L'ottone è magnetico? Cosa devono sapere gli ingegneri sull'ottone e sui magneti

L'ottone aderisce ai magneti?

No, l'ottone massiccio normalmente non aderisce ai magneti.

Se un magnete al neodimio, un magnete in ferrite o un altro magnete permanente viene posto a contatto con ottone massiccio, di norma non si osserva una chiara attrazione. Per questo, nell’ingegneria pratica, l’ottone è spesso considerato un metallo non magnetico.

Tuttavia, il risultato cambia se il componente “in ottone” è soltanto color ottone, placcato in ottone o assemblato con un altro materiale.

Questa distinzione è importante per gli acquisti. Un risultato non magnetico non dimostra automaticamente che si tratti di ottone, perché anche il rame, l’alluminio, alcuni acciai inossidabili e altri metalli non ferrosi possono non reagire a una semplice prova con un magnete. La selezione basata sul magnete può restringere le possibilità, ma non consente di identificare con certezza la lega.

Perché l’ottone è generalmente non magnetico?

L’ottone è generalmente non magnetico perché non presenta il comportamento dei materiali fortemente ferromagnetici.

Una forte attrazione magnetica è normalmente associata a materiali quali ferro, cobalto, nichel e alcune leghe correlate. Questi materiali possono mostrare forti effetti magnetici perché i loro domini magnetici interni possono orientarsi.

L’ottone non presenta questo tipo di forte attrazione nelle normali prove con un magnete. Per la maggior parte delle decisioni di progettazione e approvvigionamento, viene considerato non magnetico.

L’ottone massiccio è sostanzialmente non magnetico e normalmente non viene attratto da un magnete statico.

Questa formulazione è più prudente rispetto all’affermazione “l’ottone non presenta alcuna risposta magnetica”, perché dal punto di vista fisico possono comunque esistere risposte del materiale molto deboli, che tuttavia non sono utili per le normali applicazioni di tenuta, prelievo o progettazione di attrezzature magnetiche.

Perché un componente dall’aspetto ottone a volte attira un magnete?

Se un componente dall’aspetto ottone attira un magnete, la spiegazione più probabile è che non sia realizzato in ottone massiccio.

Le cause comuni includono:

• Acciaio placcato in ottone.
• Rivestimento color ottone su acciaio.
• Viti o elementi di fissaggio in acciaio.
• Un inserto in acciaio all’interno del componente.
• Una piastra posteriore ferromagnetica.
• Acciaio presente nelle vicinanze all’interno dell’assieme.
• Sporco, danneggiamento del rivestimento o contaminazione da rottami metallici misti.

È comune nella ferramenta decorativa, nei raccordi, nelle manopole, negli elementi di fissaggio e negli assiemi in cui la superficie visibile non consente di determinare l’intera composizione del materiale.

Per gli ingegneri, la conclusione fondamentale è semplice: verificare la struttura completa, non soltanto la superficie visibile.

Un test con il magnete può dimostrare che un componente è in ottone?

No. Un test con il magnete non può dimostrare che un componente è in ottone.

Può soltanto indicare se il componente presenta una forte attrazione verso un magnete. Se aderisce fortemente, è probabile che sia presente materiale ferromagnetico. Se non aderisce, il componente può essere in ottone, ma potrebbe anche essere in rame, alluminio, lega di zinco, alcuni acciai inossidabili o un altro materiale non magnetico.

Se la lega esatta è importante, utilizzare metodi appropriati di verifica del materiale. In ambito industriale, per identificare la composizione del metallo e della lega si utilizzano metodi di identificazione positiva dei materiali come XRF o LIBS.

Per gli acquisti e il controllo qualità, ciò significa che un test con il magnete è uno strumento di screening, non un certificato del materiale.

Cosa succede quando l’ottone si trova vicino a un potente magnete al neodimio?

Se il magnete e l’ottone sono fermi, l’ottone massiccio normalmente non viene attirato come l’acciaio.

Tuttavia, se un potente magnete si muove vicino all’ottone, oppure se il campo magnetico varia rapidamente, l’ottone può interagire con il campo variabile perché è elettricamente conduttivo. In questo caso, nel metallo possono essere indotte correnti parassite, che possono generare smorzamento o trascinamento magnetico.

Questo non equivale alla normale attrazione magnetica.

Non si deve presumere che l’ottone sia “invisibile” a qualsiasi sistema magnetico. Allo stesso modo, non si deve presumere che possa svolgere la stessa funzione dell’acciaio in un sistema di tenuta magnetica.

L’ottone è un materiale bersaglio adatto alla tenuta magnetica?

No. L’ottone non è un materiale bersaglio adatto se il magnete deve trattenere, serrare, sollevare o fissare con una forza utile.

Un magnete permanente richiede un circuito magnetico adeguato. Nelle applicazioni di tenuta più semplici, il materiale bersaglio è generalmente ferromagnetico, ad esempio l’acciaio. L’ottone non offre un percorso a bassa riluttanza equivalente per ottenere una forte attrazione.

Se il prodotto utilizza una copertura, un involucro, un dado, una boccola o una superficie decorativa in ottone, potrebbe essere necessaria una delle seguenti modifiche progettuali:

Il traferro di lavoro è determinante. Anche un sottile strato non magnetico tra un magnete e un bersaglio in acciaio può ridurre la forza di tenuta utile. L'effetto finale dipende dalle dimensioni e dal grado del magnete, dalla direzione dei poli, dal materiale bersaglio, dallo spessore dell'ottone, dal rivestimento, dallo strato adesivo e dalla geometria dell'assieme.

Cosa devono verificare i progettisti quando si utilizza l'ottone in un gruppo magnetico?

Quando un gruppo magnetico comprende componenti in ottone, la prima domanda non dovrebbe essere “L'ottone è magnetico?”. La domanda più pertinente è:

Qual è la funzione dell'ottone nel circuito magnetico?

Prima di scegliere un magnete, utilizzare questa lista di controllo:

Per i gruppi magnetici personalizzati, Osenc può esaminare i requisiti dei magneti personalizzati, i disegni tecnici, i campioni, i materiali target, la distanza di lavoro, la direzione di magnetizzazione e la struttura del gruppo prima di consigliare un magnete o un gruppo magnetico. Ciò contribuisce a ridurre i tentativi quando ottone, acciaio, rivestimenti e traferri fanno tutti parte del progetto.

Ottone e altri metalli nelle prove con magneti

Una prova con un magnete è utile, ma solo come verifica preliminare indicativa.

Per questo motivo, se è importante identificare la lega, dopo la prova con il magnete occorre verificare il materiale. Se l’applicazione richiede un magnete potente, partire innanzitutto dalla funzione magnetica, quindi scegliere quello corretto magnete al neodimio, il materiale bersaglio e la configurazione del gruppo.

Quali informazioni inviare per una richiesta d’offerta relativa a un magnete o a un gruppo magnetico?

Se il progetto comprende ottone e magneti, non limitarsi a indicare le dimensioni del magnete.

Una richiesta d’offerta completa deve includere:

• La funzione del magnete: tenuta, rilevamento, posizionamento, accoppiamento, trasmissione della coppia, separazione o decorazione.
• Disegno tecnico o schizzo del gruppo.
• Se l’ottone è il bersaglio, la copertura, il distanziale, la boccola, il dado, il guscio o lo strato decorativo.
• Spessore dell’ottone e distanza tra il magnete e il bersaglio.
• Materiale del bersaglio dietro o vicino all’ottone.
• Forza di tenuta, coppia, distanza di rilevamento o campo di lavoro richiesti.
• Limiti dimensionali del magnete e spazio disponibile.
• Direzione di magnetizzazione o disposizione dei poli, se nota.
• Intervallo di temperatura.
• Umidità, esposizione a sostanze chimiche, esposizione all’esterno o rischio di corrosione.
• Preferenza per il rivestimento, se già specificata.
• Quantità prevista di campioni e quantità del lotto.
• Metodo di prova o requisito di accettazione, se disponibile.

Se il progetto è ancora in fase iniziale, invia l’obiettivo applicativo e uno schizzo semplice. Osenc può aiutare a valutare se il progetto richiede un magnete al neodimio, un elemento bersaglio in acciaio, un traferro modificato, una diversa direzione di magnetizzazione, una modifica del rivestimento o un gruppo magnetico completo. Per i progetti di tenuta, magneti a tazza possono essere utili anche quando sono appropriate una tazza in acciaio e una struttura di montaggio definita.