¿Qué temperatura máxima pueden soportar los imanes?
Cuánto se puede calentar un imán depende de diferentes factores:
- El tipo de material empleado en el imán (neodimio o ferrita)
- El tipo de temperatura del imán
- La forma del imán
- La disposición de los imanes en un grupo
Índice
Tipos de pérdida de fuerza de sujeción por temperatura/calor
Si se calienta un imán hasta superar su «temperatura de uso máxima», este perderá parte de su magnetización. Como consecuencia, se adhiere con menor fuerza, p. ej., a una placa de hierro, incluso después de que se haya vuelto a enfriar. A partir de una temperatura determinada, denominada «temperatura de Curie», no queda remanencia magnética alguna.Dependiendo del grado de temperatura, se diferencia entre tres tipos de pérdida de la fuerza de sujeción:
Pérdida reversible
- Rango de temperatura: casi por encima de la temperatura de uso máxima.
- La magnetización del imán solo es más débil mientras está caliente.
- Cuando se enfría, recupera su fuerza original por completo.
- En este caso, no importa cuántas veces se caliente y se enfríe el imán.
Pérdida irreversible
- Rango de temperatura: muy por encima de la temperatura de uso máxima.
- La magnetización del imán se debilita de forma permanente, incluso tras volver a enfriarlo.
- Calentarlo reiteradamente a la misma temperatura no potencia las pérdidas irreversibles.
- Mediante un campo magnético externo lo suficientemente fuerte, un imán debilitado de forma irreversible puede recuperar su fuerza original magnetizándolo de nuevo.
Pérdida permanente
A temperaturas próximas a la temperatura de Curie, la estructura de los imanes permanentes empieza a cambiar de forma permanente. Ya no es posible volver a magnetizar el imán.Todos los tipos de pérdida de temperatura descritos anteriormente aparecen en el siguiente vídeo. En él, el autor diferencia entre «calentar» (reversible), «sobrecalentar» (irreversible) y «arder» (permanente). Al final, incluso llega a fundirse un imán. Así pues, no es de extrañar que después ya no presente magnetización alguna.
Duración del calentamiento
En las pérdidas irreversibles, la duración del calentamiento influye mínimamente en la intensidad de las pérdidas. Condición: la temperatura del interior del imán es igual en todas partes durante el calentamiento. Si un imán grueso se calienta fuertemente durante un breve intervalo de tiempo, la temperatura externa puede ser mucho más elevada que la temperatura interna máxima del imán. En ese caso, las pérdidas de temperatura dependen del lugar; es decir, el imán queda magnetizado de forma irregular.Forma del imán, sentido de magnetización y disposición
El hecho de que se produzcan pérdidas irreversibles al calentar un imán depende no solo del tipo de temperatura de un imán, sino también de los siguientes factores. Así pues, las temperaturas de uso máximas de los imanes son siempre aproximativas.Forma del imán
La temperatura máxima indicada solo se puede emplear sin problema alguno si las proporciones del imán son «óptimas». En este sentido, se aplica la siguiente regla: un imán muy fino o plano (planitud = diámetro dividido por la altura) sufre pérdidas irreversibles a temperaturas inferiores a la temperatura máxima indicada.En cambio, si la relación del diámetro con respecto a la altura es menor a 4, el imán se puede calentar a una temperatura superior a la máxima indicada sin que pierda su magnetización.
Magnetización en aros magnéticos
En los aros magnéticos magnetizados diametralmente, la temperatura de uso máxima puede ser mucho más baja. Le recomendamos realizar pruebas previas en caso de que vaya a exponer los imanes a temperaturas elevadas.Disposición de los imanes
Cuanto más expuesto quede un imán en una posición determina a un campo contrario, menor será la temperatura de operación máxima real.Las menores pérdidas por temperatura se dan en disposiciones en las que un imán de un circuito magnético se pone en «cortocircuito» de forma magnética (en analogía a un circuito eléctrico).
En un cortocircuito magnético, los dos polos están unidos a través de un material altamente permeable, insaturado y ferromagnético, p.
ej., hierro dulce.
En esta disposición en cortocircuito, no hay ningún campo contrario en los imanes.
No obstante, la disposición en cortocircuito no es muy habitual en la práctica.
Temperaturas de uso de los imanes de neodimio
A continuación, encontrará un resumen de los diferentes tipos de temperatura en imanes de neodimio
(extraído de la página datos físicos de los imanes).
| Tipo de temperatura | Temperatura de uso máx. | Temperatura de Curie |
|---|---|---|
| N | 80 °C * | 310 °C |
| M | 100 °C | 340 °C |
| H | 120 °C | 340 °C |
| SH | 150 °C | 340 °C |
| UH | 180 °C | 350 °C |
| EH | 200 °C | 350 °C |
| AH | 230 °C | 350 °C |
* Las temperaturas de uso máximas de este cuadro son solo valores orientativos.
Los imanes con la magnetización N52 cuentan con una temperatura de uso de 65 °C.
Para aplicaciones con imanes de neodimio con temperaturas superiores a 80 °C, ofrecemos algunos tipos de imanes especiales con temperaturas de uso superiores:
-
5 uds. 1,24 EUR/ud.*
Bloque magnético 25 x 6 x 2 mm, termorresistente, sujeta aprox. 1,7 kg -
1 ud. 6,65 EUR/ud.*
Bloque magnético 30 x 15 x 6 mm, termorresistente, sujeta aprox. 8,8 kg -
20 uds. 0,29 EUR/ud.*
Bloque magnético 5 x 5 x 1 mm, termorresistente, sujeta aprox. 350 g -
20 uds. 0,31 EUR/ud.*
Bloque magnético 5 x 2,5 x 2 mm, termorresistente, sujeta aprox. 450 g -
20 uds. 0,28 EUR/ud.*
Bloque magnético 5 x 2,5 x 1,5 mm, termorresistente, sujeta aprox. 350 g -
10 uds. 0,34 EUR/ud.*
Bloque magnético 6 x 4 x 2 mm, termorresistente, sujeta aprox. 640 g -
20 uds. 0,37 EUR/ud.*
Bloque magnético 6 x 5 x 2 mm, termorresistente, sujeta aprox. 600 g -
10 uds. 0,45 EUR/ud.*
Bloque magnético 10 x 3 x 2 mm, termorresistente, sujeta aprox. 700 g -
5 uds. 0,78 EUR/ud.*
Bloque magnético 20 x 5 x 2 mm, termorresistente, sujeta aprox. 1,5 kg -
5 uds. 1,34 EUR/ud.*
Bloque magnético 30 x 7 x 2,5 mm, termorresistente, sujeta aprox. 2,1 kg -
5 uds. 0,77 EUR/ud.*
Bloque magnético 15 x 4 x 4 mm, termorresistente, sujeta aprox. 1,7 kg
Temperaturas de uso de los imanes de ferrita
Los imanes de ferrita son mucho más aptos para temperaturas elevadas.
A continuación, le presentamos una tabla sobre nuestros imanes de ferrita
(extraída de la página Datos físicos de los imanes).
| Tipo de temperatura | Temperatura de operación máx. | Temperatura de Curie |
| Y35 | 250 °C | 450 °C |
Temperaturas de uso de las cintas y láminas magnéticas
Las temperaturas inferiores a -20 ºC o superiores a 85 ºC dañan la estructura de las cintas magnéticas
y láminas magnéticas.
Debido a ello, los productos pierden parte de su fuerza de sujeción de manera permanente.
Así pues, no los utilice en aquellos lugares donde la temperatura sea alta o especialmente baja.
¿Los imanes pueden verse dañados al ser sumergidos en nitrógeno líquido?
Los imanes de neodimio no se ven dañados al ser sumergidos en nitrógeno líquido a una temperatura de -196 ºC (77 K). En consecuencia, puede emplearlos sin problemas para experimentos de superconductividad. Atención: La fuerza de sujeción de un imán aumenta ligeramente tras enfriarse. A temperaturas inferiores a -125 ºC, la fuerza de sujeción va disminuyendo paulatinamente. Si el imán se expone de nuevo a temperatura ambiente, recupera la fuerza de sujeción original.Los imanes de ferrita pierden parte de su magnetización de manera permanente a una temperatura inferior a -40 °C, por lo que no es recomendable someterlos a un enfriamiento intenso.
Las cintas y las láminas magnéticas pierden parte de su magnetización de manera permanente a temperaturas inferiores a -20 °C, por lo que no es recomendable someterlos a un enfriamiento intenso.