Seltenerd– und Keramikmagnete – insbesondere große Seltenerdmagnete – haben viele Branchen und Unternehmen revolutioniert, indem sie die Anzahl der Anwendungen erweitert oder bestehende Anwendungen effizienter gemacht haben. Während viele Geschäftsinhaber sich dieser Magnete bewusst sind, kann es verwirrend sein, zu verstehen, was sie anders macht. Hier ist ein kurzer Überblick über die Unterschiede zwischen den beiden Arten von Magneten, sowie eine Zusammenfassung ihrer relativen Vor- und Nachteile:
Seltene Erden
Diese extrem starken Magnete können entweder aus Neodym oder Samarium bestehen, die beide zur Lanthanoid-Reihe von Elementen gehören. Samarium wurde erstmals in den 1970er Jahren verwendet, wobei Neodym-Magnete in den 1980er Jahren zum Einsatz kamen. Sowohl Neodym als auch Samarium sind starke Seltenerdmagnete und werden in vielen industriellen Anwendungen eingesetzt, einschließlich der leistungsstärksten Turbinen und Generatoren sowie in wissenschaftlichen Anwendungen.
Neodym
Manchmal NdFeB–Magnete für die Elemente genannt, die sie enthalten – Neodym, Eisen und Bor oder nur SPITZE – Neodym-Magnete sind die stärksten verfügbaren Magnete. Das maximale Energieprodukt (BHmax) dieser Magnete, das die Kernstärke darstellt, kann mehr als 50MGOe betragen.
Dieser hohe BHmax – ungefähr 10 mal höher als ein Keramikmagnet – macht sie ideal für einige Anwendungen, aber es gibt einen Kompromiss: neodym hat eine geringere Beständigkeit gegen thermische Beanspruchung, was bedeutet, dass es bei Überschreiten einer bestimmten Temperatur seine Funktionsfähigkeit verliert. Die Tmax von Neodym-Magneten beträgt 150 Grad Celsius, etwa die Hälfte der von Samariumkobalt oder Keramik. (Beachten Sie, dass die genaue Temperatur, bei der Magnete ihre Festigkeit verlieren, wenn sie Hitze ausgesetzt werden, je nach Legierung etwas variieren kann.)
Magnete können auch anhand ihrer Tcurie verglichen werden. Wenn Magnete auf Temperaturen erhitzt werden, die ihre Tmax überschreiten, können sie sich in den meisten Fällen nach dem Abkühlen erholen; die Tcurie ist die Temperatur, ab der keine Erholung mehr stattfinden kann. Für einen Neodym-Magneten beträgt die Tcurie 310 Grad Celsius; Neodym-Magnete, die auf oder über diese Temperatur erhitzt werden, können beim Abkühlen keine Funktionalität wiederherstellen. Sowohl Samarium- als auch Keramikmagnete haben höhere Tc-Werte, was sie zu einer besseren Wahl für Anwendungen mit hoher Hitze macht.
Neodym-Magnete sind extrem widerstandsfähig gegen Entmagnetisierung durch äußere Magnetfelder, aber sie neigen zu Rost und die meisten Magnete sind beschichtet, um Schutz vor Korrosion zu bieten.
Samarium-Kobalt
Samarium-Kobalt- oder SaCo-Magnete wurden in den 1970er Jahren erhältlich und seitdem in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt. Obwohl sie nicht so stark wie ein Neodym–Magnet sind – Samarium-Kobalt-Magnete haben typischerweise einen BHmax von etwa 26 –, haben diese Magnete den Vorteil, dass sie viel höheren Temperaturen standhalten können als Neodym-Magnete. Die Tmax eines Samarium-Kobalt-Magneten beträgt 300 Grad Celsius und die Tcurie kann bis zu 750 Grad Celsius betragen. Ihre relative Festigkeit in Kombination mit ihrer Fähigkeit, extrem hohen Temperaturen standzuhalten, macht sie ideal für Anwendungen mit hoher Hitze. Im Gegensatz zu Neodym-Magneten haben Samarium-Kobalt-Magnete eine gute Korrosionsbeständigkeit; Sie neigen auch dazu, einen höheren Preis als Neodym-Magnete zu haben.
Keramik
Hergestellt aus Bariumferrit oder Strontium, gibt es Keramikmagnete schon länger als Seltenerdmagnete und wurden erstmals in den 1960er Jahren verwendet. Keramikmagnete sind im Allgemeinen günstiger als Seltenerdmagnete, aber sie sind mit einem typischen BHmax von etwa 3 nicht so stark.5 – etwa ein Zehntel oder weniger als die von Neodym- oder Samarium-Kobalt-Magneten.
In Bezug auf Wärme haben Keramikmagnete eine Tmax von 300 Grad Celsius und wie Samariummagnete eine Tcurie von 460 Grad Celsius. Keramikmagnete sind sehr korrosionsbeständig und benötigen in der Regel keine Schutzbeschichtung. Sie sind leicht zu magnetisieren und sind auch weniger teuer als Neodym- oder Samarium-Kobalt-Magnete; Keramikmagnete sind jedoch sehr spröde, was sie zu einer schlechten Wahl für Anwendungen mit erheblicher Biegung oder Belastung macht. Keramikmagnete werden häufig für Demonstrationen im Klassenzimmer und weniger leistungsstarke Industrie- und Geschäftsanwendungen wie minderwertige Generatoren oder Turbinen verwendet. Sie können auch in Heimanwendungen und bei der Herstellung von Magnetplatten und Beschilderungen verwendet werden.
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