14
2026
-
01
永磁体退磁的5大原因有哪些?
前段时间,我们分享了《永磁产品及其充磁技术》。但在实际工程中,磁体还是会因为一些因素导致失去磁性。本文就来聊聊“退磁”这个话题。
Author:
前段时间,我们分享了《永磁产品及其充磁技术》。但在实际工程中,磁体还是会因为一些因素导致失去磁性。本文就来聊聊“退磁”这个话题。
01什么是退磁现象?
退磁是指磁性材料的磁性减弱或彻底消失的过程。永磁体的功能依赖于其合金材料内部的微小区域,这些区域被称为磁畴,它们在整体结构中扮演着微小磁铁的角色。在永磁体的生产过程中,磁性材料(如钕铁硼、钐钴、铝镍钴、陶瓷或铁氧体等)需要经过磁化处理。磁化过程中,原本随机排列的磁畴会在外部磁场的作用下重新排列,趋向一致。当这些磁畴大部分与外部磁场方向一致时,材料便展现出永磁性。从微观角度来看,磁畴的有序排列赋予了材料磁性,而从更微观的层面来看,是电子的轨道磁矩和自旋磁矩共同作用的结果。退磁则是磁畴排列被打乱,不再完全一致的过程,导致磁性减弱或消失。那么,哪些因素可能导致永磁体的退磁呢?经过研究和实践发现,在标准工作环境下,永磁体能够保持稳定的磁场。但是,在特定条件下,永磁材料可能会发生退磁现象,这些条件包括高温暴露、与其他物体的撞击、体积的减少、处于相反的磁场中,以及受到腐蚀和氧化的影响。
02高温的影响
温度升高是导致退磁的一个主要因素。随着温度的上升,原子活动增加,可能会破坏磁畴的有序排列。 磁铁有两个关键的温度界限:工作温度和居里温度,这两个参数对于评估磁铁在受热影响下的性能和稳定性至关重要。图:不同磁体的工作温度见最后一列
工作温度指的是磁体能够持续承受而不发生暂时或永久性能下降的最高温度。 居里温度则是磁铁完全失去磁性的温度,一旦达到这个温度,磁铁的结构将受到不可逆的损害,无法再次被磁化。随着磁铁温度接近居里点,退磁程度会有所不同,这种差异取决于磁铁的具体材料和等级,通常由退磁曲线来描述。那么,钕磁铁的最高工作温度是多少呢? 标准钕磁铁的最高工作温度为80°C,而特殊耐温的钕磁铁则有更高的温度耐受性,这通过磁化强度等级后的字母标识来区分。 未标注字母的标准钕磁铁工作温度为80°C,而带有“M”的钕磁铁(如N35M)可承受100°C,“H”级可达120°C,“SH”级可达150°C,“UH”级可达180°C,“EH”级可达200°C,“TH”级可达220°C。标准钕磁铁的居里温度为310°C,而特殊级别的钕磁铁居里温度则在340-350°C之间。
以下是这些缩写字母的含义:N:Normal,表示标准或正常级别的磁性能,适用于多数应用,但工作温度相对较低。M:Medium,表示中等磁性能级别,通常比N级磁铁性能更强,但可能具有较低的工作温度。H:High,表示高磁性能级别,适用于需要较强磁场的应用。SH:Super High,表示超高磁性能级别,适用于特殊应用。UH:Ultra High,表示超高磁性能级别,通常具有更高的工作温度。EH:Extreme High,表示极高磁性能级别,适用于需要高磁场和较高工作温度的场合。TH:Thermal Stability,表示热稳定性级别,适用于高温环境。对于钐钴磁铁,工作温度限制为350°C。而铁氧体磁铁的工作温度高达250°C,铝镍钴磁铁的工作温度高达650°C。铁氧体磁铁的居里温度为450°C,而铝镍钴磁铁的居里温度为700–850°C。图:不同磁铁的工作温度和居里温度
如果磁铁被加热超过最高工作温度,可能会导致磁性的暂时或永久丧失,具体结果取决于超出工作温度或居里温度的程度。如果温度略高于最大工作温度,磁铁在高温下会损失部分磁场强度,这种损失在冷却后可以恢复。每超过工作阈值1°C,钕磁铁会损失约0.11%的强度,这种损失与暴露时间和加热冷却循环次数无关。但需注意,频繁和快速的温度变化可能导致磁铁破裂。如果温度显著超过最大工作温度,磁铁的磁性将永久减弱,即使冷却后也只能部分恢复。如果未达到居里温度,可以通过强磁场重新磁化以恢复磁性。如果超过居里温度,磁铁的结构将永久改变,磁性损失无法恢复。磁体的形状、尺寸和磁化方向对其耐热性有显著影响,即使磁体的一部分超过工作温度或居里温度阈值,也可能导致损坏。根据退磁的原因和持续时间,可以通过磁化处理恢复磁性。使用螺线管是一种恢复永磁体磁场的方法,当电流通过螺线管时,产生的磁场可能足以恢复磁体的磁性。
03低温的影响
低温环境同样可能导致退磁现象。不同磁性材料在低温下的表现各异。例如,铁氧体磁铁对低温较为敏感,而钕磁铁则展现出不同的特性。在-125°C时,钕磁铁的磁性会有所增强,但若温度进一步降低,其磁性则会逐渐减弱。当温度降至-196°C,例如将磁铁浸入液氮中,其磁化强度大约只剩下85-90%。不过,一旦温度回升至125°C以上,钕磁铁的磁性可以完全恢复至原始状态。相比之下,铁氧体磁铁在-40°C以下的低温环境中可能会遭受永久性的磁化损失。此外,一些非标准的磁性产品对低温更为敏感,例如磁带,
在-20°C的低温下就可能受损。
04撞击和体积减少的影响
磁铁是否会因为震动、掉落或重击而受损或失去磁性?对于较弱的永磁体或非永磁体,在经历强烈震动后可能会有磁性减弱的情况。然而,现代永磁体通常能够抵抗这种影响,只要没有发生破裂,掉落或撞击一般不会减少其磁性。磁铁的强度越大,其矫顽力也越高,即其抵抗磁性损失的能力越强。不过,需要注意的是,永磁体往往质地脆弱,如果磁铁的一部分被削去或发生破裂,磁性必然会有所下降。撞击也是导致永磁体退磁的一个因素。例如,反复用锤子敲击磁铁可能会扰乱其原子结构,影响磁铁内部南北极的排列,从而导致退磁现象。
05磁场冲突的影响
较弱的磁铁是否会因为靠近或接触强磁铁而失去磁性?长时间暴露在强磁场中确实可能导致较弱磁铁的磁场减弱。磁体的矫顽力是衡量其保持磁性结构和方向的能力的指标。例如,钕磁铁的矫顽力通常高于铁氧体和铝镍钴磁铁。因此,应避免将不同极性的强磁铁靠近放置,正确的做法是将它们同向堆叠。直流电可以用于磁化铁磁材料,但交流电由于其频率变化,会破坏磁体内部的排列结构。如果交流电的强度足以克服磁体的矫顽力,它可以逐渐减弱磁体的磁性,直至磁场完全消失。这是商业消磁器的工作原理,常用于工具、信用卡和硬盘的消磁。此外,不同磁铁的导电性不同,电流通过时产生的热可能对磁铁造成损害。例如,钕磁铁(含铁量超过60%)导电性较好,而铁氧体磁铁则是不良导体。在磁铁上或附近进行焊接可能会导致磁性减弱,这可能是由于焊接过程中产生的热量或电流引起的。
06生锈的影响
大多数磁铁都含有铁,钕磁铁中铁含量更是超过60%,当暴露在潮湿的环境和水中时,很容易生锈和氧化。由于所有这些因素都会改变磁性材料的化学结构,从而导致强度损失。所以钕磁铁通常需要防腐涂层进行保护。例如,用于重力平衡的磁弹簧,磁杆材料为N48M,表面处理为NiCuNi7/4/7,完全磁化,磁化方向垂直于轴心线,延半径方向。而套筒就是一个铁筒(DT4E),并做化学镀镍。铁氧体磁铁由约90%氧化铁制成,因此即使浸入水中也不会腐蚀。此外,湿度过高引起的腐蚀或氧化也会影响磁体的物理性质,从而影响磁体的磁性。
07磁铁的正确存放方式
为了防止磁铁退磁,应该如何妥善存放呢? 首先,为了保护磁场强度和性能,磁铁应存放在干燥且安全的环境中。铁氧体磁铁的存放温度应避免低于-40°C,而标准钕磁铁的温度则应不超过80°C。 同时,避免将磁铁暴露于强电流、磁场或剧烈震动中。如果需要将多个磁铁一起存放,建议将它们堆叠在一起,但要确保强磁铁之间保持一定距离。由于永磁体相对脆弱,强烈的冲击可能会导致其结构破裂,从而影响性能。
作为高性能电机磁铁核心供应商,深圳市瑞磁磁业有限公司是您最佳的合作伙伴!瑞磁核心产品包括烧结钕铁硼永磁材料、烧结钕铁硼辐射环、烧结钐钴磁铁以及磁体组件解决方案,产品可加工成瓦形磁铁、弧形磁铁、方形、异形磁铁等各种形状,具有耐高温,高磁能积和强磁性的特点,在电机中广泛适用,在汽车、5G通讯、家用电器、工业自动化设备、医疗等领域应用。
Key words:
热门新闻
2025-12-29
2026-01-01
2026-01-23
2026-01-14
2026-01-14
2026-01-10
相关文件