Vysoké a nízke teploty

Zahřátí neodymového magnetu vždy vede ke snížení síly. Existují však dva druhy ztráty síly:

  • dočasná (po ochlazení se síla vrátí na původní hodnotu)
  • trvalá

Dočasná ztráta síly

Pokud teplota magnetu nepřekročí maximální pracovní teplotu, magnet ztratí část síly vždy jen dočasně. Po ochlazení na pokojovou teplotu se jeho síla opět plně obnoví. V případě dočasné ztráty síly ztratí magnet při vyšších teplotách obvykle 5-10 % své původní síly. Jak často se magnet zahřívá a chladne nemá na trvalost ztráty síly žádný vliv.

Trvalá ztráta síly

Po překročení maximální pracovní teploty už magnet zůstane slabší i po ochlazení. Čím vyšší teploty magnet dosáhne, tím je trvalá ztráta jeho síly větší. Po dosažení Curieho teploty (obvykle cca 300 °C) již ztratí magnet 100 % své síly. Opakované ohřátí na stejnou teplotu už větší ztrátu síly nezpůsobí. Nezáleží ani na tom, jak dlouho byl magnet zahřátý.

I po trvalé ztrátě síly však magnet není úplně ztracený a stále je možné jeho sílu obnovit opětovným zmagnetizováním, pokud se umístí do silného magnetického pole.

Tepelná odolnost NdFeB magnetů

Tepelná odolnost neodymových magnetů může být kus od kusu různá. Maximální pracovní teplotu a Curieho teplotu ovlivňuje hlavně:

  • materiál magnetu
  • tvar magnetu
  • jiné magnety a magnetické kovy v okolí

Materiál

Materiál neodymového magnetu je obvykle označený zkratkou NČČPP (např. N38SH):

  • N znamená neodymový magnet
  • ČČ je dvoumístné číslo od 28 do 55 a znamená sílu magnetu. Čím vyšší číslo, tím silnější magnet. (Vědeckou řečí je to maximální energetický produkt v jednotkách MGOe)
  • na konci pak mohou být 1 nebo 2 dvě písmena (PP), které označují teplotní odolnost magnetu.

Maximální pracovní a Curie teplotu podle písmen na konci materiálu prozradí tabulka níže:

Kód PP Maximální pracovní teplota curieova teplota
bez přípony 80 °C 310 °C
M 100 °C 320 °C
H 120 °C 320 – 350 °C
 SH 150 °C 340 – 360 °C
 UH 180 °C 350 – 380 °C
 EH 200 °C 350 – 380 °C
 AH 240 °C 350 – 380 °C

Teploty v této tabulce jsou však pouze přibližné a reálné hodnoty mohou být pro konkrétní magnety odlišné, a to i výrazně. Konečná teplotní odolnost magnetu totiž nemálo závisí i na jeho tvaru a okolí.

V našem e-shopu naleznete hlavně běžné magnety s odolností do 80 °C, na míru však dokážeme vyrobit magnety z jakéhokoliv materiálu.

Tvar magnetu

I když jsou magnety ze stejného materiálu, různé rozměry mohou způsobit rozdílnou maximální pracovní teplotu. Tlusté magnety mívají lepší teplotní odolnost, než tenčí. Teploty uvedené v předchozí tabulce jsou přesné pro magnety ve tvaru válce, který má průměr cca 4krát větší než výšku. Vliv rozměrů na teplotní odolnost magnetu můžete vidět i v následující tabulce:

Magnet Materiál Uváděná max. prac. teplota Skutečná max. prac. teplota
válec 10×1 N38 80°C cca 60°C
válec 10×2 N38 80°C cca 80°C
válec 10×3 N38 80°C cca 100°C
válec 10×5 N38 80°C cca 120°C
válec 10×10 N38 80°C cca 140°C

Magnety ve tvaru kvádru nebo kruhu se chovají podobně. Pro tepelnou odolnost magnetu není důležitá samotná velikost magnetu, záleží pouze na poměru jeho rozměrů. Válce 5 × 5, 10 × 10 a 20 × 20 proto mají stejnou maximální pracovní a Curieho teplotu.

“Silnější” materiály s vyšším číslem ČČ jsou oproti nižším ČČ náchylnější na ztrátu síly již při nižších teplotách:

Magnet Materiál Uváděná max. prac. teplota Skutečná max. prac. teplota
válec 10×3 N38 80°C cca 100°C
válec 10×3 N42 80°C cca 80°C
válec 10×3 N52 80°C cca 60°C

Válce magnetizované diametrálně (póly mají na bocích, ne na plochých stranách) mívají často nízkou teplotní odolnost. Pokud mají být vystaveny vysokým teplotám, doporučujeme je před použitím otestovat.

Okolí magnetu

Všechny předchozí výpočty předpokládají, že v blízkosti magnetu se nenacházejí další magnety ani magnetické kovy.

Pokud je magnet vystaven opačnému magnetickému poli (je odpuzován od jiného magnetu), ztrácí sílu již při nižších teplotách. Pokud má vnější magnetické pole stejný směr jako pole magnetu (například je umístěn na dalším magnetu), jeho teplotní odolnost se naopak zvyšuje.

Pokud je magnet přilepený na oceli nebo jiném feromagnetickém materiálu, jeho max. pracovní teplota se mírně sníží.

Nízké teploty

Čím nižší teplota, tím silnější magnet. Platí to i pro velmi nízké teploty až po -130 °C. Při ochlazení pod -130 °C začne magnet ztrácet sílu. Po ohřátí na pokojovou teplotu se síla vrátí na původní hodnotu. Při rychlém nárůstu teploty se může magnet v důsledku nerovnoměrné termální expanze zlomit. Neodymové magnety je možné bez poškození ochladit tekutým dusíkem. Opětovné ohřívání a ochlazování magnetu nemá na jeho sílu vliv.