Imanes

El moldeo por inyección de metal de alta densidad (MIM) muestra gran potencial para aplicaciones magnéticas blandas. Aunque la aleación de hierro con silicio no mejora sustancialmente las propiedades magnéticas, aumenta eficazmente la resistividad eléctrica y reduce las pérdidas por corrientes parásitas — ventaja crítica para operaciones de alta frecuencia hasta 1000 Hz. Los aceros inoxidables ferríticos se emplean comúnmente en entornos corrosivos, aunque con rendimiento magnético comprometido.

Los materiales MIM ferrosos requieren densidades de sinterización >7.4 g/cm³ para cumplir especificaciones estrictas de alta magnetización de saturación (Bs >1.5 T) y remanencia (Br >0.8 T). Niveles de porosidad <2% son esenciales, ya que poros interconectados degradan la permeabilidad (μ) e incrementan la coercitividad (Hc). Se prefiere morfología esférica de poros para minimizar la histéresis.

Figura 1 establece pautas clave para alcanzar propiedades comparables a materiales deformados:

1. Selección de polvo: Utilizar polvos gas-atomizados con oxígeno <500 ppm
2. Protocolo de sinterización:
• Mantener atmósferas reductoras (preferiblemente H₂ seco con punto de rocío ≤-40°C)
• Maximizar temperaturas (1280-1350°C para sistemas Fe-Si) para:
• Promover crecimiento de grano (>50 μm)
• Minimizar contaminantes intersticiales (C/N/O/S <100 ppm total)
3. Postprocesado: Recocido de alivio de tensiones en mezclas H₂/N₂

Las mejores prácticas industriales incluyen compactación a densidades ≥95% teóricas, seguida de sinterización en H₂ seco a 1260°C (2300°F) durante 30-60 minutos para optimizar movilidad de paredes de dominio y pérdidas en núcleo (<5 W/kg a 1 kHz).