Tridelta Magnetsysteme

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Tridelta Magnetsysteme

Magnete Hartferrit

Der keramische Werkstoff für preiswerte Dauermagnete.


Aufgrund der niedrigen Kosten ist der Magnet aus Hartferrit heutzutage der am häufigsten eingesetzte Magnet. Sein Hauptbestandteil ist das kostengünstige Eisenoxid, dem Erdalkalioxide wie Bariumoxid oder Strontiumoxid beigemischt sind. Zuhause findet man diese Magnete häufig auf der Rückseite von Kühlschrankmagneten.

Eine besondere Form stellen Hartferritmagnete dar, bei denen zum Ferritpulver flexibler Binder beigemischt ist. Das Magnetpulver wird dadurch besonders dicht gedrängt. Diese Materialien werden gewöhnlich als „flexible Magneten“ bezeichnet.

Eigenschaften/Vorteile

  • kostengünstig
  • gute chemische Beständigkeit
  • korrosionsfest

Magnetherstellung

Magnete aus Hartferrit können auf verschiedene Arten hergestellt werden: Sintern, Spritzgießen, Extrudieren (Strangpressen) oder Kalandrieren.

Beim Sintern kann das Material nass oder trocken gepresst werden. Das Nasspressen liefert höhere magnetische Werte, bedingt aber schlechtere physikalische Toleranzen. Das Sintern ermöglicht zwischen 96% und 99% der theoretisch möglichen Dichte. Dieser Pressvorgang erfordert in der Regel aber eine Nacharbeit.


Magnetformen

Bei gepressten Magneten können alle presstechnisch herstellbaren Formen realisiert werden. Quader, Zylinder, Ringe, Segmente, Scheiben und andere Formteile sind lieferbar. Auch Bohrungen, Vertiefungen, Nuten usw. lassen sich ausführen, sofern sie parallel zur Pressrichtung verlaufen.


Anwendungsbereiche

  • Elektro-, Servo-, Gleichstrom-, Synchron- und Linearmotoren
  • Zentraldreh- und Stirndrehkupplungen
  • Hysterese- und Wirbelstrombremsen
  • Sensoren und Aktoren
  • Lautsprecher
  • Magnettherapie
  • Spielzeuge
  • Werbeartikel
  • Haftanwendungen

Temperaturverhalten

Die maximal mögliche Einsatztemperatur für Hartferritmagnete beträgt zwar ca. 250 °C, richtet sich aber nach der Lage des Arbeitspunktes. Wie bei allen Magnetwerkstoffen sind auch die magnetischen Eigenschaften der Hartferritmagnete von der Temperatur abhängig. Die Änderungen sind reversibel und somit werden innerhalb des Einsatztemperaturbereichs nach einem Temperaturzyklus die ursprünglichen Werte weitgehend wieder erreicht. Je nach Bauform und Anwendung können anfänglich aber auch geringe bleibende Änderungen auftreten. Sie lassen sich durch künstliches Altern vorwegnehmen.


Chemische und mechanische Eigenschaften

Das Korrosionsverhalten von Hartferritmagneten ist ausgezeichnet. Oberflächenbehandlungen sind nicht nötig, da sie beständig gegen Feuchtigkeit, schwache Säuren, Laugen, Salze, Lösungsmittel und Schmiermittel sind. Für besondere Anwendungen, wo beispielsweise Sauberkeit wichtig ist, oder für ausgefallene Designs können die Magnete auch beschichtet werden.

Infolge der hohen Sprödigkeiten von Hartferritmagneten ist bei Verschrauben oder Armieren eine Schlagbeanspruchung zu vermeiden. Beim Komplettieren mit unterschiedlichen Werkstoffen sind die verschiedenen Ausdehnungskoeffizienten zu beachten: Magnetisierte Magnete ziehen zum Beispiel Eisenspäne und Stäube an. Deshalb empfiehlt es sich, wo möglich die Magnete erst nach der Montage zu magnetisieren

Werkstoff1)Vorzugs-
lage
Max. magnet. Energiedichte
(BH)max
[kJ/m3]
>
Remanenz- flussdichte
Br
[mT]
>
Koerzitiv-
feldstärke

HcB
[kA/m]
>
Koerzitiv-
feldstärke

HcJ
[kA/m]
>
Rel. perm.
Permeabilität

µp
[-]
>
Einsatztemp.2)
Tmax
[°C]

Temp.-
koeff.
TK(BR)
[%/K]

Temp.-
koeff.
TK(HcJ)
[%/K]

Hartferrit 32/22a324102152201,05250-0,20,3
Hartferrit 26/18a263701751801,05250-0,20,3
Hartferrit 24/23a243502202301,05250-0,20,3
Hartferrit 20/28a203102202801,05250-0,20,3
Hartferrit 20/19a203201701901,05250-0,20,3
Hartferrit 7/21i72001252101,1250-0,20,3

1) Bezeichnung angelehnt an DIN 17410/IEC 60404-8-1

2) Die maximal mögliche Einsatztemperatur hängt von der Dimensionierung des Systems ab.
a = anisotrop, i = isotrop