Magnet digunakan dalam banyak industri dari pembuatan hingga kejuruteraan dan selalunya diperlukan untuk berfungsi dalam keadaan suhu ekstrem. Memilih magnet yang sesuai untuk aplikasi suhu tinggi adalah penting untuk mendapatkan prestasi dan ketahanan terbaik. Dalam artikel ini, kita akan melihat bagaimana suhu mempengaruhi magnet dan membincangkan jenis utama magnet tahan suhu tinggi, sifat-sifatnya, dan aplikasi tipikal.

 

Bagaimana Suhu Mempengaruhi Prestasi Magnet

Sebelum kita membincangkan jenis-jenis magnet tahan suhu tinggi, mari kita bincangkan bagaimana suhu persekitaran mempengaruhi sifat magnet. Secara umum, haba mengurangkan kekuatan magnet, dan sejuk meningkatkan magnetisme. Persekitaran suhu tinggi boleh menyebabkan magnet kehilangan sebahagian daripada magnetisasi secara kekal, bergantung kepada sejauh mana suhu operasi melebihi had magnet.

1) Suhu Operasi Maksimum vs. Suhu Curie:

Setiap magnet mempunyai suhu operasi maksimum di mana ia mula kehilangan sifat magnetnya. Setelah suhu melebihi had ini, anda akan mengalami kehilangan magnet secara tidak boleh balik. Suhu Curie adalah titik di mana magnet kehilangan semua magnetisasi. Kedua-dua suhu ini berbeza untuk jenis dan gred magnet yang berbeza.

2) Kehilangan Magnet Reversibel vs. Irreversibel:

Jika anda memanaskan magnet melebihi suhu operasi maksimum tetapi tidak sampai ke suhu Curie, ia mungkin mengalami kehilangan reversibel. Ini bermakna kekuatan magnet boleh kembali selepas ia sejuk. Walau bagaimanapun, jika anda mengeksposnya kepada suhu ekstrem untuk jangka masa yang panjang atau mencapai suhu Curie, anda akan mengalami kehilangan irreversibel. Ini bermakna magnetisme tidak akan kembali.

 

Jenis Magnet Tahan Suhu Tinggi yang Biasa

Berikut adalah magnet tahan suhu tinggi yang paling biasa digunakan. Setiap satu mempunyai sifat unik yang menjadikannya sesuai untuk aplikasi yang berbeza.

  1. Magnet AlNiCo (Aluminium-Nikel-Kobalt)

Suhu Operasi Maksimum: Sehingga 525°C

Suhu Curie:~850°C

Magnet AlNiCo diperbuat daripada aloi aluminium, nikel, kobalt, dan besi. Mereka mampu menahan suhu tertinggi berbanding magnet komersial lain, sehingga 525°C. Digunakan dalam sensor, pickup gitar, dan aplikasi industri suhu tinggi kerana kestabilan termalnya yang tinggi. Walaupun telah digantikan oleh magnet jarang-jarang yang lebih berkuasa dalam banyak aplikasi, orang masih suka menggunakan magnet AlNiCo di tempat yang berhadapan dengan suhu ekstrem.

  1. Magnet Ferrit (Seramik)

Suhu Operasi Maksimum: Sehingga 250°C

Suhu Curie: ~450°C

Magnet ferrit, juga dipanggil magnet seramik, kebanyakannya diperbuat daripada oksida besi dan unsur logam lain. Walaupun had suhu mereka lebih rendah berbanding magnet suhu tinggi yang lain, mereka murah dan kalis elektrik. Anda akan dapati mereka digunakan dalam transformer dan kabel komputer kerana mereka adalah penyelesaian ekonomi untuk aplikasi yang tidak melebihi 250°C.

  1. Magnet SmCo (Samarium Kobalt)

Suhu Operasi Maksimum: 310-400°C

Suhu Curie: ~700°C

Magnit Samarium Cobalt (SmCo) sangat tahan lama, mempunyai kekuatan magnetik yang tinggi dan ketahanan suhu yang cemerlang. Magnit ini sesuai digunakan dalam persekitaran suhu tinggi, terutamanya dalam kejuruteraan aeroangkasa dan automotif. Mereka lebih tahan karat dan pengoksidaan berbanding magnit neodymium dan mempunyai ketahanan demagnetisasi yang sangat baik. Sebab itulah anda melihat mereka digunakan dalam aplikasi dengan suhu tinggi dan rendah. 

  1. Magnit NdFeB (Neodymium-Besi-Borón)

Suhu Operasi Maksimum: 80-200°C bergantung pada gred

Suhu Curie: 310-340°C

Magnit neodymium adalah magnit yang paling kuat yang tersedia secara komersial dari segi kekuatan magnetik. Walau bagaimanapun, ketahanan suhu tinggi mereka lebih rendah berbanding magnit SmCo dan AlNiCo. Magnit neodymium mempunyai gred yang berbeza bergantung kepada berapa banyak haba yang boleh mereka tangani:

M (80-100°C)

H (100-120°C)

SH (120-150°C)

UH (150-180°C)

EH (180-200°C)

Dalam persekitaran suhu tinggi, magnit neodymium kehilangan 0.11% kekuatan magnet mereka untuk setiap peningkatan suhu sebanyak 1°C. Kehilangan ini biasanya boleh dipulihkan selagi anda tidak melebihi suhu maksimum.

suhu maksimum operasi untuk magnet yang berbeza

Suhu kerja maksimum untuk magnit AlNiCo, magnit ferit, magnit SmCo, magnit NdFeB

 

Faktor Utama yang Mempengaruhi Prestasi Magnet dalam Suhu Tinggi

Selain daripada jenis magnet, terdapat beberapa perkara lain yang perlu dipertimbangkan apabila berkaitan dengan prestasi magnet pada suhu tinggi:

Suhu Persekitaran dan Kelembapan:

Magnit yang terdedah kepada suhu tinggi dan keadaan lembap boleh rosak dengan lebih cepat. Contohnya, magnit neodymium akan berkarat, jadi biasanya dilapisi dengan sesuatu seperti nikel atau epoksi untuk melindungi mereka dalam persekitaran tersebut.

Komposisi Bahan:

Magnit yang berbeza diperbuat daripada bahan yang berbeza dan, oleh itu, mempunyai tahap ketahanan yang berbeza. Contohnya, magnit ferit berasaskan seramik, jadi sangat tahan panas tetapi rapuh. Sebaliknya, magnit neodymium diperbuat daripada aloi logam, jadi perlu dilapisi untuk tahan lama, terutamanya dalam persekitaran lembap atau berkarat.

 

Aplikasi Magnet Suhu Tinggi

Terdapat banyak industri di mana anda memerlukan magnet yang dapat menahan suhu tinggi kerana prestasi perlu kekal konsisten apabila keadaan menjadi panas:

Aeronautik: Enjin turbin dan bahagian lain menggunakan magnet suhu tinggi di mana suhu adalah tinggi.

Automotif: Motor elektrik, sensor, dan bahagian kereta lain menggunakan magnet yang boleh menahan suhu tinggi kerana enjin dan bahagian lain menjadi panas.

Pembuatan dan Kejuruteraan: Magnet suhu tinggi digunakan dalam proses industri seperti pengelasan atau pemesinan suhu tinggi. Mereka mengekalkan magnetisme mereka walaupun suhu berubah-ubah.

Peranti Perubatan: Beberapa peralatan dan instrumen perubatan memerlukan magnet yang berfungsi pada suhu steril, yang tinggi.

 

Cara Memilih Magnet Suhu Tinggi

Magnet suhu tinggi yang sesuai untuk aplikasi anda bergantung kepada keadaan operasi khusus anda. Anda perlu mengetahui suhu maksimum, berapa lama magnet akan terdedah kepada suhu tersebut, dan faktor persekitaran seperti kelembapan. Magnet AlNiCo, ferit, SmCo, dan NdFeB semuanya mempunyai tahap ketahanan haba yang berbeza. Setiap satu digunakan dalam pelbagai aplikasi komersial dan industri. Sebelum anda memilih magnet, anda perlu mengetahui suhu operasi maksimum dan suhu Curie magnet tersebut.

Untuk maklumat lebih lanjut tentang magnet suhu tinggi atau untuk mendapatkan sebut harga bagi keperluan magnet anda, lawati NBAEM. Kami bekerjasama dengan syarikat dan industri di seluruh dunia untuk menyediakan penyelesaian berkualiti tinggi.