Permanent-magnetische Werkstoffe
Magnetisierungsarten, magnetische und physikalische Eigenschaften
Ein Werkstoff wird als permanent-magnetisch bezeichnet, wenn nach Einwirken eines Magnetfeldes ein hoher Magnetismusanteil in dem Werkstoff verbleibt und wenn zur Beseitigung dieser stabilen Magneti-
sierung ein hohes Gegenfeld erforderlich ist.
Viele technische Entwicklungen wurden erst möglich, nachdem es der Industrie gelungen war, außergewöhnlich starke Permanent-Magnete in den verschiedensten Formen und Abmessungen herzustellen. Im Gegensatz zu den herkömmlichen Weicheisen-Magneten verfügen moderne Magnetmaterialien über ein hohes Maß an Permanent-Magnetismus. Bei einigen Ausführungen wird eine lebenslange Garantie auf die magnetischen Eigenschaften (unter normalen Einsatzbedingungen) gegeben. Sie werden in den verschiedensten Formen und Größen hergestellt: Als Blöcke, Scheiben, Stäbe, Ringe, Zylinder etc.
Permanent-Magnete können in drei Hauptgruppen unterteilt werden:
1. Keramik-Magnete
2. Seltenen Erden-Magnete
3. Stahlmagnete
Einsatzgebiete
Die Einsatzgebiete von Permanent-Magneten sind unbegrenzt. Die folgende Übersicht beschränkt sich auf die Hauptanwendungsgebiete:
- Hebe-, Spann-, Haft- und Separiersysteme
- Vorrichtungs- und Automobilbau
- Fernmelde- und Messtechnik
- Motoren- und Generatorenbau
- Kupplungen und Bremssysteme
- EDV, Audio-, Video- und Lautsprecher-Anlagen
- Sicherungssysteme
- Planungswesen und Dekorationshilfen
Spezifische Eigenschaften
Welches Material ist für welche Anwendung am besten geeignet?
Die Beantwortung dieser Frage ist abhängig von den Anforderungen, die an den Magneten gestellt werden, zum Beispiel dem vorhandenen Platz und der erforderlichen Magnetkraft.
In der Grafik wird ein Vergleich der Magnetstärke gegenüber den Abmessungen gezeigt. Es ist deutlich zu sehen, dass bei gleichen Abmessungen ein Neodym-Magnet über eine Magnetkraft verfügt, die etwa fünfmal höher liegt als die eines Keramik-Magneten. Neben der Größe und der Haftkraft eines Magneten spielen mechanische Anforderungen (z. B. Stabilität des Magnetfeldes), Kostenüberlegungen und die Einsatztemperatur eine wichtige Rolle bei der Auswahl des optimalen Magnetmaterials. Ist die Umgebungstemperatur zu hoch, können die magnetischen Eigenschaften erheblich nachlassen oder sogar vollständig verloren gehen. Die nachstehende Tabelle zeigt im Vergleich die wichtigsten Eigenschaften moderner Permanent-Magnetmaterialien auf.
Magnetisierungsarten
Permanent-Magnete können auf die unterschiedlichsten Arten magnetisiert werden. Eine Reihe häufig eingesetzter Magnetisierungsrichtungen sind nachstehend abgebildet:
Magnetische und physikalische Eigenschaften
| Remanenz | Koerzitivfeld-stärke | Koerzitivfeld-stärke | Energie-produkt | Einsatz- temperatur |
||
| (Br) | (HcB) | (HcJ) | ((BH)max.) | |||
| mT | kA/m | kA/m | kJ/m3 | max. °C | ||
| Keramik-Magnetmaterial | ||||||
| BM1 | Barium-Ferrit | 210 - 220 | 130 - 135 | 210 - 220 | 7,2 - 7,6 | 250 |
| BM3 | Barium-Ferrit | 350 - 370 | 155 - 175 | 160 - 180 | 24,0 - 25,5 | 250 |
| BM5 | Barium-Ferrit | 390 - 400 | 145 - 160 | 150 - 165 | 28,0 - 29,5 | 250 |
| BM7 | Strontium-Ferrit | 350 - 370 | 210 - 245 | 220 - 255 | 24,5 - 25,5 | 250 |
| BM8 | Strontium-Ferrit | 380 - 390 | 240 - 255 | 245 - 260 | 26,0 - 27,8 | 250 |
| BM9 | Strontium-Ferrit | 385 - 395 | 270 - 280 | 280 - 290 | 28,0 - 29,0 | 250 |
| Seltenen-Erden-Magnetmaterial | ||||||
| BM18 | Samarium-Kobalt (SmCo5) | 850 - 890 | 620 - 670 | 1100 - 1200 | 140 - 150 | 250 |
| BM22 | Samarium-Kobalt (SmCo5) | 920 - 950 | 630 - 700 | 800 - 1035 | 150 - 175 | 250 |
| BM24 | Samarium-Kobalt (Sm2Co17) | 1000 - 1050 | 680 - 750 | 1195 - 1500 | 190 - 205 | 300 |
| BM27 | Neodym (NdFeB) | 1020 - 1060 | 765 - 836 | ≥955 | 199 - 215 | 80 |
| BM30 | Neodym (NdFeB) | 1080 - 1120 | 780 - 836 | ≥955 | 223 - 239 | 80 |
| BM33 | Neodym (NdFeB) | 1130 - 1160 | 820 - 876 | ≥955 | 247 - 263 | 80 |
| BM35 | Neodym (NdFeB) | 1170 - 1210 | 836 - 891 | ≥955 | 263 - 279 | 80 |
| BM38 | Neodym (NdFeB) | 1220 - 1260 | 836 - 891 | ≥955 | 279 - 302 | 80 |
| BM40 | Neodym (NdFeB) | 1260 - 1300 | 836 - 891 | ≥955 | 302 - 318 | 80 |
| BM42 | Neodym (NdFeB) | 1300 - 1330 | 836 - 891 | ≥955 | 318 - 342 | 80 |
| BM45 | Neodym (NdFeB) | 1330 - 1370 | 836 - 891 | ≥955 | 334 - 358 | 80 |
| BM48 | Neodym (NdFeB) | 1370 - 1430 | ≥836 | ≥876 | 358 - 390 | 80 |
| BM50 | Neodym (NdFeB) | 1400 - 1460 | 829 - 1035 | ≥876 | 374 - 406 | 80 |
| BM53 | Neodym (NdFeB) | 1440 - 1470 | 812 - 859 | ≥875 | 400 - 415 | 70 |
| BM33M | Neodym (NdFeB) | 1140 - 1170 | 812 - 859 | ≥1114 | 239 - 263 | 100 |
| BM35M | Neodym (NdFeB) | 1170 - 1220 | 836 - 891 | ≥1114 | 263 - 279 | 100 |
| BM38M | Neodym (NdFeB) | 1220 - 1260 | 859 - 915 | ≥1114 | 279 - 302 | 100 |
| BM40M | Neodym (NdFeB) | 1260 - 1300 | 859 - 915 | ≥1114 | 302 - 318 | 100 |
| BM42M | Neodym (NdFeB) | 1300 - 1330 | 859 - 915 | ≥1114 | 318 - 334 | 100 |
| BM45M | Neodym (NdFeB) | 1330 - 1380 | 859 - 915 | ≥1114 | 334 - 366 | 100 |
| BM48M | Neodym (NdFeB) | 1370 - 1430 | 1019 - 1114 | ≥1114 | 358 - 390 | 100 |
| BM50M | Neodym (NdFeB) | 1410 - 1470 | 1043 - 1138 | ≥1114 | 382 - 414 | 100 |
| BM30H | Neodym (NdFeB) | 1080 - 1120 | 804 - 844 | ≥1353 | 223 - 239 | 120 |
| BM33H | Neodym (NdFeB) | 1140 - 1170 | 804 - 844 | ≥1353 | 247 - 263 | 120 |
| BM35H | Neodym (NdFeB) | 1170 - 1220 | 836 - 891 | ≥1353 | 263 - 279 | 120 |
| BM38H | Neodym (NdFeB) | 1210 - 1250 | ≥899 | ≥1353 | 287 - 310 | 120 |
| BM40H | Neodym (NdFeB) | 1240 - 1280 | ≥923 | ≥1353 | 302 - 326 | 120 |
| BM42H | Neodym (NdFeB) | 1280 - 1320 | 859 - 915 | ≥1353 | 318 - 342 | 120 |
| BM45H | Neodym (NdFeB) | 1320 - 1360 | 1000 | ≥1353 | 342 - 374 | 120 |
| BM30SH | Neodym (NdFeB) | 1080 - 1120 | 804 - 844 | ≥1592 | 223 - 239 | 150 |
| BM33SH | Neodym (NdFeB) | 1130 - 1170 | ≥844 | ≥1592 | 247 - 272 | 150 |
| BM35SH | Neodym (NdFeB) | 1170 - 1210 | ≥876 | ≥1592 | 263 - 287 | 150 |
| BM38SH | Neodym (NdFeB) | 1220 - 1260 | 859 - 915 | ≥1592 | 279 - 302 | 150 |
| BM40SH | Neodym (NdFeB) | 1240 - 1280 | ≥939 | ≥1592 | 302 - 326 | 150 |
| BM42SH | Neodym (NdFeB) | 1290 - 1320 | ≥939 | ≥1592 | 302 - 334 | 150 |
| BM28UH | Neodym (NdFeB) | 1020 - 1080 | ≥764 | ≥1990 | 207 - 231 | 180 |
| BM30UH | Neodym (NdFeB) | 1080 - 1130 | ≥812 | ≥1990 | 223 - 247 | 180 |
| BM33UH | Neodym (NdFeB) | 1130 - 1170 | ≥852 | ≥1990 | 247 - 271 | 180 |
| BM35UH | Neodym (NdFeB) | 1170 - 1220 | 836 - 891 | ≥1990 | 263 - 279 | 180 |
| BM38UH | Neodym (NdFeB) | 1220 - 1260 | 836 - 915 | ≥1989 | 279 - 302 | 160 |
| BM28EH | Neodym (NdFeB) | 1040 - 1090 | ≥780 | ≥2388 | 207 - 231 | 200 |
| BM30EH | Neodym (NdFeB) | 1080 - 1130 | ≥812 | ≥2388 | 223 - 247 | 200 |
| BM33EH | Neodym (NdFeB) | 1140 - 1180 | 835 | ≥2388 | 247 - 271 | 200 |
| BM35EH | Neodym (NdFeB) | 1170 - 1220 | 836 - 915 | ≥2387 | 263 - 279 | 180 |
| BM30AH | Neodym (NdFeB) | 1080 - 1150 | 804 - 899 | ≥2786 | 223 - 254 | ≥200 |
| BM35AH | Neodym (NdFeB) | 1160 - 1240 | 851 - 947 | ≥2786 | 254 - 286 | ≥200 |
| AlNiCo-Magnetmaterial | ||||||
| BM260 | 610 | 100 | 110 | 19 | 500 | |
| BM450 | 850 | 100 | 110 | 36 | 500 | |
| BM500 | 1160 | 48 | 50 | 35 | 500 |
Alle angegebenen Werte bei 20° C ermittelt.
Standardmäßig werden die Neodym-Magnete in der gekennzeichneten Qualität BM 35 geliefert. Alle weiterhin aufgeführten Qualitäten können auf Anfrage geliefert werden.
Alle in unseren Tabellen aufgeführten magnetischen Eigenschaften sind Nennwerte, auf die wir keine Leistungsgarantien gewähren. Der Ist-Wert ist abhängig von der Aufgabenstellung. Wir empfehlen den Anwendern dringend, mit uns vor Konstruktionsausführung die derzeitigen Liefermöglichkeiten und Spezifikationen abzustimmen.
Produktwerkstoffe und Toleranzen
Magnete schrumpfen während des Sinterns. Die sich ergebenden Toleranzen sind abhängig von der Produktionsart, Endform und Größe des Magneten.
Änderungen in Qualität und Ausführung behalten wir uns vor.
