Fyzikálne vlastnosti neodýmových magnetov

Neodým (60) v skúmavke
Chemický prvok neodým (60) v skúmavke

Neodýmové magnety sú vyrobené zo zlúčeniny neodýmu, železa a bóru Nd2Fe14B. Tento materiál sa vyznačuje veľmi vysokou remanenciou a maximálnym energetickým súčinom, vďaka čomu sú neodýmy najsilnejším druhom magnetov na svete. Zároveň sú veľmi odolné voči demagnetizácii vonkajším magnetickým poľom.

Slabou stránkou neodýmových magnetov nízka teplotná odolnosť a krehkosť. Materiál Nd2Fe14B tiež chemicky reaguje s kyslíkom vo vzduchu a preto je nutné všetky magnety pokrývať ochrannou vrstvou chemicky stabilnejšieho materiálu. Zvyčajne je to nikel, zinok, epoxidová živica, plast alebo guma.

V tomto článku nájdete prehľad najdôležitejších fyzikálnych vlastností neodýmových magnetov.

Teplotná odolnosť

Materiál neodýmového magnetu sa dá popísať skratkou NČČPP, kde:

  • N znamená, že ide o neodýmový magnet
  • ČČ je dvojciferné číslo od 28 do 55. Predstavuje maximálny energetický produkt v jednotkách MGOe. Čím vyššie číslo, tým silnejší magnet
  • PP je dvojica písmen, ktorá určuje tepelnú odolnosť magnetu.

Keď sa neodýmový magnet zohreje nad maximálnu pracovnú teplotu, začne trvalo strácať magnetickú silu. Čím viac ho zohrejete, tým väčšie percento svojej sily stratí. Curieho teplota je teplota, pri ktorej magnetu neostane už žiadna sila.

Maximálna pracovná teplota aj Curieho teplota závisia na kóde PP:

kód PPMaximálna pracovná teplotaCurieho teplota
bez prípony80 °C310 °C
M100 °C320 °C
H120 °C320 – 350 °C
 SH150 °C340 – 360 °C
 UH180 °C350 – 380 °C
 EH200 °C350 – 380 °C
 AH240 °C350 – 380 °C

Údaje v tabuľke sú iba približný odhad. Teplotná odolnosť záleží aj na tvare magnetu a jeho okolí. Viac v článku o vysokých a nízkych teplotách.

Magnetické vlastnosti

Uvedené sú vlastnosti najčastejšie používaných materiálov.

 

 

MateriálRemanencia (Br)Koercitívna sila (Hc)Maximálny energetický súčin (BH)max
Normálna (Hcb)Vnútorná (Hci)
N3511.7-12.1 kGs>11.0 kOe>12 kOe33-35 MGOe
N3812.2-12.6 kGs>11.0 kOe>12 kOe36-38 MGOe
N4012.6-12.9 kGs>11.0 kOe>12 kOe38-40 MGOe
N4213.0-13.2 kGs>11.0 kOe>12 kOe40-42 MGOe
N4513.3-13.7 kGs>11.0 kOe>12 kOe43-45 MGOe
N4813.8-14.2 kGs>11.0 kOe>12 kOe45-48 MGOe
N5014.1-14.5 kGs>11.0 kOe>11 kOe48-50 MGOe
N5214.5-14.8 kGs>11.2 kOe>11 kOe49-52 MGOe
N5514.8-15.3 kGs>11.2 kOe>11 kOe51-55 MGOe
N35M11.7-12.1 kGs>11.4 kOe>14 kOe33-35 MGOe
N38M12.2-12.6 kGs>11.4 kOe>14 kOe36-38 MGOe
N40M12.6-12.9 kGs>11.4 kOe>14 kOe38-40 MGOe
N42M13.0-13.3 kGs>11.4 kOe>14 kOe40-42 MGOe
N45M13.3-13.7 kGs>11.4 kOe>14 kOe42-45 MGOe
N48M13.6-14.2 kGs>11.4 kOe>14 kOe45-48 MGOe
N50M14.1-14.5 kGs>11.4 kOe>14 kOe48-50 MGOe
N33H11.4-11.7 kGs>10.3 kOe>17 kOe31-33 MGOe
N35H11.7-12.1 kGs>10.8 kOe>17 kOe33-35 MGOe
N38H12.2-12.6 kGs>11.4 kOe>17 kOe36-38 MGOe
N40H12.6-12.9 kGs>11.4 kOe>17 kOe38-40 MGOe
N42H13.0-13.3 kGs>11.4 kOe>17 kOe40-42 MGOe
N45H13.3-13.7 kGs>11.4 kOe>17 kOe42-45 MGOe
N48H13.6-14.2 kGs>11.4 kOe>16 kOe45-48 MGOe
N30SH10.8-11.2 kGs>10.1 kOe>20 kOe28-30 MGOe
N33SH11.4-11.7 kGs>10.3 kOe>20 kOe31-33 MGOe
N35SH11.7-12.1 kGs>10.8 kOe>20 kOe33-35 MGOe
N38SH12.2-12.6 kGs>11.4 kOe>20 kOe36-38 MGOe
N40SH12.6-12.9 kGs>11.4 kOe>20 kOe38-40 MGOe
N42SH13.0-13.3 kGs>11.4 kOe>20 kOe40-42 MGOe
N45SH13.3-13.7 kGs>11.4 kOe>19 kOe43-45 MGOe
N28UH10.4-10.8 kGs>9.8 kOe>25 kOe26-28 MGOe
N30UH10.8-11.2 kGs>10.1 kOe>25 kOe28-30 MGOe
N33UH11.4-11.7 kGs>10.3 kOe>25 kOe31-33 MGOe
N35UH11.7-12.1 kGs>10.8 kOe>25 kOe33-35 MGOe
N38UH12.2-12.6 kGs>11.4 kOe>25 kOe36-38 MGOe
N40UH12.6-12.9 kGs>11.4 kOe>25 kOe38-40 MGOe
N28EH10.4-10.8 kGs>9.8 kOe>30 kOe26-28 MGOe
N30EH10.8-11.2 kGs>10.1 kOe>30 kOe28-30 MGOe
N33EH11.4-11.7 kGs>10.3 kOe>30 kOe31-33 MGOe
N35EH11.7-12.1 kGs>10.8 kOe>30 kOe33-35 MGOe
N38EH12.2-12.6 kGs>10.8 kOe>30 kOe36-38 MGOe
N28AH10.4-10.8 kGs>9.8 kOe>35 kOe26-28 MGOe
N30AH10.8-11.2 kGs>10.1 kOe>35 kOe28-30 MGOe
N33AH11.4-11.7 kGs>10.3 kOe>35 kOe31-33 MGOe
N35AH11.7-12.1 kGs>10.8 kOe>35 kOe 33-35 MGOe

V tabuľke sú použité jednotky kilogauss (kGs), kilooersted (kOe) a megagauss-oersted (MGOe). Ak potrebujete údaje v jednotkách Tesla (T), kiloampér na meter (kA/m) alebo kilojoule na meter kubický (kA/m), jednotky môžete premeniť pomocou týchto vzťahov:

  • T = 10 kGs
  • kA/m = 0,01257 KOe
  • MGOe = 0,1257 kJ/m3

Mechanické a iné vlastnosti

VeličinaHodnota
Hustota7.4-7.5 g/cm3
Tepelná kapacita350-500 J/(kg.°C)
Koeficient tepelnej rozťažnosti v smere magnetizácie5.2 x 10-6 /°C
Koeficient tepelnej rozťažnosti kolmo na smer magnetizácie-0.8 x 10-6 /°C
Pevnosť v tlaku950 MPa
Pevnosť v ťahu80 MPa
Tvrdosť podľa Vickersa560-600
Youngov modul160 GPa

Ďalšie články