Può un magnete perdere le sue proprietà?
Tutti sanno cos'è un magnete, ma non tutti ne comprendono le proprietà magnetiche e l'impatto che hanno su di loro il tempo, la temperatura, l'usura ed i campi magnetici esterni.
I magneti sono realizzati con materiali ferromagnetici e dispongono di piccoli domini magnetici. Allo stato naturale, questi domini non sono allineati e mostrano poco o nessun magnetismo. Quando viene applicato un forte campo magnetico, viene forzato l'allineamento e il materiale diventa magnetico.
Tipi di magneti
I magneti possono essere permanenti, mantenendo il loro allineamento magnetico dopo il magnetismo, o temporanei, come gli elettromagneti, che perdono il loro magnetismo con la rimozione del campo magnetico. Vari materiali mostrano proprietà magnetiche, fra questi:
- Ferro: viene utilizzato tanto per gli elettromagneti come per un magnete permanente.
- Ossidi di ferro: ematite, magnetite e ossido ferrico.
- Nichel: temperature magnetiche moderate.
- Cobalto: mantiene il magnetismo alle alte temperature.
- Leghe: alcune leghe di ferro, nichel o cobalto.
- Terre rare: magneti in samario e neodimio.
Magneti permanenti
I magneti permanenti sono comunemente realizzati con una combinazione di materiali. Le tipologie più comuni includono:
Ferrite: noto come magnete ceramico e realizzato in ferrite di stronzio, economico e resistente alla corrosione ma fragile e difficile da lavorare. Utilizzabile a 250°C.
Alnico: Lega di alluminio, nichel, ferro e cobalto con buona resistenza alla corrosione. Utilizzabile a 425°C.
Neodimio: Potenti magneti realizzati in neodimio, ferro e boro, spesso placcati o rivestiti con resina epossidica per migliorare la resistenza alla corrosione e limitati a 200°C.
Samario: Fatto di cobalto e samario, costoso, potente, resistente alla corrosione e resistente a temperature di 350°C.
Plastica: un magnete permanente in polvere legato con materiali termoplastici. Ottime proprietà meccaniche ma limitate a 120°C.
Usura del magnete
Bisogna essere coscienti del fatto che un magnete può consumarsi. I fattori che causano la perdita delle proprietà magnetiche includono:
Erosione: la resistenza magnetica dipende direttamente dalle dimensioni fisiche, quindi l'usura e le parti rotte producono meno forza magnetica. Un magnete in ferrite è particolarmente vulnerabile alla scheggiatura.
Corrosione: interrompe la struttura fisica, separando i domini magnetici e portandoli a perdere l'orientamento.
Temperatura elevata: quando vengono riscaldati i materiali magnetici perdono magnetismo, che riacquistano al raffreddarsi, fintanto che la temperatura massima è inferiore alla loro temperatura di Curie Al di sopra della temperatura di Curie, un magnete perde permanentemente tutto o parte del suo magnetismo.
Campi magnetici esterni: campi magnetici forti e opposti possono far sì che i domini magnetici perdano il loro orientamento e si rilassino in uno stato energetico inferiore in cui non sono allineati Tale tendenza può essere ridotta aggiungendo materiali che aiutano a canalizzare i domini magnetici nell'orientamento corretto.
Tempo: sebbene un magnete si indebolisca nel tempo, il tasso di smagnetizzazione naturale dipende dalla temperatura di funzionamento e dai campi magnetici esterni. Questo processo dura per diversi anni, finché il magnete rimane al di sotto della sua temperatura massima di esercizio.
Scegliere il magnete giusto
Esistono molteplici fattori che influenzano la scelta del magnete più adatto a ciascuna applicazione. Questi includono il costo, la forza magnetica richiesta, la resistenza alla corrosione, la forma e la temperatura di esercizio. Se hai difficoltà a trovare il magnete giusto per la tua applicazione, inviaci i dettagli di ciò di cui hai bisogno: sapremo consigliarti il miglior magnete per la tua applicazione. Per qualsiasi dubbio non esitate a contattarci.