Qu’est-ce que le magnétisme ?

Dès l’antiquité, on a découvert que les cristaux de magnétite s’attiraient ou se repoussaient selon leur orientation. Ce phénomène physique est appelé le magnétisme. La magnétite, tout comme le magnésium, doit son nom à la Magnésie, située dans la région thessalienneë en Grèce antique, où l’on trouve des pierres magnétiques en grandes quantités.

 

La magnétite doit son magnétisme au fait qu’elle contient du fer. Beaucoup d’alliages de fer sont magnétiques. Outre le fer, le nickel, le cobalt et le gadolinium possèdent eux aussi des caractéristiques magnétiques.

 

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De tous les matériaux magnétiques, les matériaux ferromagnétiques sont les seuls matériaux suffisamment puissants pour être attirés par un aimant ou être utilisés dans la composition des aimants.

Nous divisons les matériaux ferromagnétiques en matériaux magnétiques mous et durs. Les matériaux magnétiques mous, tels que le fer recuit, sont aisément magnétisés mais ne restent pas magnétiques après la magnétisation. Le magnétisme disparaît rapidement et presque entièrement. Les matériaux magnétiques durs restent magnétiques.

 

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Les matériaux ferromagnétiques durs conservent leurs propriétés magnétiques de façon permanente. Ils présentent une résistance suffisante à la démagnétisation.

Tous les aimants ont 2 pôles appelés pôle nord (N) et pôle sud (S). Les pôles nord et sud s’attirent. L’attraction diminue en fonction du carré de la distance entre eux.

Le pôle nord d’un aimant repousse le pôle nord d’un autre aimant. Deux pôles sud se repoussent également l’un l’autre.

 

Découvrez la gamme d’aimants permanents de Goudsmit Magnetics.

 

 

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Vous avez le choix entre quatre types d’alliages magnétiques. Chaque alliage sert un objectif spécifique. Les principales différences résident dans la force et la résistance à la démagnétisation. La résistance à la démagnétisation dépend du matériau et de la qualité, ainsi que du rapport entre les dimensions.

La qualité des aimants Goudsmit est telle qu’ils ne perdent pratiquement aucune force magnétique au fil du temps, à condition que vous respectiez nos consignes concernant la plage de température et les champs magnétiques externes, notamment.
 

Pour tous les aimants, la force magnétique diminue à mesure que la température augmente. Certains matériaux voient leurs propriétés se dégrader plus vite que d’autres sous l’effet de la chaleur. La résistance à la démagnétisation diminue généralement à mesure que la température augmente, à l’exception de la ferrite dont la résistance à la démagnétisation augmente à mesure que la température monte.

 

Cliquez sur un matériau magnétique pour plus d’informations sur l’alliage, ses diverses qualités et ses applications spécifiques :

• Aimants Aluminium-Nickel-Cobalt (AlNiCo)
• Aimants ferrite
• Aimants Samarium-Cobalt (SmCo)
• Aimants Néodyme-Fer-Bore (NdFeB) (commercialisés chez Goudsmit sous le nom de Neoflux®)
• Aimants néodyme à liant synthétique
  
   

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À une certaine température (température de Curie), l’aimant permanent perd son magnétisme parce que les atomes vibrent tellement qu’il n’y a plus d’orientation globale. Le même phénomène peut survenir en cas de chocs mécaniques ou d’oxydation. Cette perte de magnétisme est irréversible.

Il est également possible que les matériaux acquièrent un magnétisme indésirable, par exemple suite à un traitement mécanique. Il est possible de démagnétiser ce matériau en lui appliquant un champ d’auto-désaimantation suffisamment puissant (-H). Ce principe est appliqué dans l’équipement de démagnétisation.

 

Nous proposons des systèmes de démagnétisation, mais pouvons aussi démagnétiser vos produits sur site dans votre installation. Veuillez contacter notre service client.

 

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Le fait que le pôle sud corresponde au pôle nord magnétique de l’aimant de la Terre et que le pôle nord corresponde au pôle sud magnétique de l’aimant de la Terre est quelque peu déroutant. C’est cette caractéristique qui donne leur nom aux pôles d’un aimant.

 

Le pôle sud magnétique est situé près du pôle nord géographique et le pôle nord magnétique est situé près du pôle sud géographique. Par conséquent, un aimant libre prendra toujours une orientation nord-sud.

Un indicateur de polarité permet de savoir où est situé le pôle nord ou sud d’un aimant.

 

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Les matériaux ferromagnétiques sont les seuls matériaux suffisamment puissants pour attirer un aimant. C’est pour cela qu’ils sont appelés magnétiques.

 

Toutefois, toutes les autres substances réagissent également à un champ magnétique, mais de manière plus faible, par l’intermédiaire d’un ou de plusieurs autres types de magnétisme. Lorsqu’il est exposé à un champ magnétique, un matériau peut réagir de différentes manières. Nous distinguons plusieurs types de magnétisme, parmi lesquels :

• le diamagnétisme
• le ferromagnétisme
• l’anti-ferromagnétisme
• le ferrimagnétisme
• le paramagnétisme
  1. le paramagnétisme de Pauli
  2. le superparamagnétisme
• le magnétisme des verres de spin

Lorsque nous parlons de matériau magnétique, nous désignons un matériau qui présente un comportement ferromagnétique ou ferrimagnétique.

Les forces intervenant dans les comportements diamagnétiques ou paramagnétiques sont beaucoup plus faibles. Qui plus est, ces matériaux ne produisent pas spontanément leur propre champ magnétique. Nous considérons donc qu’ils ne sont pas magnétiques.

Les matériaux diamagnétiques ont tendance à repousser les lignes de champ de leur partie interne tandis que les matériaux ferromagnétiques, ferrimagnétiques et paramagnétiques tendent justement à les concentrer.

Exemple pratique de diamagnétisme : l’eau est faiblement diamagnétique, environ quarante fois moins que le carbone pyrolytique, par exemple, mais cela suffit aux objets légers contenant beaucoup d’eau pour flotter s’ils se trouvent dans un champ magnétique fort.

 

Cette grenouille, par exemple, s’est mise à flotter grâce à un électro-aimant d’une intensité magnétique de 16 teslas dans le High Field Magnetic Laboratory (HFML) de l’université Radboud de Nimègue, aux Pays-Bas.

 

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La plupart des aimants permanents sont anisotropes, ce qui veut dire que l’aimant a une direction préférentielle et qu’il peut être magnétisé uniquement sur un axe. Il est cependant possible de changer la polarité de l’aimant de façon à inverser les pôles nord et sud. Les aimants anisotropes ont une puissance d’adhésion supérieure à celle des aimants isotropes.

 

Consultez notre gamme d’aimants permanents et découvrez les forces magnétiques qu’ils possèdent.

 

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On dit d’un matériau qu’il est isotrope si les propriétés du matériau ne dépendent pas de la direction. Si ses propriétés dépendent de la direction, il est appelé anisotrope. Il est possible de magnétiser un matériau isotrope dans toute direction voulue.

 

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L’anti-ferromagnétisme est une forme de magnétisme qui survient dans les matériaux contenant des spins non appariés. Les interactions qui tentent d’orienter ces spins non appariés dans des directions opposées sont plus puissantes que celles qui tentent de placer les spins en parallèle.

 

Pour plus d’informations, consultez la page Wikipedia sur l’anti-ferromagnétisme.

 

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Une forme de magnétisme dont la perméabilité relative est inférieure ou égale à 1.

Les matériaux diamagnétiques ont une sensibilité magnétique inférieure ou égale à 0, car cette sensibilité est définie comme χv = μv − 1.

 

Les champs magnétiques repoussent les matériaux diamagnétiques. Ils forment des champs magnétiques induits dans la direction opposée au champ magnétique appliqué.

 

Pour plus d’informations, consultez la page Wikipedia sur les matériaux diamagnétiques.

 

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Nous magnétisons les aimants en les plaçant dans une bobine. À l’aide d’un générateur d’impulsions, nous envoyons alors un courant élevé à travers la bobine pendant une très courte durée. Par conséquent, la bobine génère un champ magnétique très puissant poussant l’aimant à suivre son axe.
 

Les versions isotropes des aimants ferrite n’ont pas été comprimées dans un champ magnétique et peuvent donc être magnétisées ultérieurement dans toutes les directions.
 

Nous employons une unité de magnétisation pour saturer complètement les aimants non magnétisés. Ceci est, cependant, soumis aux dimensions maximales des bobines présentes et à la ou aux directions voulues du champ magnétique.

 

Veuillez contacter notre service client pour toute question concernant la magnétisation des aimants permanents.

 

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La courbe d’hystérésis ou courbe BH nous renseigne sur les propriétés magnétiques suivantes :

• rémanence, Br 
• coercitivité HcJ et HcB
• produit énergétique BH-max 

 

Courbe de (dé-)magnétisation - courbe BH = courbe d’hystérésis

Lorsqu’un champ magnétique externe changeant périodiquement H est appliqué, la magnétisation d’un matériau ferromagnétique suit une courbe d’aimantation. Partant d’un matériau « vierge » sans magnétisation nette, nous suivons la courbe bleue la première fois que nous effectuons cette opération (voir l’image ci-dessous).

Une fois la densité de flux de saturation atteinte, avec l’intensité du champ magnétique Hs, la magnétisation n’augmente plus.

Puissance de champ rémanente BR
Si nous inversons ensuite le champ, la magnétisation à la puissance du champ H = 0 n’a pas été totalement réduite à zéro. Il existe une puissance de champ rémanente BR du fait que les « domaines de Weiss » n’ont pas encore repris leur état initial.

Puissance du champ coercitif Hc
Ce n’est que lorsque le champ appliqué de manière externe a atteint une valeur dirigée de manière opposée (la puissance du champ coercitif Hc) que la magnétisation B devient nulle et que le produit est démagnétisé. La surface de la boucle traversée par une magnétisation alternative est une mesure de la perte. Les matériaux avec de faibles valeurs de Hc et par conséquent de petites boucles d’hystérésis sont appelés matériaux magnétiques mous. Si la valeur de Hc est très grande, les matériaux sont dits magnétiques durs.

 

L’« hystérésis » est une caractéristique des matériaux ferromagnétiques, comme illustré également sur la figure ci-dessous. L’axe x indique la force du champ magnétique H et l’axe y, le degré de magnétisation B (densité de flux magnétique). Lorsqu’il n’y a pas de champ magnétique, il n’y a pas non plus (au début) de magnétisation et la courbe commence seulement.

 

Dès que nous établissons un champ magnétique, le ferro-aimant devient magnétique. Ceci continue jusqu’à ce que tous les « domaines de Weiss » se trouvent du même côté dans le matériau. Le matériau est à présent magnétisé au maximum et une augmentation du champ magnétique n’a plus d’influence sur le degré de magnétisation. Si le champ magnétique est abaissé, les domaines de Weiss resteront partiellement à leur place.

 

Lorsque le champ est à nouveau négatif, la magnétisation totale change également de sens. Ceci continue jusqu’à ce que tous les spins se trouvent de l’autre côté et que la magnétisation soit totalement inversée. Le produit est à présent démagnétisé.

 

Voir la vidéo sur YouTube : Densité de flux vs rémanence (EN)

 

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Courbe d’hystérésis (courbe BH)

En d'autres termes, dans le second quadrant de la boucle d’hystérésis. En général, plus la BH-max d’un matériau magnétique est importante, plus le volume de l’aimant peut être petit.

Comment calculer le produit maximum du magnétisme résiduel Br et de la coercivité intrinsèque Hcj en MGOe à partir de la courbe MH ?

Transférez tout d’abord la courbe M-H dans la courbe B-H, en utilisant B=mu0(H+M). Calculez ensuite (B.H) pour obtenir la valeur maximum (BH). Assurez-vous que toutes les unités sont correctes ; B est exprimée en Oe, H est aussi exprimée en Oe.

 

La courbe B-H est la courbe qui caractérise les propriétés magnétiques d’un matériau, élément ou alliage. Elle indique la réaction d’un matériau à un champ magnétique externe ; ces informations sont importantes lors de la conception de circuits magnétiques.

 

Avez-vous des questions spécifiques sur l’application des aimants dans votre produit ? Contactez nos ingénieurs.

 

 

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Pour plus d’informations, voir l’explication fournie sous courbe d’hystérésis.

 

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Pour plus d’informations, voir l’explication fournie sous courbe d’hystérésis.

 

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Pour plus d’informations, voir l’explication fournie sous courbe d’hystérésis.

 

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La courbe de démagnétisation d’un matériau magnétique est déterminée en plaçant le matériau magnétique dans un système fermé et en créant un champ magnétique à l’aide d’une bobine, ce qui magnétise d’abord le matériau jusqu’à saturation (+H) et le démagnétise ensuite (-H).

 

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Les métaux ferreux incluent le fer, le cobalt et le nickel. En raison de ses propriétés magnétiques, le gadolinium est parfois également compté parmi les métaux ferreux. Tous les autres métaux sont classés parmi les métaux non-ferreux.

 

Les métaux ferreux jouent un rôle économique important, davantage par leur abondance que par leur rareté. Cette abondance a d’ailleurs conduit au développement d’innombrables applications techniques. La valeur économique des métaux ferreux est déterminée par leur quantité. Pour les métaux non-ferreux (beaucoup plus rares), la valeur est uniquement déterminée par la qualité : il y en a peu et ils sont très recherchés.

 

Dans le traitement des déchets, il est également important d’un point de vue économique de faire la distinction entre les métaux ferreux d’une part et les non-ferreux d’autre part. C’est pourquoi il est intéressant de séparer les deux groupes à un stade précoce du processus de recyclage.

 

Goudsmit Magnetics fournit plusieurs séparateurs magnétiques pour le recyclage et le tri des métaux et métaux non-ferreux.

 

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Les matériaux ferromagnétiques (ou conducteurs magnétiques) tels que le fer et l’acier peuvent facilement devenir magnétiques. Selon le type de matériau ou d’alliage, le produit reste magnétique. C’est ce qu’on appelle le magnétisme rémanent. Même l’acier inoxydable non ferrique peut devenir magnétique après avoir été soudé ou déformé.

 

Dans de tels cas, le magnétisme induit provient souvent d’autres sources magnétiques comme les aimants de levage, les tables de tension, les haut-parleurs ou les systèmes de convoyage magnétiques. Les champs magnétiques autour des transformateurs, des câbles de soudage et des processus de soudage peuvent aussi constituer une source magnétique. Qui plus est, certaines manipulations telles que percer, poncer, scier et sabler peuvent parfois engendrer un magnétisme rémanent dans le matériel. Même l’acier inoxydable peut acquérir un magnétisme indésirable.

 

Les conséquences du magnétisme résiduel peuvent être ennuyeuses, voire très onéreuses. Un petit écrou qui reste collé au tournevis est bien pratique, mais deux produits qui collent l’un à l’autre dans une matrice arrêtent la production et coûtent donc beaucoup d’argent. Autres conséquences possibles du magnétisme indésirable : une surface inégale après la galvanisation, des soudures fixées d’un seul côté, une grande usure des paliers et des particules en éclisse.

 

Une démagnétisation du matériau évite ces conséquences. Nous fournissons des systèmes de démagnétisation et offrons également une démagnétisation sur site de vos produits. Découvrez-en plus sur la démagnétisation sur site ou contactez-nous si vous rencontrez des problèmes liés au magnétisme indésirable.

 

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Si nous augmentons la température à la température de Curie, l’aimant perdra définitivement son magnétisme. Les atomes vibrent avec une telle intensité que l’orientation globale disparaît. Le matériau est démagnétisé. Les chocs mécaniques, l’oxydation ou l’exposition à des champs externes très puissants peuvent également entraîner la disparition permanente du magnétisme.

Cette perte ne peut pas être réparée. Elle est irréversible.

D’un autre côté, certaines pertes sont réversibles : il s’agit des pertes temporaires de magnétisme, par exemple en raison du changement de température. Cette perte est réversible grâce à une procédure de refroidissement ou de remagnétisation.

 

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La température de Curie est la température au-dessus de laquelle les matériaux ferromagnétiques n’ont plus de champ magnétique permanent. Ceci est dû au fait que les atomes vibrent avec une telle intensité que l’orientation globale disparaît. Au-delà de la température de Curie, le matériau est paramagnétique.

 

Lorsque la température monte, l’excitation moléculaire provoque une rupture progressive de l’ordre de spin. Arrivé à la température de Curie, l’ordre s’effondre complètement parce que l’énergie thermique est plus importante que l’énergie de l’interaction magnétique.

 

Il est difficile de mesurer exactement la température de Curie. Premièrement, le champ magnétique permanent qui se trouve autour du matériau ne disparaît que progressivement. Deuxièmement, la température de Curie dépend fortement des petites impuretés présentes dans le matériau.
 

Par exemple, lorsqu’un aimant AlNiCo est réchauffé au-dessus de la température de Curie de 850 °C, il n’est plus ferromagnétique. Il devient alors paramagnétique. Le champ magnétique permanent ne réapparaît pas, même une fois que l’aimant a refroidi. Même si un champ magnétique réapparaît dans des petites parties du matériau, ce que l’on nomme les domaines de Weiss (Weiss 1865-1904), ces domaines indiquent des directions au hasard, et aucun champ magnétique externe n’est engendré. Il est cependant possible de remagnétiser l’aimant.

Les éléments et alliages ferromagnétiques avec leurs températures de Curie :

Matériau   Temp. de Curie

Fe            770 °C

Co           1 115 °C

Ni             354 °C

Gd            19 °C

AlNiCo      850 °C

Ferrite       450 °C

Sm Cobalt 750-825 °C

Nd-Fe-B    310-340 °C

 

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Pierre Curie (1859-1906)

 

L’électromagnétisme est généré par un courant électrique. En quelque sorte, tout le magnétisme est créé tant par des charges en rotation que des charges électriques tournant dans des courants de Foucault.

 

Physique de l’électromagnétisme

Autour d’un fil conducteur qui est traversé par un courant électrique, un champ magnétique est créé. La densité de flux magnétique (B) générée est exprimée en teslas (T), gauss (G = Vs/m2) ou weber (Wb/m2) :

 

Φ = L * I

B = ΔΦ/ΔS, avec ΔS comme surface[m2].

où :

Φ représente la ligne de champ magnétique exprimée en weber (Wb)
L est l’auto-induction en henry (H)
I désigne la puissance du courant en ampère (A)

 

Nous obtenons un champ magnétique fort à partir de courants élevés ou d’une forte auto-induction. Les courants élevés ne sont pas toujours applicables ou souhaitables, car ils peuvent être dangereux et générer de la chaleur. C’est pourquoi une auto-induction élevée est habituellement générée en enroulant un fil autour d’un noyau en fer, appelé « solénoïde ». Ainsi, les champs de tous les enroulements s’additionnent et forment un champ magnétique puissant et inoffensif.

 

Goudsmit Magnetics fournit divers systèmes d’aimants industriels faisant usage de l’électromagnétisme. Consultez aussi nos pages sur l’industrie pour trouver la solution magnétique appropriée pour votre problème ou application.

 

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Les électro-aimants deviennent magnétiques uniquement sous l’influence d’un courant électrique.

 

Si vous avez besoin d’un champ magnétique très puissant et profond, choisissez un électro-aimant plutôt qu’un aimant permanent. Son avantage principal réside dans le fait qu’il est possible de désactiver ou de modifier rapidement le champ magnétique en réglant la quantité de courant électrique dans les bobines.

 

Les électro-aimants sont généralement composés d’un noyau de matériau ferromagnétique, par exemple du fer mou autour duquel se trouve une bobine. Le noyau reste magnétique tant qu’un courant électrique traverse la bobine.

 

Consultez la gamme des électro-aimants de Goudsmit Magnetics.

 

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La densité de flux désigne la quantité de lignes de champ magnétique qui traversent une surface dans un certain point. Une autre indication est l’induction magnétique. L’unité du flux magnétique est le weber (Wb).

L’unité SI est T (tesla), qui est égal à weber par mètre carré (Wb/m2). L’unité du système CGS est G (gauss). 1 tesla est égal à 10 000 gauss.

 

À un point donné dans un champ magnétique, vous pouvez voir la densité de flux magnétique comme vecteur dans le sens du champ d’une amplitude égale à la force de Lorentz qu’un fil électrique subit lorsqu’il est orienté perpendiculairement aux lignes de champ.

Plus la densité de flux est élevée, plus l’aimant est puissant en ce point et donc mieux il peut y retenir des particules de fer.

 

Dans un champ homogène où la surface est perpendiculaire aux lignes du champ magnétique, il s’agit du produit de la surface et de la puissance du champ magnétique. La densité de flux magnétique est généralement représentée dans les formules par le symbole, un champ (pseudo) vectoriel.

FluxΦ = B·AΦ = flux magnétique (Wb)
B = puissance du champ magnétique (T)
A = surface (m2)

 

Goudsmit peut calculer la densité de flux à l’aide de la méthode des éléments finis (calcul FEM). Ces calculs nous permettent de concevoir plus rapidement et plus efficacement l’aimant adéquat pour un produit ou une application nouveau (nouvelle) ou existant(e). Apprenez-en plus sur les calculs magnétiques et les simulations ici.
Ou vous pouvez lire notre récent whitepaper sur ce sujet.

Voir la vidéo sur YouTube : Densité de flux vs rémanence (EN)

 

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La valeur Br est une propriété magnétique des matériaux dotés d’un magnétisme permanent, exprimée dans l’unité [T] (tesla). Vous pouvez dériver la valeur Br de la courbe BH, à l’emplacement où la ligne croise l’axe y.

Dans les systèmes magnétiques pratiques, les densités de flux sont généralement inférieures à la valeur maximale pouvant théoriquement être fournie par le matériau.

Voir aussi Rémanence.

 

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Les courants de Foucault sont également appelés « eddy current » en anglais.

Il s’agit de courants électriques qui sont, volontairement ou involontairement, induits dans un conducteur plat. C’est un phénomène physique qui se produit quand, par exemple, un champ magnétique changeant se trouve dans une plaque métallique. Il peut s’agir d’un champ variable provenant d’une bobine électrique, mais aussi d’un mouvement dans lequel les lignes de champ sont coupées par la plaque. Lorsqu’un conducteur coupe les lignes de champ magnétique, un courant y est induit. Découvrez-en plus sur les courants de Foucault sur Wikipedia.

 

Les séparateurs à courants de Foucault de Goudsmit Magnetics sont basés sur ce principe. Ils éliminent les particules métalliques non ferreuses, telles que le cuivre et l’aluminium, dans un processus continu, dans l’objectif de récupérer, recycler ou supprimer les métaux.

 

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La façon la plus simple de déterminer le magnétisme est d’utiliser un trombone. Attaché à une ficelle, celui-ci est déplacé au-dessus de la surface et vous permet de détecter les zones magnétiques. Si le produit attire le trombone et que celui-ci y reste collé, la densité de flux magnétique est d’au moins 20 gauss. À moins de 20 gauss, le trombone se détache et à plus de 40 gauss, il reste fortement collé.

 

La limaille de fer reste collée à partir de 10 gauss. C’est très peu sachant que le magnétisme terrestre est d’environ 0,5 gauss (selon l’endroit sur la Terre).

 

L’utilisation d’un gaussmètre ou teslamètre, également appelé magnétomètre, permet de mesurer la puissance et la direction exactes du champ. Vous pouvez aisément commander ces instruments en ligne.

 

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Les aimants Néodyme-Fer-Bore (NdFeB) sont commercialisés chez Goudsmit sous le nom de Neoflux®. Ces aimants sont très puissants. Les aimants en néodyme, plus petits qu’une pièce d’un centime, peuvent soulever 10 kg !

Ces aimants sont dangereux car ils peuvent coincer la peau et les doigts lorsqu’ils attirent un objet en fer/acier.

Les aimants en néodyme sont fabriqués avec des poudres et des revêtements spéciaux et sont donc friables et fragiles. Ils peuvent facilement se briser à des températures supérieures à 150 ºC ou lorsqu’ils s’entrechoquent. Leur rupture est si soudaine et violente que les particules qui s’en dégagent peuvent provoquer des blessures. Regardez notre film sur la sécurité des aimants.

 

Les aimants en néodyme doivent toujours être conservés loin des appareils électriques, des cartes magnétiques (bancaires), des anciens écrans (profonds), des stimulateurs cardiaques, des montres, etc., car ils peuvent causer des dommages permanents à ces dispositifs.

 

Téléchargez nos directives de sécurité ici.

 

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Un matériau ferrimagnétique est composé de populations d’atomes avec des moments magnétiques opposés (spins), comme dans l’anti-ferromagnétisme. Toutefois, dans les matériaux ferrimagnétiques, la résistance des spins agissant les uns contre les autres n’est pas la même, ce qui fait qu’il reste un moment magnétique.

 

Consultez aussi l’explication fournie sous anti-ferromagnétisme.

 

Pour plus d’informations, consultez la page Wikipedia sur le ferrimagnétisme.

 

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Le ferromagnétisme survient dans les matériaux présentant des spins non appariés. En raison de l’interaction entre ces spins, les moments magnétiques atomiques s’alignent parallèlement les uns aux autres.

Ceci engendre des champs magnétiques permanents autour d’un objet fabriqué en matériau ferromagnétique.

 

Nous utilisons des matériaux ferromagnétiques tels que le fer mou pour les aimants permanents et les cœurs dans les électro-aimants.

 

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En raison de ses propriétés magnétiques, le gadolinium est parfois également compté parmi les métaux ferreux. Tous les autres métaux sont des métaux non-ferreux.

 

Dans le traitement des déchets, il est également important de faire la distinction entre les métaux ferreux d’une part et les non-ferreux d’autre part. En termes de traitement ultérieur, la séparation entre les deux groupes à un stade très précoce du recyclage est très attrayante économiquement parlant. Cette séparation peut être obtenue de façon relativement aisée dans les aimants.
 

Consultez notre gamme de systèmes d’aimants pour l’industrie du recyclage ici.

 

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La puissance de l’attraction est déterminée par la « non-homogénéité » d’un champ magnétique.

L’indice de force est déterminé en multipliant la densité locale du flux dans une certaine direction avec la quantité de changement de densité de flux par unité de longueur dans cette direction.

 

Autrement dit : Indice de force = densité de flux * (changement de densité de flux par unité de distance).

Formule : FI = B (ΔB/Δx)

 

La vidéo suivante (en anglais) présente plus de détails : Qu’est-ce qui est important pour qu’un aimant attire une pièce ?

 

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Le gauss est une unité de densité de flux magnétique ; elle est désuète, mais encore couramment utilisée, particulièrement dans l’industrie des aimants. L’unité officielle est le tesla (T).

 

1 gauss est égal à un maxwell par centimètre carré.

1 G (gauss) = 10-4 tesla ; 1 mT = 10 G

1 gauss correspond à 0,0001 tesla dans le système SI.

Le gauss est nommé d’après le mathématicien et physicien géodésien allemand Carl Friedrich Gauss.

 

 

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Le champ magnétique peut être comparé à l’attraction de la terre. Il est cependant doté d’une orientation et d’une certaine valeur, une puissance de champ magnétique.

 

En physique et en électricité, un champ magnétique est un champ qui pénètre l’espace et qui exerce une force magnétique sur les charges électriques mobiles et les dipôles magnétiques. Les champs magnétiques entourent les courants électriques, les dipôles magnétiques et les champs électriques variables.

 

L’ampleur et l’orientation sont exprimées dans un vecteur, la force du champ magnétique H. Une quantité apparentée est la densité de flux magnétique B, également appelée l’induction magnétique.

Un film révélateur de champ magnétique permet de voir les lignes de champ dans un aimant.

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Vous trouverez plus d’informations sur le terme densité de flux sur cette page.

 

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L’induction magnétique, mesurée en tesla ou en gauss, peut comprendre deux éléments :

1. une partie engendrée par le matériau magnétisé
2. une partie provenant d’un champ appliqué de façon externe.

La polarisation magnétique, également appelée intensité de magnétisation (I ou J), est la partie engendrée par le matériau magnétisé.

Vous trouverez plus d’informations sous le terme gauss sur cette page.

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Dans le système SI, la puissance du champ magnétique est exprimée en ampère par mètre, ou encore A/m.

L’Oersted est une unité désuète dans le système CGS (≈ 79,5775 A/m).

La puissance du champ magnétique est généralement désignée par le symbole H et est le pendant de la densité de flux magnétique B (également appelée induction magnétique). Découvrez-en plus sur les lois de Maxwell sur Wikipedia.

 

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Le plus grand produit possible de B et H sur la courbe de démagnétisation ou d’hystérésis. En général, plus la BH-max d’un matériau magnétique est importante, plus le volume de l’aimant peut être petit.

 

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Indication de la température maximale.

Voir aussi Point de fonctionnement/ligne de fonctionnement.

 

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Les matériaux attirés forment des champs magnétiques générés de façon interne dans la direction du champ magnétique appliqué. Contrairement à ce comportement, les matériaux diamagnétiques se heurtent à des champs magnétiques et forment ainsi des champs magnétiques induits dans la direction opposée à celle du champ magnétique installé.

 

Les substances paramagnétiques disposent d’une perméabilité relative légèrement supérieure à 1 et sont donc considérées comme des aimants ferreux faibles. Les matériaux non ferromagnétiques peuvent être divisés en matériaux diamagnétiques et paramagnétiques.

 

Les matériaux paramagnétiques comprennent la plupart des éléments chimiques et certains composés. Ils présentent une perméabilité magnétique relative supérieure ou égale à 1 et ont donc une sensibilité magnétique positive. Par conséquent, les champs magnétiques attirent ces matériaux. Le moment magnétique induit par le champ appliqué est linéaire à la puissance du champ et relativement faible.

 

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La perméabilité en dépression (μ0) est de 1,256•10-6 T/(A/m) ou 1 G/Oe.

 

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Cette perte est réversible grâce à une procédure de refroidissement et/ou de remagnétisation.

 

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L’indice de force spécifique dépend de la forme de l’objet. Si cet indice est inférieur à l’indice de force qu’un aimant possède à une certaine distance, l’objet sera attiré par l’aimant.
Ceci nous permet de prédire la distance à laquelle un aimant attire des objets, et ainsi de choisir l’aimant approprié pour une application.

 

Les aimants, tels que les aimants plats et les blocs magnétiques, ont un champ actif en profondeur. Ils attirent également les particules ferromagnétiques à distance. La capacité à attirer certains objets varie en fonction de la conductibilité magnétique de l’objet et de sa forme, pas de son poids. Une forme allongée est plus facile à attirer. Cette propriété diminue à mesure que la forme devient plus cubique. C’est le cône qui est le plus difficile à saisir.

 

Les aimants plats et blocs magnétiques sont des aimants faciles à intégrer à des installations existantes.

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Br et HcJ indiquent en pourcentage le changement réversible de Br et/ou HcJ en cas de changement de température. Les valeurs dépendent notamment du type de matériau, de la qualité et de la température.

 

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Des lignes de champ magnétique s’étendent à l’extérieur d’un aimant du pôle nord au pôle sud et à l’intérieur d’un aimant dans le sens inverse. Elles ne se croisent jamais. La densité des lignes de champ magnétique représente la force du champ magnétique, également définie comme la densité de flux.

 

Dans un champ magnétique homogène, la puissance et la direction du champ sont les mêmes partout. C’est par exemple le cas des aimants en forme de fer à cheval. Dans un champ magnétique non homogène, la force magnétique d’un pôle est supérieure à celle de l’autre, ce qui fait dévier les particules.

 

Les lignes de champ magnétique deviennent visibles lorsque l’on saupoudre de la limaille de fer sur une feuille de papier placée sur un aimant. La limaille de fer se regroupe le long des lignes de champ, les rendant ainsi visibles. Vous pouvez également visualiser les lignes de champ à l’aide d’une aiguille de boussole puisqu’elle pointe toujours dans leur direction.

 

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Dans le cas des pôles libres, les lignes de champ ne passent donc pas dans le matériau magnétiquement conducteur.

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Ils ont été découverts par le physicien français Pierre-Ernest Weiss (1865–1940).

Lorsque vous créez un champ magnétique externe, les parois des domaines bougent. Les domaines magnétisés dans la direction du champ externe s’étendent, aux dépends des domaines magnétisés dans d’autres directions.

À mesure que la puissance du champ augmente, ce processus continue jusqu’à ce que tous les domaines dans le sens du champ externe soient magnétisés. Le matériau est alors à saturation magnétique.

 

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Ceci détermine la puissance et la résistance contre la démagnétisation d’un aimant. Pour les aimants à pôles libres et sans champ magnétique externe, l’angle de la ligne de fonctionnement par rapport à l’axe B dépend de la relation entre la longueur et le diamètre de l’aimant.

 

Découvrez plus d’informations sur le terme courbe d’hystérésis sur cette page.

 

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Pour plus d’informations, voir courant de Foucault sur cette page.

 

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Le paramagnétisme de Pauli tient son nom du physicien Wolfgang Pauli.

Pour plus d’informations à ce sujet, consultez Wikipedia - paramagnétisme.

 

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