Los imanes de tierras raras y cerámica, especialmente los imanes de tierras raras grandes, han revolucionado muchas industrias y negocios al expandir el número de aplicaciones o hacer que las aplicaciones existentes sean más eficientes. Si bien muchos propietarios de negocios son conscientes de estos imanes, comprender qué los hace diferentes puede ser confuso. A continuación se presenta un resumen rápido de las diferencias entre los dos tipos de imanes, así como una sinopsis de sus ventajas y desventajas relativas:
Tierras raras
Estos imanes extremadamente potentes pueden estar compuestos de neodimio o samario, los cuales pertenecen a la serie de elementos lantánidos. El samario se utilizó por primera vez en la década de 1970, y los imanes de neodimio entraron en uso en la década de 1980. Tanto el neodimio como el samario son potentes imanes de tierras raras y se utilizan en muchas aplicaciones industriales, incluidas las turbinas y generadores más potentes, así como en aplicaciones científicas.
Neodimio
A veces llamados imanes NdFeB por los elementos que contienen: neodimio, hierro y boro, o simplemente NIB, los imanes de neodimio son los imanes más fuertes disponibles. El producto de energía máxima (BHmax) de estos imanes, que representa la resistencia del núcleo, puede ser superior a 50MGOe.
Ese alto BHmax, aproximadamente 10 veces más alto que un imán de cerámica, los hace ideales para algunas aplicaciones, pero hay una compensación: el neodimio tiene una menor resistencia al estrés térmico, lo que significa que cuando excede una cierta temperatura, perderá su capacidad de funcionar. El Tmáx de los imanes de neodimio es de 150 grados centígrados, aproximadamente la mitad del de cobalto de samario o cerámica. (Tenga en cuenta que la temperatura exacta a la que los imanes pierden su resistencia cuando se exponen al calor puede variar un poco en función de la aleación.)
Los imanes también se pueden comparar en función de su Tcurie. Cuando los imanes se calientan a temperaturas superiores a su Tmáx, en la mayoría de los casos pueden recuperarse una vez enfriados; el Tcurie es la temperatura más allá de que la recuperación no puede ocurrir. Para un imán de neodimio, el Tcurie es de 310 grados centígrados; los imanes de neodimio calentados a o más de esa temperatura no podrán recuperar la funcionalidad cuando se enfríen. Tanto los imanes de samario como los de cerámica tienen Tcuries más altos, lo que los convierte en una mejor opción para aplicaciones de alta temperatura.
Los imanes de neodimio son extremadamente resistentes a ser desmagnetizados por campos magnéticos externos, pero tienden a oxidarse y la mayoría de los imanes están recubiertos para proporcionar protección contra la corrosión.
Cobalto de samario
Los imanes de cobalto de samario, o SaCo, estuvieron disponibles en la década de 1970, y desde entonces, se han utilizado en una amplia variedad de aplicaciones. Aunque no es tan fuerte como un imán de neodimio, los imanes de cobalto de samario generalmente tienen un BHmax de aproximadamente 26, estos imanes tienen la ventaja de poder soportar temperaturas mucho más altas que los imanes de neodimio. El Tmáx de un imán de cobalto de samario es de 300 grados Celsius, y el Tcurie puede ser de hasta 750 grados Celsius. Su resistencia relativa combinada con su capacidad para soportar temperaturas extremadamente altas los hace ideales para aplicaciones de altas temperaturas. A diferencia de los imanes de neodimio, los imanes de cobalto de samario tienen una buena resistencia a la corrosión; también tienden a tener un precio más alto que los imanes de neodimio.
Cerámica
Hecho de ferrita de bario o estroncio, los imanes de cerámica han existido por más tiempo que los imanes de tierras raras y se usaron por primera vez en la década de 1960. Los imanes de cerámica generalmente son menos caros que los imanes de tierras raras, pero no son tan fuertes con un BHmax típico de aproximadamente 3.5-aproximadamente una décima parte o menos que la de los imanes de cobalto de neodimio o samario.
En cuanto al calor, los imanes de cerámica tienen un Tmáx de 300 grados centígrados y, al igual que los imanes de samario, un Tcurio de 460 grados centígrados. Los imanes de cerámica son altamente resistentes a la corrosión y, por lo general, no requieren ningún recubrimiento protector. Son fáciles de magnetizar y también son menos costosos que los imanes de cobalto de neodimio o samario; sin embargo, los imanes de cerámica son muy frágiles, lo que los convierte en una mala opción para aplicaciones que implican una flexión o tensión significativa. Los imanes de cerámica se utilizan comúnmente para demostraciones en el aula y aplicaciones industriales y empresariales menos potentes, como generadores o turbinas de grado inferior. También se pueden utilizar en aplicaciones domésticas y en la producción de láminas magnéticas y señalización.
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