit nicht im Sortiment).
Im Folgenden werden die Temperaturverluste etwas genauer erörtert.
Arten von Temperaturverlusten (= Verlust der Magnetisierung durch hohe Temperatur)
Man unterscheidet zwischen reversiblen (umkehrbaren), irreversiblen (unumkehrbaren) und permanenten Verlusten.Reversibler Temperaturverlust:
Der Magnet ist nur schwächer magnetisch, solange er heiss ist. Kühlt er wieder ab, so erlangt er seine ursprüngliche Stärke wieder zurück. Dabei ist es egal, wie oft der Magnet erhitzt und wieder abgekühlt wird.Irreversibler Verlust:
Nach Erhitzen über die max. Einsatztemperatur und Abkühlen ist der Magnet dauerhaft geschwächt. Mehrfaches Erhitzen auf dieselbe Temperatur verstärkt irreversible Verluste nicht. Durch ein genügend starkes externes Magnetfeld kann ein irreversibel geschwächter Magnet durch erneutes Magnetisieren wieder auf seine ursprüngliche Stärke gebracht werden.Steigt die Temperatur jedoch über ca. 900°C, beginnt sich das Korngefüge der gesinterten Neodymmagnete zu verändern. Dann spricht man von permanenten Verlusten. Ein erneutes Magnetisieren ist nicht mehr möglich.
Dauer der Erhitzung
Die Dauer der Erhitzung hat bei irreversiblen Verlusten nur einen minimalen Einfluss auf die Stärke der Verluste, vorausgesetzt, dass die Temperatur im Innern des Magneten bei der Erhitzung überall gleich war. Bei kurzer Erhitzung eines dicken Magneten kann die Aussentemperatur viel höher sein als die maximale Kerntemperatur im Magneten. Dann sind die Temperaturverluste ortsabhängig.Magnetform und Anordnung bei Temperaturverlusten
Ob irreversible Verluste bei der Erhitzung auftreten, hängt neben dem Temperaturtyp eines Magneten auch mit dessen Form und der Anordnung in einer Gruppierung von Magneten und ferromagnetischen Materialien ab. Die max. Einsatztemperaturen in der obigen Tabelle sind also nur Richtwerte. Je nach Anordnung und Form kann ein Magnet eines bestimmten Temperaturtyps schon bei tieferen Temperaturen irreversible Verluste erleiden.Für die Abhängigkeit der Temperaturverluste von der Magnetform gibt es folgende Regel: ein sehr flacher (Flachheit = Durchmesser geteilt durch Höhe), längs seiner kürzesten Dimension polarisierter Magnet erleidet bereits durch Temperaturen, die unter der angegebenen max. Einsatztemperatur liegen, irreversible Verluste. Beträgt das Verhältnis von Durchmesser zu Höhe hingegen weniger als 4, kann der Magnet stärker als die angegebene max. Einsatztemperatur erhitzt werden, ohne seine Magnetisierung zu verlieren.
Je stärker ein Magnet in einer bestimmten Anordnung einem entgegengesetzten Feld ausgesetzt ist, desto tiefer ist seine tatsächliche maximale Einsatztemperatur.
Die kleinsten Temperaturverluste gibt es bei Anordnungen, wo ein Magnet in einem Magnetkreis (in Analogie zu einem Stromkreis) magnetisch "kurzgeschlossen" ist. Bei einem magnetischen Kurzschluss sind die beiden Pole durch ein hochpermeables, ungesättigtes ferromagnetisches Material wie z.B. Weicheisen verbunden. In dieser Kurzschlussanordnung gibt es nämlich im Magneten kein entgegengesetztes Feld. Diese Kurzschlussanordnung ist in der Praxis allerdings selten.
Können Supermagnete durch Eintauchen in flüssigen Stickstoff beschädigt werden?
Neodymmagnete werden durch Eintauchen in flüssigen Stickstoff, der eine Temperatur von -196°C (77 K) hat, nicht beschädigt.Bei Abkühlen auf diese Temperatur steigen die Koerzitivkräfte Hc aller Typen auf das 4-5-fache des Raumtemperaturwertes. Die Remanenzfelder Br aller Typen steigen zwischen Raumtemperatur und ca. -133°C (140 K) um ca. 10% an und sinken dann allmählich immer steiler abfallend ab. Bei -196°C erreichen sie ungefähr ihre Raumtemperaturwerte.
Weiterführende Informationen zu diesem Thema finden Sie bei den folgenden Links:
und ganz allgemein unter Magnetismus A-Z
