Als Hochenergie-Magnete werden Dauermagnete aus den "seltenen" Erden bezeichnet. Diese Materialien zeichen sich durch ihr hohes Energieprodukt von über 300 kJ pro Kubikmeter aus. Von praktischer Bedeutung sind dabei folgende Materialien:
Samarium-Cobalt (SmCo)
Neodymium-Eisen-Bor (NdFeB)
Die Herstellung von Sm-Co- und NdFeB-Magneten erfolgt durch Einschmelzen der Legierung. Danach werden die Materialblöcke zerbrochen und zu einem feinen Pulver gemahlen, im Magnetfeld gepreßt und anschließend gesintert. Aus den Rohblöcken werden mit der Diamantsäge unter Wasser die Formmagnete zugeschnitten. Für große Stückzahlen wird das Pulver in Formen gepreßt und anschließend gesintert.
Vergleich:
Ein Bariumferritmagnet muß bei gleicher Wirkung (z.B. 100mT Induktion in 1 mm Entfernung von der Polfläche) 25x größer sein, als ein Samarium-Cobalt- Magnet. Das Energieprodukt von NdFeB ist sogar noch einmal ca. 50% höher!
Kunstoffgebundenes
Bariumferrit, anisotrop |
18 kJ/m³
|
Bariumferrit, gesinternt, anisotrop |
25 kJ/m³
|
AlNiCo 500 |
36 kJ/m³
|
Samarium-Cobalt (SmCo) |
175 kJ/m³
|
Neodymium-Eisen-Bor (NdFeB) |
<300 kJ/m³
|
Nach der Formgebung erfolgt die Magnetisierung bis zur Sättigung. Dazu werden hohe magnetische Feldstärken benötigt. Zur Erzeugung dieser hohen Feldstärken werden aufgeladene Kondensator-Batterien in einer Luftspule impulsentladen. Der im Innenloch der niederohmigen Luftspule liegende Magnetkörper wird durch die Impulsentladung bis zur Sättigung magnetisiert. Grundsätzlich ist eine Magnetisierung nur in der bei der Herstellung eingeprägten Vorzugsrichtung möglich.
Gesintert NdFeB - Physikalische Eigenschaften
|
Einheit
|
Wert
|
Temp. Koeffizient von Br
|
%/°C
|
-0.11
|
Dichte
|
G/cm3
|
7.3-7.6
|
Vickers Härte
|
Hv
|
600
|
Zugfestigkeit
|
kg/mm2
|
8.0
|
Spezifische Wärme
|
Cak(kg°C)
|
0.12k
|
Elastizitätsmodul
|
N/m2
|
1.6x1011
|
Poissonscher Beiwert
|
|
0.24
|
Curie-Temperatur
|
°C
|
310-340
|
Elektr. Leitfähigkeit
|
Ω.cm
|
144
|
NdFeB - Gesinterte Qualität
Qualität
|
Br
|
HcB
|
HcJ
|
(BH)max
|
Arbeits-
Temp.
|
kGs
|
T
|
kOe
|
kA/m
|
kOe
|
kA/m
|
MGOe
|
KJ/m3
|
°C
|
Nom.
|
Min.
|
Nom.
|
Min.
|
Nom.
|
Min.
|
Nom.
|
Min.
|
Nom.
|
Min.
|
Nom.
|
Min.
|
N30
|
11.2
|
10.8
|
1.12
|
1.08
|
10.5
|
9.8
|
836
|
780
|
≥12
|
≥955
|
30
|
28
|
239
|
223
|
≤80
|
N33
|
11.7
|
11.4
|
1.17
|
1.14
|
11.0
|
10.3
|
876
|
820
|
≥12
|
≥955
|
33
|
31
|
263
|
247
|
≤80
|
N35
|
12.1
|
11.7
|
1.21
|
1.17
|
11.5
|
10.8
|
915
|
860
|
≥12
|
≥955
|
35
|
33
|
279
|
263
|
≤80
|
N38
|
12.6
|
12.2
|
1.26
|
1.22
|
11.5
|
10.8
|
915
|
860
|
≥12
|
≥955
|
38
|
36
|
303
|
287
|
≤80
|
N40
|
12.9
|
12.6
|
1.29
|
1.26
|
11.0
|
10.5
|
876
|
836
|
≥12
|
≥955
|
40
|
38
|
318
|
303
|
≤80
|
N43
|
13.3
|
13.0
|
1.33
|
1.30
|
11.0
|
10.5
|
876
|
836
|
≥12
|
≥955
|
43
|
41
|
342
|
326
|
≤80
|
N45
|
13.7
|
13.3
|
1.37
|
1.33
|
11.0
|
10.5
|
876
|
836
|
≥12
|
≥955
|
45
|
43
|
358
|
342
|
≤80
|
N48
|
14.0
|
13.7
|
1.40
|
1.37
|
11.0
|
10.5
|
876
|
836
|
≥12
|
≥955
|
48
|
45
|
374
|
358
|
≤80
|
N50
|
14.6
|
14.0
|
1.46
|
1.40
|
11.0
|
10.5
|
876
|
836
|
≥12
|
≥955
|
51
|
47
|
390
|
358
|
≤80
|
N30M
|
11.2
|
10.8
|
1.12
|
1.08
|
10.5
|
9.8
|
836
|
780
|
≥14
|
≥1114
|
30
|
28
|
239
|
223
|
≤100
|
N33M
|
11.7
|
11.4
|
1.17
|
1.14
|
11.0
|
10.3
|
876
|
820
|
≥14
|
≥1114
|
33
|
31
|
263
|
247
|
≤100
|
N35M
|
12.1
|
11.7
|
1.21
|
1.17
|
11.5
|
10.8
|
915
|
860
|
≥14
|
≥1114
|
35
|
33
|
279
|
263
|
≤100
|
N38M
|
12.6
|
12.2
|
1.26
|
1.22
|
11.5
|
10.8
|
915
|
860
|
≥14
|
≥1114
|
38
|
36
|
303
|
287
|
≤100
|
N40M
|
12.9
|
12.6
|
1.29
|
1.26
|
11.5
|
10.8
|
915
|
860
|
≥14
|
≥1114
|
40
|
38
|
318
|
303
|
≤100
|
N42M
|
13.2
|
12.9
|
1.32
|
1.29
|
11.5
|
10.8
|
915
|
860
|
≥14
|
≥1114
|
42
|
40
|
342
|
326
|
≤100
|
N45M
|
13.7
|
13.2
|
1.37
|
1.32
|
11.5
|
10.8
|
915
|
860
|
≥14
|
≥1114
|
45
|
42
|
358
|
342
|
≤100
|
N48M
|
14.3
|
13.7
|
1.43
|
1.37
|
11.5
|
10.8
|
915
|
860
|
≥14
|
≥1114
|
49
|
45
|
390
|
358
|
≤100
|
N27H
|
10.6
|
10.2
|
1.06
|
1.02
|
10.0
|
9.3
|
796
|
740
|
≥17
|
≥1353
|
27
|
25
|
315
|
199
|
≤120
|
N30H
|
11.2
|
10.8
|
1.12
|
1.08
|
10.5
|
9.8
|
836
|
780
|
≥17
|
≥1353
|
30
|
28
|
239
|
223
|
≤120
|
N33H
|
11.7
|
11.4
|
1.17
|
1.14
|
11.0
|
10.3
|
876
|
820
|
≥17
|
≥1353
|
33
|
31
|
263
|
247
|
≤120
|
N35H
|
12.1
|
11.7
|
1.21
|
1.17
|
11.5
|
10.8
|
915
|
860
|
≥17
|
≥1353
|
35
|
33
|
279
|
263
|
≤120
|
N38H
|
12.6
|
12.2
|
1.26
|
1.22
|
12.0
|
11.5
|
955
|
915
|
≥17
|
≥1353
|
38
|
36
|
303
|
287
|
≤120
|
N40H
|
12.9
|
12.6
|
1.29
|
1.26
|
12.0
|
11.5
|
955
|
915
|
≥17
|
≥1353
|
40
|
38
|
318
|
303
|
≤120
|
N42H
|
13.2
|
12.9
|
1.32
|
1.29
|
12.0
|
11.5
|
955
|
915
|
≥17
|
≥1353
|
42
|
40
|
342
|
326
|
≤120
|
N44H
|
13.6
|
13.2
|
1.36
|
1.32
|
12.0
|
11.5
|
955
|
915
|
≥17
|
≥1353
|
44
|
42
|
358
|
342
|
≤120
|
N27SH
|
10.6
|
10.2
|
1.06
|
1.02
|
10.0
|
9.3
|
796
|
740
|
≥20
|
≥1595
|
27
|
25
|
315
|
199
|
≤150
|
N30SH
|
11.2
|
10.8
|
1.12
|
1.08
|
10.5
|
9.8
|
836
|
780
|
≥20
|
≥1595
|
30
|
28
|
239
|
223
|
≤150
|
N33SH
|
11.7
|
11.4
|
1.17
|
1.14
|
11.0
|
10.3
|
876
|
820
|
≥20
|
≥1595
|
33
|
31
|
263
|
247
|
≤150
|
N35SH
|
12.1
|
11.7
|
1.21
|
1.17
|
11.5
|
10.8
|
915
|
860
|
≥20
|
≥1595
|
35
|
33
|
279
|
263
|
≤150
|
N38SH
|
12.6
|
12.2
|
1.26
|
1.22
|
12.0
|
11.7
|
955
|
930
|
≥20
|
≥1595
|
38
|
36
|
302
|
286
|
≤150
|
N40SH
|
12.9
|
12.6
|
1.29
|
1.26
|
12.0
|
11.7
|
1011
|
955
|
≥20
|
≥1595
|
40
|
38
|
318
|
303
|
≤150
|
N42SH
|
13.2
|
12.9
|
1.32
|
1.29
|
12.0
|
11.7
|
1011
|
955
|
≥20
|
≥1595
|
42
|
40
|
342
|
326
|
≤150
|
N25UH
|
10.2
|
9.8
|
1.02
|
0.98
|
9.6
|
9.2
|
764
|
732
|
≥25
|
≥1990
|
25
|
23
|
199
|
183
|
≤180
|
N28UH
|
10.8
|
10.4
|
1.08
|
1.04
|
10.2
|
9.8
|
812
|
780
|
≥25
|
≥1990
|
28
|
26
|
223
|
207
|
≤180
|
N30UH
|
11.2
|
10.8
|
1.12
|
1.08
|
10.6
|
10.1
|
844
|
804
|
≥25
|
≥1990
|
30
|
28
|
239
|
223
|
≤180
|
N33UH
|
11.7
|
11.4
|
1.17
|
1.14
|
11.0
|
10.4
|
876
|
844
|
≥25
|
≥1990
|
33
|
30
|
263
|
247
|
≤180
|
N35UH
|
12.1
|
11.7
|
1.21
|
1.17
|
11.5
|
10.8
|
915
|
860
|
≥25
|
≥1990
|
35
|
33
|
279
|
263
|
≤180
|
N38UH
|
12.6
|
12.2
|
1.26
|
1.22
|
12.0
|
11.7
|
955
|
930
|
≥25
|
≥1990
|
38
|
33
|
302
|
280
|
≤180
|
N30EH
|
11.2
|
10.8
|
1.12
|
1.08
|
10.6
|
10.1
|
844
|
804
|
≥30
|
≥2229
|
30
|
28
|
239
|
223
|
≤200
|
N33EH
|
11.7
|
11.4
|
1.17
|
1.14
|
11.0
|
10.4
|
876
|
844
|
≥30
|
≥2229
|
33
|
30
|
263
|
247
|
≤200
|
N35EH
|
12.1
|
11.7
|
1.21
|
1.17
|
11.5
|
10.8
|
915
|
860
|
≥30
|
≥2229
|
35
|
33
|
279
|
263
|
≤200
|
Bemerkung: Die angegebenen Werte wurden bei Raumtemperatur gemessen. Die max. Arbeitstemperatur variiert je nach L/D (Verhältnis von Länge/Durchmesser), Beschichtung und Umwelteinflüssen. |