Demagnetisering door hitte/warmte

Hoe heet een magneet mag worden hangt van verschillende factoren af:

het gebruikte magneetmateriaal (neodymium of ferriet)
het temperatuurtype van de magneet
de magneetvorm
de rangschikking van de magneten in een groep

Neodymium magneten van het type N verliezen vanaf 80°C voorgoed een gedeelte van hun magnetisering, magneetband en -folie vanaf 85 °C, Ferritmagneten pas vanaf 250 °C. Sterke afkoeling (bijv. in vloeibaar stikstof) schaadt de neodymium magneten niet. Ferriet magneten verliezen echter beneden -40 °C een gedeelte van hun magnetisering, magneetband en magneetfolie reeds beneden -20 °C.

Inhoudsopgave

Soorten van houdkrachtverlies door warmte/hitte

Verhit men een magneet tot boven zijn zogenaamde "maximale gebruikstemperatuur", dan gaat een gedeelte van zijn magnetische lading verloren. Hij houdt dan bijv. minder stevig aan een ijzeren plaat vast, ook nadat hij weer is afgekoeld. Vanaf een bepaalde temperatuur, de zogenaamde '"Curie-temperatuur", blijft geen enkele magnetisering over.

Al naar gelang de hoogte van de temperatuur onderscheidt men drie soorten verliezen:

Omkeerbaar verlies der houdkracht

Temperatuurgebied: net boven de maximale gebruikstemperatuur
De magneet is alleen magnetisch zwakker, zo lang hij heet is
Koelt hij weer af, dan bereikt hij weer volledig zijn oorspronkelijke sterkte
Daarbij komt het er niet op aan, hoe vaak de magneet verhit en weer afgekoeld wordt.

Onomkeerbaar verlies der houdkracht

Temperatuurgebied: duidelijk boven de maximale gebruikstemperatuur
De magneet is blijvend verzwakt, ook nadat hij weer is afgekoeld.
Het meermaals verhitten op dezelfde temperatuur versterkt onomkeerbare verliezen niet.
Door een voldoend sterk uitwendig magneetveld kan een irreversibel verzwakte magneet door een herhaalde magnetisering weer op zijn oorspronkelijke sterkte worden gebracht.

Permanent verlies der houdkracht

Bij temperaturen rondom de curietemperatuur begint zich de structuur der permanente magneten permanent te veranderen. Opnieuw magnetiseren is daarna niet meer mogelijk.

Alle hiervoor beschreven soorten van temperatuurverliezen komen in de volgende video voor. De autuer onderscheidt daarin tussen "verwarmen" (omkeerbaar), "verhitten" (onomkeerbaar) en "gloeien" (permanent). Op het laatst wordt zels een magneet gesmolten. Het is waarschijnlijk nauwelijks een verrassing, dat hij daarna geen magnetisering meer vertoonde.

Verhittingsduur

De verhittingsduur heeft bij onomkeerbare verliezen slechts een minimale invloed op de sterkte van de verliezen. Voorwaarde hiervoor: De temperatuur binnenin de magneet is gedurende de verhitting overal hetzelfde. Wordt een dikke magneet kort sterk verhit, dan kan de temperatuur aan de buitenkant veel hoger zijn als de maximale kerntemperatuur in de magneet. Dan zijn de temperatuurverliezen afhankeliljk van de locatie – de magneet is dus onregelmatig gemagnetiseerd.

Magneetvorm, magnetiseringsrichting en rangschikking

Of bij het verhitten van een magneet onomkeerbare verliezen optreden, hangt naast van het temperatuurtype van een magneet ook nog van de volgende drie factoren af. De maximale gebruikstemperaturen van de magneten zijn dus altijd uitsluitend richtwaardes.

Magneetvorm

De aangegeven maximale temperatuur kan uitsluitend dan probleemloos worden gebruikt, wanneer de lengteverhoudingen der zijden van de magneten "optimaal" zijn. Daarvoor geldt de volgende regel: een erg dunne resp. platte (platheid = doorsnede gedeeld door de hoogte) magneet leidt onomkeerbare verliezen al door temperaturen, die onder de aangegeven maximale gebruikstemperatuur liggen.

Is de verhouding van doorsnede tot hoogte echter minder dan 4, dan kan de magneet sterker dan de aangegeven maximale gebruikstemperatuur worden verhit zonder zijn magnetisering te verliezen.

Voorbeelden van daadwerkelijke max. gebruikstemperaturen voor vrijstaande neodymium schijfmagneten:

Magneet	Doorsnede/hoogte (vlakheid)	aangegeven max. gebruikstemperatuur	daadwerkelijke max. gebruikstemperatuur
S-10-01-N	10	80 °C	ca. 60 °C
S-20-05-N	4	80 °C	ca. 80 °C
S-06-06-N	1	80 °C	ca. 140 °C

Magnetiseringsrichting bij ringmagneten

Bij diametraal gemagnetiseerde ringmagneten ligt de maximale gebruikstemperatuur waarschijnlijk wezenlijk lager. Wij raden u aan, van te voren tests door te voeren, indien de magneten aan verhoogde temperaturen moeten worden blootgesteld.

Rangschikking der magneten

Hoe sterker een magneet in een bepaalde rangschikking aan een tegengesteld veld is blootgesteld, des te lager is zijn daadwerkelijke maximale gebruikstemperatuur.

De kleinste temperatuurverliezen treden dus op bij rangschikkingen, waar een magneet in een magneetkring (analoog aan een stroomkring) magnetisch is 'kortgesloten'. bij een magnetische kortsluiting zijn de beide polen door een hoogdoorlatend, onverzadigd ferromagnetisch materiaal zoals bijv. weekijzer verbonden. In deze kortsluitingsrangschikking bevindt zich namelijk in de magneet geen tegengesteld veld. Deze kortsluitingsrangschikking is in de praktijk weliswaar zelden.

Gebruikstemperaturen van neodymium magneten

Hier een overzicht van de verschillende temperatuurtypes bij neodymium magneten (overgenomen uit de pagina Fysische magneetwaarden).

Temperatuurtype	Max. gebruikstemperatur	Curie-temperatuur
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 maximale gebruikstemperaturen in deze tabellen zijn uitsluitend richtwaarden. Magneten met de magnetiseringsgraad N52 hebben een max. gebruikstemperatuur van 65 °C.

Voor toepassingen met neodymium magneten bij hogere temperaturen dan 80 °C bieden wij enige speciale magneettypes met hogere gebruikstemperaturen aan:

Hochtemperatur-Magnete entdecken

Gebruikstemperaturen van ferriet magneten

Voor hogere temperaturen zijn ferriet magneten duidelijk beter geschikt. Hier een overzicht over onze ferriet magneten (overgenomen van de pagina Fysieke magneetwaarden).

Temperatuurtype	Max. gebruikstemperatuur	Curietemperatuur
Y35	250 °C	450 °C

Ferrietmagneten ontdekken

Gebruikstemperaturen van magneetband en magneetfolie

Temperaturen beneden -20° C en boven 85° C beschadigen de structuur van magneetband en magneetfolie. De producten verliezen daardoor permanent een deel van hun houdkracht. Gebruikt u ze daarom niet op plekken, waar hoge of bijzonder lage temperaturen heersen.

Kunnen magneten door het onderdompelen in vloeibare stikstof worden beschadigd?

Neodymium magneten worden door het onderdompelen in vloeibare stikstof, dat een temperatuur van -196°C (77 K) heeft, niet beschadigd. Ze kunnen daarom probleemloos voor supergeleider-experimenten worden gebruikt. Houdt u alstublieft rekening met het volgende: De houdkracht van een magneet neemt bij het afkoelen eerst licht toe. Vanaf temperaturen onder -125 °C neemt de houdkracht dan gestaag af. Bij -196 °C zijn nog ca. 85-90% van de houdkracht voorhanden. Wordt de neodymium magneet weer op kamertemperatuur gebracht dan normaliseert zich de oorspronkelijke houdkracht weer.

Ferriet magneten verliezen bij temperaturen beneden -40 °C een gedeelte van hun magnetisering voorgoed. U mag ze daarom niet sterk afkoelen.

Magneetband en magneetfolie verliezen bij temperaturen beneden -20 °C een gedeelte van hun magnetisering voorgoed. U mag ze daarom niet sterk afkoelen.

Meer informatie over magneten

In ons FAQ-gedeelte vindt u veel verdere informatie over magneten, waaronder bijvoorbeeld:

Hoe heet mogen magneten worden?