Neodímium mágnesek
A neodímium mágnesek , amelyeket gyakran "szupermágneseknek" vagy "neodímiumnak" neveznek, jelenleg a világ legerősebb állandó mágnesei. Ez a kivételes szilárdság és számos gyakorlati alkalmazás teszi a neodímium mágneseket a legkeresettebb mágnesek közé a piacon.
A neodímium mágnesek (NdFeB) a ritka elem neodímium (Nd), vas (Fe) és bór (B) ötvözete. Tulajdonságaiknak köszönhetően ezek a szupererős mágnesek súlyuk ezerszeresét is elbírják!
A neodímium mágneseknek az erősségük mellett az is előnyük, hogy kicsik, kompaktak és könnyűek. Ez megkönnyíti a különböző eszközökbe és alkalmazásokba való integrálást.
A neodímium mágnesek szilárdságát (szakítóerejét) a következő képlet adja meg:
- a mágnes mérete – minél nagyobb a mágnes, annál erősebb a mágnes (a szorítóerő nagyobb)
- az anyag, amiből a mágnes készül (mágnesezettségi fok) - több mágnesezettségi fokozatot különböztetünk meg - lejjebb részletesebben
- annak a fémanyagnak a vastagsága, amelyre a mágnes rögzítve van - minél vastagabb az anyag, annál nagyobb a mágnes eredő szorítóereje. Ugyanaz a mágnes egy 1 mm vastag lemezre szorítva gyengébb lesz (kisebb lesz a szorítóereje), mint a 10 mm vastag lapra rögzített mágnes.
- a mágnes és a mágnest rögzítő anyag közötti légrés távolsága - a mágnes és az alatta lévő fémanyag közötti növekvő légrés csökkenti a mágnes szorító erejét. A légréteg különféle inert anyagokból készülhet – fa, műanyag, papír, korrózió, festék stb.
Az egyes neodímium mágnesekhez meghatározott alapvető paraméterek a mágneses tulajdonságai (mágnesezési fok). Az egyes elemek (Nd, Fe, B) arányától függően, amelyekből a neodímium mágnes készül, a mágnesezettség különböző fokait különböztetjük meg. Ezeket a mágnes jelölésében feltüntetett szám jelzi. A 33, 35, 40,… 55 számok az MGOe maximális energiatermékét jelzik. Leegyszerűsítve: minél nagyobb a szám, annál erősebb a mágnes. Vagyis az N52 feliratú mágnes erősebb lesz, mint az azonos méretű, N35 jelölésű mágnes.
A neodímium mágnesek kiválasztásakor ügyelni kell arra, hogy milyen hőmérsékleten használják őket. Ez az oka annak, hogy a neodímium mágnesek mindig a maximális üzemi hőmérsékletet jelzik (ha ezt a hőmérsékletet túllépik, a mágnesek fokozatosan elvesztik mágneses tulajdonságaikat). A maximális üzemi hőmérsékletet (hőmérsékletállóságot) a mágnes jelölésében N, M, H, AH,...
| Mágnes jelölés | Hőállóság (max. üzemi hőmérséklet) |
|---|---|
| N | 80 °C |
| M | 100 °C |
| H | 120 °C |
| SH | 150 °C |
| UH | 180 °C |
| EH | 200 °C |
| AH | 230 °C |
A neodímium mágnesek érzékenyek a korrózióra (a levegő páratartalmára is érzékenyek), ezért általában felületkezeltek.
A leggyakoribb felületkezelési típusok a következők:
- Nikkel (Ni – Cu – Ni) – világos fémes színű, vastagsága kb. 12 mikron
- Cink (Zn) – tompa szürke színű, vastagsága kb.4 mikron
- Epoxigyanta (Ni-Cu-Ni-Epoxy) - fekete színű, nagy korrózióállóság, vastagság kb. 10 mikron
- Króm (Ni-Cu-Ni-Cr) – matt fémes színű, vastagsága kb. 15 mikron
- Arany (Ni-Cu-Ni-Au) – arany színű, vastagsága kb. 12 mikron
- Passziválás - sötétszürke színű, nagyon érzékeny a korrózióra, vastagsága kb. 1 mikron
Meg kell azonban jegyezni, hogy a neodímium mágnesek olyan erősek, hogy gondos kezelést igényelnek. Gyorsan összetapadnak és ezáltal sérülést okozhatnak. Néhány esetben megrepedhetnek vagy megsérülhetnek a felületkezelésük. Ezért fontos, hogy óvatosan bánjunk velük és tartsuk be a biztonsági előírásokat.
Összességében a neodímium mágnes egy lenyűgöző anyag, hihetetlen mágneses erővel és sokféle felhasználási lehetőséggel, az ipari alkalmazásoktól a szórakoztató játékokig.
Különböző típusú állandó mágnesek összehasonlítása
Az állandó mágnesek egyes típusainak alapvető összehasonlítása a táblázatban található.
| Mágnes típus | Tartóerő | Hőmérséklet ellenállás | Ár | Kémiai ellenállás | Korrozióval szembeni ellenállás |
|---|---|---|---|---|---|
| Ferrit mágnes |  |
250 °C |  |
 |
|
| Neodímium NdFeB mágnes | |
80 - 230 °C |  |
|
|
| Szamárium SmCo mágnes | |
350 °C | |
|
|
| AlNiCo mágnes | |
450 °C | |
|
|