Selezione del grado di magnete al neodimio: Guida all'ottimizzazione delle prestazioni e dei costi

Uno dei magneti più potenti sul mercato, il neodimio è costituito da composti di neodimio (Nd), ferro (Fe) e boro (B), che lo differenziano dagli altri magneti per la sua eccezionale energia magnetica prodotta e la sua potente forza. Questo materiale è spesso utilizzato nelle unità elettriche, nelle cuffie e nelle turbine eoliche.

I magneti come la ferrite sono abbastanza convenienti, ma sono anche meno magnetici. Sebbene i magneti al samario cobalto siano ottimi per resistere alle alte temperature, possono essere un po' costosi. D'altra parte, i magneti alnico sono famosi per la loro stabilità. Tuttavia, se siete alla ricerca di prestazioni superiori, i magneti al neodimio sono sicuramente la scelta migliore da fare.

Le loro classi sono identificate da una "N" con un numero, ad esempio N52 - più alto è il numero, più forte è il magnete. Attualmente, l'N52 è il più forte, anche se il nuovo N55 potrebbe aggiornare il punto di riferimento. Qual è il grado di magnete al neodimio più adatto alle vostre esigenze?

Da N35 a N52: la guida ai gradi magnetici

Avrete notato che tutti i magneti al neodimio contengono la lettera "N" e un numero, ad esempio N35, N42 o N52. Ma cosa significano questi simboli numerici e alfabetici? Se avete difficoltà a decidere il magnete di cui avete bisogno, potreste chiedervi: "L'N52 è meglio dell'N42?" o "Quanta differenza c'è tra l'N50 e l'N52?" e così via. Siate sereni! Vi assicuriamo che verrà fornita un'analisi lucida e dettagliata di ciò che rappresenta ogni parametro.

Magneti al neodimio Schede tecniche

Grado	Induzione della rimanenza Br		Forza coercitiva Hcb		Forza coercitiva intrinseca Hcj		prodotto Maximum Energy (BH)max		Temperatura Tw	Densità
Grado	T	KG	KA/m	KOe	KA/m	KOe	KJ/m³	MGOe	℃	g/cm³
N35	1.17-1.22	11.7-12.2	=859	=10.8	=955	=12	263-287	33-36	=80	=7.4
N38	1.22-1.26	12.2-12.6	=859	=10.8	=955	=12	287-303	36-38	=80	=7.5
N40	1.26-1.29	12.6-12.9	=836	=10.5	=955	=12	303-318	38-40	=80	=7.5
N42	1.29-1.32	12.9-13.2	=836	=10.5	=955	=12	318-342	40-43	=80	=7.5
N45	1.32-1.37	13.2-13.7	=836	=10.5	=955	=12	342-359	43-45	=80	=7.5
N48	1.36-1.42	13.6-14.2	=836	=10.5	=955	=12	358-382	45-49	=80	=7.5
N50	1.40-1.45	14.0-14.5	=836	=10.5	=955	=12	374-406	47-51	=80	=7.5
N52	1.42-1.48	14.2-14.8	=836	=10.5	=876	=11	389-422	49-53	=80	=7.5
N30M	1.08-1.14	10.8-11.4	=812	=10.2	=1114	=14	223-247	28-31	=100	=7.5
N33M	1.14-1.17	11.4-11.7	=852	=10.7	=1114	=14	247-263	31-33	=100	=7.5
N35M	1.17-1.22	11.7-12.2	=876	=11.0	=1114	=14	263-287	33-36	=100	=7.5
N38M	1.22-1.26	12.2-12.6	=916	=11.5	=1114	=14	287-303	36-38	=100	=7.5
N40M	1.26-1.29	12.6-12.9	=939	=11.8	=1114	=14	303-318	38-40	=100	=7.5
N42M	1.29-1.32	12.9-13.2	=955	=12.0	=1114	=14	318-334	40-42	=100	=7.5
N45M	1.32-1.38	13.2-13.8	=987	=12.4	=1114	=14	334-366	42-46	=100	=7.5
N48M	1.36-1.42	13.6-14.2	=1018	=12.8	=1114	=14	358-390	45-49	=100	=7.5
N50M	1.39-1.45	13.9-14.5	=1050	=13.2	=1114	=14	374-406	47-51	=100	=7.5
N30H	1.08-1.14	10.8-11.4	=812	=10.2	=1353	=17	223-247	28-31	=120	=7.5
N33H	1.14-1.17	11.4-11.7	=851	=10.7	=1353	=17	247-263	31-33	=120	=7.5
N35H	1.17-1.22	11.7-12.2	=875	=11.0	=1353	=17	263-287	33-36	=120	=7.5
N38H	1.22-1.26	12.2-12.6	=916	=11.6	=1353	=17	287-303	36-38	=120	=7.5
N40H	1.26-1.29	12.6-12.9	=939	=11.8	=1353	=17	303-318	38-40	=120	=7.5
N42H	1.29-1.32	12.9-13.2	=955	=12.0	=1353	=17	318-334	40-42	=120	=7.5
N45H	1.32-1.38	13.2-13.8	=987	=12.4	=1353	=17	334-366	42-46	=120	=7.5
N48H	1.36-1.42	13.6-14.2	=1026	=12.9	=1273	=16	358-390	45-49	=120	=7.5
N30SH	1.08-1.14	10.8-11.4	=812	=10.2	=1592	=20	223-247	28-31	=150	=7.5
N33SH	1.14-1.17	11.4-11.7	=851	=10.7	=1592	=20	247-263	31-33	=150	=7.5
N35SH	1.17-1.22	11.7-12.2	=876	=11.0	=1592	=20	263-287	33-36	=150	=7.5
N38SH	1.22-1.26	12.2-12.6	=899	=11.3	=1592	=20	287-303	36-38	=150	=7.5
N40SH	1.26-1.29	12.6-12.9	=931	=11.7	=1592	=20	303-318	38-40	=150	=7.5
N42SH	1.29-1.32	12.9-13.2	=963	=12.1	=1592	=20	318-334	40-42	=150	=7.5
N44SH	1.30-1.36	13.0-13.6	=995	=12.3	=1592	=20	326-359	41-45	=150	=7.5
N30UH	1.08-1.14	10.8-11.4	=812	=10.2	=1990	=25	223-247	28-31	=180	=7.5
N33UH	1.14-1.17	11.4-11.7	=851	=10.7	=1990	=25	247-263	31-33	=180	=7.5
N35UH	1.17-1.22	11.7-12.2	=875	=11.0	=1990	=25	263-287	33-36	=180	=7.5
N38UH	1.22-1.26	12.2-12.6	=915	=11.5	=1990	=25	287-302	36-38	=180	=7.5
N40UH	1.26-1.32	12.6-13.2	=939	=11.8	=1990	=25	302-334	38-42	=180	=7.5
N30EH	1.08-1.14	10.8-11.4	=812	=10.2	=2388	=30	223-247	28-31	=200	=7.5
N33EH	1.14-1.17	11.4-11.7	=851	=10.7	=2388	=30	247-263	31-33	=200	=7.5
N35EH	1.17-1.25	11.7-12.5	=875	=11.0	=2388	=30	263-295	33-37	=200	=7.5
N38EH	1.22-1.29	12.2-12.9	=907	=11.4	=2388	=30	287-318	36-40	=200	=7.5
N30AH	1.08-1.20	10.8-12.0	=860	=10.8	=2626	=33	247-263	31-35	=220	=7.5

Prodotto energetico massimo (BHmax)

*Misurata in MGOe (Mega Gauss Oersteds), è la "potenza" totale di un magnete. È come un punteggio di forza del magnete: quanta energia magnetica può immagazzinare e sprigionare. Più alto è il BHmax, maggiore è la potenza del magnete in dimensioni ridotte.

Remanenza (Br)

*Misurato in kG (kilo Gauss), è il "potere di adesione naturale" del magnete, ossia la forza del suo campo magnetico dopo la scomparsa della forza esterna.

Coercitività (Hcb)

*Misurato in kOe (kilo Oersteds), indica la resistenza del magnete alle forze esterne che cercano di indebolire il suo magnetismo. È la "resistenza" del magnete sotto pressione. Hcb è come lo scudo del magnete contro le interferenze.

Coercitività intrinseca (Hcj)

*Questa è la temperatura più alta (in °C) che il magnete può sopportare prima che la sua potenza si affievolisca o muoia. I magneti standard della serie N (da N35 a N52) raggiungono un massimo di 80°C, ma le versioni speciali con lettere (come N45M o N45SH) possono sopportare più calore grazie a un Hcj più elevato.

Temperatura massima di esercizio

*Si tratta della temperatura più alta (in °C) che il magnete può sopportare prima che la sua potenza si affievolisca o si spenga. I magneti standard della serie N (da N35 a N52) raggiungono gli 80°C, ma le versioni speciali con lettere (come N45M o N45SH) possono sopportare un calore maggiore grazie a un Hcj più elevato.

I codici delle lettere:
N (nessuna lettera): Fino a 80°C, come una normale giornata a casa.
M: Fino a 100°C: una sfida un po' calda.
H: Fino a 120°C, molto caldo!
SH: fino a 150°C - un vero guerriero del calore.
UH: fino a 180°C - costruito per i lavori più difficili.
EH: fino a 200°C - master di calore estremo.
VH: Fino a 230°C, praticamente invincibile!

Magnete N52 vs. N35, N40, N42, N45, N48, N50

Magneti N52 vs magneti N35

I magneti al neodimio ferro boro N52 e N35 si trovano ai due estremi dello spettro. Il magnete N52 è molto più forte dal punto di vista della forza magnetica, con un prodotto energetico massimo di 49-53 MGOe rispetto ai 33-36 MGOe dell'N35, il che significa che la forza di trazione dell'N52 è quasi 50% più forte. Ad esempio, i magneti N52 possono facilmente sostenere un blocco di ferro di 10 chilogrammi, mentre i magneti N35 possono arrivare solo a 6-7 chilogrammi. Il magnete N52 è molto più costoso del magnete N35, circa 1,3-1,4 volte, a causa dell'uso estensivo di materiali di terre rare.

Nelle rispettive applicazioni, un magnete N35 va bene per situazioni elementari come le calamite del frigorifero o i giocattoli magnetici. Un magnete N52 è il più performante dei due ed è ampiamente utilizzato in prodotti ad alte prestazioni come i motori dei veicoli elettrici o i generatori di turbine eoliche che sono abbastanza forti da muovere la turbina. Un magnete N35 è sufficiente se il vostro budget è limitato e non cercate necessariamente la forza magnetica.

I magneti N35 e N52 offrono livelli di intensità del campo magnetico e di stabilità molto diversi, come risulta evidente dal confronto delle prestazioni. Questi dati si ottengono attraverso la curva B-H (relazione tra l'induzione magnetica B e l'intensità del campo magnetico H) e la curva J-H (relazione tra la polarizzazione magnetica J e l'intensità del campo magnetico H). I magneti N52, da un lato, indicano una maggiore forza di induzione e una resistenza più significativa alla smagnetizzazione, come dimostrato dalle curve di entrambe le magnetizzazioni.

Si può anche notare che è eccellente che la forza di induzione magnetica dei magneti N52 non si indebolisca in quanto tale quando l'intensità del campo magnetico è elevata (i valori di H sono maggiori), il che significa che è possibile mantenere un alto livello di prestazioni magnetiche in condizioni di elevata intensità di campo magnetico. Tuttavia, la curva di smagnetizzazione dei magneti N35 mostra una drastica riduzione dell'intensità dell'induzione magnetica. È possibile una smagnetizzazione molto elevata, il che suggerisce che sono più adatti all'uso in ambienti con bassa intensità di campo magnetico.

Magneti N52 vs magneti N40

Il massimo prodotto energetico dei magneti N52 è di 49-53 MGOe, mentre i magneti N40 sono capaci solo di 36-38 MGOe, il che significa che i magneti N52 sono quasi un terzo più forti dei magneti N40. Ad esempio, a parità di dimensioni, i magneti N52 possono contenere 8 chilogrammi, mentre i magneti N40 possono raggiungere i 6 chilogrammi. Tuttavia, i magneti N52, come la porcellana, sono più fragili e inclini a rompersi, richiedendo un'attenta manipolazione durante la lavorazione, mentre i magneti N40 sono un po' più robusti. D'altra parte, i magneti N52 costano 127-134% in più rispetto ai magneti N40, poiché sono magneti ad alte prestazioni.

Magneti N52 vs magneti N42

N52 e N42 sono due sostanze di magneti al neodimio ferro boro che vengono spesso confrontate. Il prodotto energetico dei magneti N52 è compreso nell'intervallo 49-53 MGOe, mentre quello dei magneti N42 è compreso nell'intervallo (40-43) MGOe. Inoltre, la forza magnetica del magnete N52 è di circa un quinto superiore a quella del magnete N42. Una misura naturale non è solo 5 kg. Un N52 potrebbe contenere un oggetto del peso di 5 chilogrammi, ma un N42 ha una probabilità molto più bassa, pari a 4 chilogrammi. Un campo magnetico superficiale può anche raggiungere un valore massimo di 14-14,5 kG per i magneti N52, mentre non supera i 12,8-13,2 kG per i magneti N42.

I magneti N42 sono più economici dei magneti N52, il che spiega circa un terzo del prezzo elevato dei magneti N52. Inoltre, i magneti N42 sono caratterizzati da durata e prestazioni che ne consentono l'uso in applicazioni quali la progettazione di chiusure magnetiche (come le chiusure delle borse) e il funzionamento dei motori delle lavatrici.

Magneti N52 vs magneti N45

La discrepanza tra N52 e N45 non è ampia, ma sono i fattori specifici a fare la distinzione. Il prodotto energetico dell'N52 è di 49-53 MGOe, mentre il magnete N45 è di 43-45 MGOe. Per quanto riguarda la forza magnetica, il magnete N52 è circa un sesto più forte dell'N45. Il magnete N52 può contenere 6 chilogrammi della stessa dimensione, mentre l'N45 potrebbe contenere 5 chilogrammi. Anche i campi magnetici di superficie sono diversi. Rispetto al magnete N52, che è più fragile e si rompe facilmente, il magnete N45 con suffisso "H" ha meno probabilità di rompersi a temperature elevate, fino a 120°C.

Per quanto riguarda il prezzo, il magnete N52 è 15-25% più costoso del N45. Come oggetto fisico, il magnete N45 mostra un buon equilibrio. È adatto per l'implementazione in vari settori, come i sensori per auto, gli strumenti magnetici o le pinze industriali, offrendo sia prestazioni che risparmi.

Magneti N52 vs magneti N48

Il confronto tra N52 e N48 è come una prova di forza tra concorrenti di alto livello. Il magnete N52 ha una gamma di prodotti energetici di 49-53 MGOe; quella del magnete N48 è di 45-49 MGOe. Per quanto riguarda la forza del magnete, il magnete N52 è solo 10% più forte del magnete N48; ad esempio, il magnete N52 può sopportare 10 chilogrammi di peso, mentre il magnete N48 può sopportare 9 chilogrammi. Anche i campi magnetici superficiali dei due magneti si collocano nello stesso intervallo. Il campo magnetico superficiale del magnete N52 è di 14-14,5 kG, mentre quello del magnete N48 è di 13,8-14,2 kG.

In termini di prezzo, il magnete N52 è tra i 10 e i 20% più costoso del magnete N48, ma poiché la forza del magnete è quasi la stessa, la differenza di prezzo è insignificante. Il magnete N48 è già molto potente in termini di applicazioni, il che lo rende adatto a prodotti come agitatori magnetici, pinze magnetiche per impieghi gravosi o generatori ad alta efficienza.

Magneti N52 vs magneti N50

N52 e N50 rappresentano l'ultima prova di forza tra i magneti al neodimio ferro boro. Le banche di magneti N52 utilizzano circa 49-53 MGOe per fornire i loro prodotti energetici, mentre il magnete N50 è solo un po' più debole, con solo circa 47-51 MGOe. Per quanto riguarda la forza delle forze magnetiche, il magnete N52 è solo leggermente più forte del magnete N50. Il magnete N52 può trattenere 10 chilogrammi, mentre il magnete N50 ne trattiene 9,8, una differenza minima, quindi quasi impercettibile. Inoltre, il magnete N52 è più fragile e deve essere maneggiato con cura, mentre il magnete N50 è un po' più robusto.

Parlando di costi, il prezzo del magnete N50 è inferiore di 5-15% a quello del magnete N52, quindi le prestazioni sono abbastanza simili, ma il magnete N50 si dimostra più conveniente. Per quanto riguarda le applicazioni, il magnete N50 è un rivale molto pratico ad alte prestazioni; è perfetto per nastri trasportatori magnetici, strumenti di precisione e potenti telai magnetici. Il magnete N52, invece, si aggiudica il primo posto e viene normalmente utilizzato per esperimenti scientifici come gli acceleratori di particelle e i motori elettrici di piccolissime dimensioni. Se le risorse finanziarie del progetto sono limitate e le prestazioni sono indispensabili, il magnete N50 è già sufficiente; altrimenti, il magnete N52 è ancora imbattibile.

Come scegliere il grado giusto

Trovare il giusto grado di temperatura

I magneti al neodimio iniziano con la lettera "N" seguita da un numero, come N35 o N52, che ne indica la forza; numeri più alti significano maggiore potenza. I suffissi come H, SH, UH o EH indicano quanto calore possono sopportare. Scegliete i gradi H o SH per gli ambienti caldi, per evitare di perdere magnetismo. Avete bisogno di prestazioni elevate per applicazioni avanzate? I tipi N45-N52 sono ideali, anche se più costosi. Per gli usi quotidiani, come gli impianti, i gradi N35-N42 funzionano bene e consentono di risparmiare.

Bilanciare costi e prestazioni

Siamo qui per aiutarvi a ottenere il miglior valore. Le qualità più elevate, come l'N52, offrono una grande resistenza (BHmax più elevato), ma i costi aumentano rapidamente: l'N52 può costare 30%-50% in più rispetto all'N35 per una potenza superiore di 15%-25%. A meno che non abbiate bisogno delle massime prestazioni, i gradi di fascia media sono spesso in grado di svolgere il lavoro senza costi aggiuntivi o problemi di elaborazione. Cerchiamo di adattare il grado alle vostre esigenze, in modo efficace ed economico.

Ethan Huang

Mi dedico alla scrittura scientifica divulgativa sui magneti. I miei articoli si concentrano principalmente sui principi, le applicazioni e gli aneddoti del settore. Il nostro obiettivo è fornire ai lettori informazioni preziose, aiutando tutti a comprendere meglio il fascino e il significato dei magneti. Allo stesso tempo, siamo desiderosi di ascoltare le vostre opinioni sulle esigenze legate ai magneti. Sentitevi liberi di seguirci e di impegnarvi con noi per esplorare insieme le infinite possibilità dei magneti!

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