Waarom roesten neodymium magneten?
Neodymiummagneten kunnen roesten omdat het materiaal gevoelig is voor corrosie. Daarom worden zij voorzien van beschermende coatings zoals nikkel, epoxy of rubber. Beschadigingen aan deze beschermlaag vergroten het risico op corrosie, vooral in vochtige omgevingen.
Veel mensen gaan ervan uit dat een magneet bestaat uit massief metaal dat jarenlang onveranderd blijft. Wanneer een neodymiummagneet na verloop van tijd roestplekken vertoont of wanneer de coating begint af te bladderen, leidt dat vaak tot verwarring.
Toch is corrosie een bekend verschijnsel bij neodymiummagneten. Het heeft niet te maken met een productiefout, maar met de eigenschappen van het materiaal zelf.
Om te begrijpen waarom neodymiummagneten kunnen roesten, moeten we eerst kijken naar hun samenstelling.
Waaruit bestaat een neodymiummagneet?
Een neodymiummagneet wordt vervaardigd uit een legering van neodymium, ijzer en borium. Deze combinatie staat bekend als NdFeB.
De uitzonderlijke magnetische eigenschappen van dit materiaal maken het mogelijk om zeer krachtige magneten te produceren. Tegelijkertijd heeft de legering een nadeel: zij is gevoelig voor corrosie.
Met name het ijzer in het materiaal reageert gemakkelijk met vocht en zuurstof uit de omgeving.
Wanneer het magnetische materiaal onbeschermd zou worden gebruikt, zou corrosie relatief snel kunnen optreden.
Waarom hebben neodymiummagneten een coating?
Vrijwel alle neodymiummagneten worden voorzien van een beschermende coating.
Deze coating vormt een barrière tussen het magnetische materiaal en de omgeving.
De meest voorkomende coating is een combinatie van nikkel, koper en nikkel. Deze drielaagse afwerking wordt vaak aangeduid als Ni-Cu-Ni.
Naast bescherming tegen corrosie zorgt de coating voor een glad oppervlak en een aantrekkelijke afwerking.
Zonder coating zouden veel neodymiummagneten aanzienlijk minder lang meegaan.
Hoe ontstaat corrosie?
Corrosie ontstaat wanneer vocht en zuurstof het magnetische materiaal bereiken.
Zolang de coating intact blijft, is het onderliggende materiaal grotendeels beschermd.
Wanneer de coating echter beschadigd raakt door een stoot, kras of breuk, kan vocht binnendringen. Op dat moment kan oxidatie beginnen.
In eerste instantie zijn vaak kleine verkleuringen zichtbaar. Na verloop van tijd kan de aantasting zich verder uitbreiden.
Waarom zijn neodymiummagneten gevoelig voor beschadigingen?
Neodymiummagneten zijn zeer hard, maar tegelijkertijd relatief bros.
Wanneer twee sterke magneten tegen elkaar slaan, kunnen kleine stukjes van de coating afspringen.
Ook tijdens montage of transport kunnen beschadigingen ontstaan.
Zodra de beschermlaag wordt doorbroken, neemt de kans op corrosie toe.
Invloed van vochtige omgevingen
Niet iedere omgeving vormt hetzelfde risico.
In droge binnenruimtes blijven neodymiummagneten doorgaans jarenlang in uitstekende conditie.
Vochtige omstandigheden vergroten het risico op corrosie aanzienlijk.
Denk bijvoorbeeld aan:
- buitengebruik
- maritieme toepassingen
- badkamers
- productieruimtes met hoge luchtvochtigheid
- toepassingen nabij zout water
In dergelijke situaties wordt vaak gekozen voor extra beschermende coatings.
Welke coatings bestaan er?
Naast de standaard vernikkelde uitvoering bestaan verschillende alternatieven.
Epoxycoatings bieden doorgaans een betere bescherming tegen vocht.
Rubber coatings beschermen niet alleen tegen corrosie, maar ook tegen beschadigingen van kwetsbare oppervlakken.
Voor specifieke toepassingen worden daarnaast onder meer zink-, goud- en kunststofcoatings gebruikt.
De keuze voor een coating hangt af van de omgeving waarin de magneet wordt gebruikt.
Kan een geroeste magneet nog werken?
In veel gevallen behoudt een licht gecorrodeerde magneet nog steeds zijn magnetische eigenschappen.
Corrosie tast in eerste instantie vooral het oppervlak aan.
Wanneer de aantasting zich verder uitbreidt, kan echter ook de interne structuur van het materiaal worden beïnvloed. Op dat moment kunnen prestaties afnemen en kan de mechanische sterkte van de magneet verminderen.
Hoe voorkom je corrosie?
De levensduur van een neodymiummagneet kan aanzienlijk worden verlengd door:
- beschadigingen aan de coating te voorkomen
- contact met vocht te beperken
- de juiste coating te kiezen
- opslag in droge omstandigheden
- voorzichtig omgaan met krachtige magneten
Met name bij toepassingen buitenshuis verdient de keuze van de coating extra aandacht.
Conclusie
Neodymiummagneten danken hun uitzonderlijke kracht aan een legering van neodymium, ijzer en borium. Deze legering is echter gevoelig voor corrosie wanneer zij wordt blootgesteld aan vocht en zuurstof.
Om die reden worden vrijwel alle neodymiummagneten voorzien van een beschermende coating. Zolang deze coating intact blijft, is het risico op corrosie beperkt. Beschadigingen, vochtige omstandigheden en langdurige blootstelling aan water kunnen de levensduur van een magneet echter verkorten.
De juiste coating en een zorgvuldige toepassing zijn daarom belangrijke factoren voor een lange levensduur.
