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Magnete und Magnetsysteme

Permanent-magnetische Werkstoffe


 

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 Magnetisierung 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 (Sm2Co17) 920 - 950 630 - 700 800 - 1035 150 - 175 250
BM24 Samarium-Kobalt (Sm2Co17) 1000-1050 680 - 750 1195 - 1500 190 - 205 300
BM24* Samarium-Kobalt (Sm2Co17) 1030-1100 720 - 820 1590 - 2070 190 - 225 250
ND27 Neodym (NdFeB) 1020-1060 765 - 836 ≥955 199 - 215 80
ND30 Neodym (NdFeB) 1080-1120 780 - 836 ≥955 223 - 239 80
ND33 Neodym (NdFeB) 1130-1160 820 - 876 ≥955 247 - 263 80
ND35 Neodym (NdFeB) 1170-1210 836 - 891 ≥955 263 - 279 80
ND38 Neodym (NdFeB) 1220-1260 836 - 891 ≥955 279 - 302 80
ND40 Neodym (NdFeB) 1260-1300 836 - 891 ≥955 302 - 318 80
ND42 Neodym (NdFeB) 1300-1330 836 - 891 ≥955 318 - 342 80
ND45 Neodym (NdFeB) 1330-1370 836 - 891 ≥955 334 - 358 80
ND48 Neodym (NdFeB) 1370-1430 ≥836 ≥876 358 - 390 80
ND50 Neodym (NdFeB) 1400-1460 829 - 1035 ≥876 374 - 406 80
ND52 Neodym (NdFeB) 1440-1470 812 - 859 ≥875 400 - 415 70
ND33M Neodym (NdFeB) 1140-1170 812 - 859 ≥1114 239 - 263 100
ND35M Neodym (NdFeB) 1170-1220 836 - 891 ≥1114 263 - 279 100
ND38M Neodym (NdFeB) 1220-1260 859 - 915 ≥1114 279 - 302 100
ND40M Neodym (NdFeB) 1260-1300 859 - 915 ≥1114 302 - 318 100
ND42M Neodym (NdFeB) 1300-1330 859 - 915 ≥1114 318 - 334 100
ND45M Neodym (NdFeB) 1330-1380 859 - 915 ≥1114 334 - 366 100
ND48M Neodym (NdFeB) 1370-1430 1019 - 1114 ≥1114 358 - 390 100
ND50M Neodym (NdFeB) 1410-1470 1043 - 1138 ≥1114 382 - 414 100
ND30H Neodym (NdFeB) 1080-1120 804 - 844 ≥1353 223 - 239 120
ND33H Neodym (NdFeB) 1140-1170 804 - 844 ≥1353 247 - 263 120
ND35H Neodym (NdFeB) 1170-1220 836 - 891 ≥1353 263 - 279 120
ND38H Neodym (NdFeB) 1210-1250 ≥899 ≥1353 287 - 310 120
ND40H Neodym (NdFeB) 1240-1280 ≥923 ≥1353 302 - 326 120
ND42H Neodym (NdFeB) 1280-1320 859 - 915 ≥1353 318 - 342 120
ND45H Neodym (NdFeB) 1320-1360 1000 ≥1353 342 - 374 120
ND30SH Neodym (NdFeB) 1080-1120 804 - 844 ≥1592 223 - 239 150
ND33SH Neodym (NdFeB) 1130-1170 ≥844 ≥1592 247 - 272 150
ND35SH Neodym (NdFeB) 1170-1210 ≥876 ≥1592 263 - 287 150
ND38SH Neodym (NdFeB) 1220-1260 859 - 915 ≥1592 279 - 302 150
ND40SH Neodym (NdFeB) 1240-1280 ≥939 ≥1592 302 - 326 150
ND42SH Neodym (NdFeB) 1290-1320 ≥939 ≥1592 302 - 334 150
ND45SH Neodym (NdFeB) 1330-1370 ≥1000 ≥ 1600 342-366 150
ND28UH Neodym (NdFeB) 1020-1080 ≥764 ≥1990 207 - 231 180
ND30UH Neodym (NdFeB) 1080-1130 ≥812 ≥1990 223 - 247 180
ND33UH Neodym (NdFeB) 1130-1170 ≥852 ≥1990 247 - 271 180
ND35UH Neodym (NdFeB) 1170-1220 836 - 891 ≥1990 263 - 279 180
ND38UH Neodym (NdFeB) 1220-1260 836 - 915 ≥1989 279 - 302 160
ND28EH Neodym (NdFeB) 1040-1090 ≥780 ≥2388 207 - 231 200
ND30EH Neodym (NdFeB) 1080-1130 ≥812 ≥2388 223 - 247 200
ND33EH Neodym (NdFeB) 1140-1180 835 ≥2388 247 - 271 200
ND35EH Neodym (NdFeB) 1170-1220 836 - 915 ≥2387 263 - 279 180
ND30AH Neodym (NdFeB) 1080-1150 804 - 899 ≥2786 223 - 254 ≥200
ND35AH 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 ND 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.

ACHTUNG: Das starke bzw. sehr starke Magnetfeld der Dauermagnete aus Ferrit-, AlNiCo-, Samarium-Kobalt- und Neodym-Magnetmaterial kann elektronische Geräte und Meßinstrumente, Bildschirme und alle magnetischen Datenträger (Disketten, Scheckkarten, Audio- und Videobänder) sowie Herzschrittmacher stören bzw. zerstören. Den Handhabungshinweis für Rohmagnete können Sie sich hier downloaden.






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