Resposta rápida
Pó magnético macio FeNi42 é uma matéria-prima esférica de liga de ferro-níquel que contém aproximadamente 42% de níquel, sendo o restante ferro, combinando um comportamento magnético macio útil com a expansão térmica excepcionalmente baixa e controlada que caracteriza a clássica liga 42 (1.3917 / Nilo 42) de grau forjado. Os compradores que adquirem esse pó para manufatura aditiva, metalurgia do pó ou moldagem por injeção de metal devem avaliar três fatores críticos: primeiro, a pureza química, especialmente o teor de oxigênio abaixo de 0,05% em peso e o teor de níquel rigorosamente controlado (41,5–42,5%), pois os átomos intersticiais e a variação na composição prejudicam diretamente a permeabilidade e a coercividade; segundo, a distribuição granulométrica adequada ao processo, tipicamente de 15 a 53 mícrons para fusão a laser em leito de pó e de 45 a 106 mícrons para EBM e DED; e terceiro, o desempenho magnético documentado após o tratamento térmico, uma vez que a permeabilidade final e a força coercitiva só se desenvolvem após um recozimento a alta temperatura em hidrogênio seco ou a vácuo. A densidade de fluxo de saturação está em torno de 1,4–1,5 T, a temperatura de Curie é de aproximadamente 420 °C, e o coeficiente de expansão térmica é de cerca de 4,5–5,0 × 10⁻⁶/K entre 20 e 300 °C, razão pela qual o FeNi42 predomina em aplicações de vedação vidro-metal e embalagens herméticas. Sempre solicite um certificado de análise que abranja composição química, teor de oxigênio, distribuição granulométrica (PSD), vazão e esfericidade antes de qualificar um novo fornecedor.
O que é o pó magnético macio FeNi42 e quais são as vantagens desse material?
Pó magnético macio FeNi42 pertence à família das ligas de ferro-níquel de magnetismo brando e expansão controlada, um grupo que também inclui o FeNi50 e os tipos de permaloy de alta permeabilidade com teor de níquel em torno de 78-80%. O “42” na designação refere-se ao teor nominal de níquel de 42% em peso, sendo que o ferro compõe essencialmente todo o restante. Na forma forjada, essa composição é padronizada internacionalmente como Liga 42, UNS K94100, DIN 1.3917 e sob nomes comerciais como Nilo 42, e tem sido o material padrão para vedações vidro-metal, estruturas de condutores para pacotes cerâmicos e invólucros herméticos de semicondutores há décadas.
Dentro da ampla gama de pós magnéticos macios Disponível para manufatura aditiva e metalurgia do pó, o FeNi42 ocupa uma posição intermediária distinta. Ligas com maior teor de níquel, como o FeNi50 e o permalloy, apresentam maior permeabilidade máxima e menor força coercitiva, mas sua expansão térmica aumenta com o teor de níquel e sua densidade de fluxo de saturação diminui. O FeNi42 troca uma quantidade modesta de desempenho magnético por duas vantagens decisivas: uma densidade de fluxo de saturação de aproximadamente 1,4–1,5 T, que excede a dos permalloys com alto teor de níquel, e um coeficiente de expansão térmica baixo e quase constante, que se aproxima bastante do das cerâmicas de alumina e dos vidros de vedação até cerca de 400 °C.
Os principais benefícios do material que impulsionam a demanda pelo pó de FeNi42 incluem:
- Baixa expansão térmica controlada: aproximadamente 4,5–5,0 × 10⁻⁶/K entre 20 e 300 °C, permitindo a montagem de conjuntos dimensionalmente estáveis com vidro e cerâmica.
- Boa resposta magnética suave: permeabilidade inicial na casa dos milhares e força coercitiva inferior a 20 A/m após recozimento adequado, adequado para núcleos de baixa frequência, blindagem e componentes de sensores.
- Alta densidade de fluxo de saturação para sua classe: cerca de 1,4-1,5 T, aproximadamente o dobro do valor do permaloy de níquel 80%.
- Resistividade elétrica moderada: aproximadamente 0,70 uOhm*m, valor superior ao do ferro puro, o que ajuda a limitar as perdas por correntes parasitas em aplicações de corrente alternada.
- Excelente capacidade de processamento: a estrutura austenítica monofásica (fcc) é dúctil, não se endurece e permite soldagens e sinterizações sem imperfeições.
Na forma de pó, essas características abrem possibilidades de aplicação que o processamento por forjamento não consegue alcançar: núcleos magnéticos com geometrias complexas, estruturas de blindagem integradas, componentes de embalagens herméticas impressas e peças com formato final para Moldagem por injeção de metal (MIM) em termos de volumes de produção.
Dados de composição química e correlação com os parâmetros de desempenho
O desempenho da FeNi42 depende do teor de níquel de forma mais sensível do que praticamente qualquer outra liga comercial, pois tanto o comportamento da transição magnética quanto o mínimo de expansão térmica do sistema Fe-Ni se situam próximos a essa composição. Uma variação de apenas 1% no níquel altera o ponto de Curie, a curva de expansão e a permeabilidade; é por isso que fornecedores de pó de renome mantêm o teor de níquel dentro de uma variação de 0,5% em relação ao valor nominal.
Composição química do FeNi42
| Elemento | Mín. (%) | Max (%) | Função |
|---|---|---|---|
| Níquel (Ni) | 41.5 | 42.5 | Define a estrutura FCC, o ponto de Curie, a permeabilidade e o coeficiente de expansão |
| Ferro (Fe) | Equilíbrio | Equilíbrio | Base ferromagnética; fornece densidade de fluxo de saturação |
| Manganês (Mn) | – | 0.50 | Desoxidante utilizado na fundição; melhora a maleabilidade a quente |
| Silício (Si) | – | 0.30 | Desoxidante; aumenta ligeiramente a resistividade elétrica |
| Carbono (C) | – | 0.05 | Impureza; reduz a permeabilidade e aumenta a coercividade |
| Fósforo (P) | – | 0.025 | Impureza; torna os limites de grão mais frágeis |
| Enxofre (S) | – | 0.025 | Impureza; forma inclusões que fixam as paredes de domínio |
| Oxigênio (O, em pó) | – | 0.05 | Pó intersticial; deve permanecer em baixa concentração para garantir a maleabilidade magnética |
Níquel é o elemento determinante. Com 42%, a liga situa-se logo abaixo da composição de expansão térmica mínima no sistema Fe-Ni (a região do invar, próxima a 36% de Ni), mantendo ao mesmo tempo o ferromagnetismo total com uma temperatura de Curie em torno de 420 °C. Um teor mais alto de níquel desloca a liga para o regime do permaloy, com maior permeabilidade, mas menor saturação; um teor mais baixo de níquel aumenta a densidade de fluxo de saturação, mas destrói a correspondência de expansão que torna a liga valiosa em embalagens seladas.
Ferro fornece a matriz ferromagnética. Seu alto momento magnético por átomo é o motivo pelo qual o FeNi42 atinge a saturação em torno de 1,4-1,5 T, bem acima dos 0,75-0,8 T típicos dos permalóis de níquel 80%. Para os compradores de pó, a proporção ferro/níquel indicada no certificado de análise é o primeiro dado a ser verificado.
Carbono, enxofre e fósforo são “venenos magnéticos” em ligas magnéticas moles. Os átomos intersticiais de carbono e as inclusões de sulfeto ou fosfeto fixam as paredes dos domínios magnéticos, aumentando diretamente a força coercitiva e a perda por histerese. Na produção de pó, a principal preocupação em relação aos átomos intersticiais é oxigênio: cada partícula apresenta uma camada de óxido superficial resultante da atomização, e um teor total de oxigênio superior a aproximadamente 0,05% em peso% reduz significativamente a permeabilidade após a sinterização ou a impressão. É por isso que a atomização com gás inerte, utilizando argônio de alta pureza, seguida de manuseio e embalagem em ambiente selado, é o padrão de produção aceito para esse tipo de produto.
O manganês e o silício aparecem em pequenas quantidades residuais decorrentes do processo de desoxidação da fusão e são inofensivos dentro dos limites especificados; o silício chega até a contribuir com um pequeno aumento benéfico na resistividade elétrica. Os compradores devem considerar o certificado de análise como um documento de desempenho, e não como uma mera formalidade: em ligas magnéticas macias, a composição química é sinônimo de desempenho.
Visão geral das propriedades físicas e mecânicas e resumo dos dados
A liga FeNi42 é especificada tanto por suas constantes físicas quanto por sua resistência; portanto, uma ficha técnica completa deve abranger, em conjunto, as propriedades magnéticas, térmicas e mecânicas. Os valores a seguir referem-se à liga no estado recozido, que é o estado relevante para aplicações magnéticas.
Principais propriedades
| Propriedade | Valor | Unidade |
|---|---|---|
| Densidade | 8.11 | g/cm3 |
| Ponto de fusão | 1430-1450 | °C |
| Temperatura de Curie | ~420 | °C |
| Densidade de fluxo de saturação (Bs) | 1.4-1.5 | T |
| Força coercitiva (recozida) | < 20 | A/m |
| Permeabilidade inicial | 2000-5000 | – |
| Resistividade elétrica | 0.70 | uOhm*m |
| CTE (20-300 °C) | 4.5-5.0 | x10⁻⁶/K |
| Condutividade térmica | 15-17 | W/m*K |
| Módulo de elasticidade | 145 | GPa |
| Resistência à tração (recocido) | 570-620 | MPa |
| Limite de escoamento (recocido) | 280-320 | MPa |
| Alongamento | 30 | % |
| Dureza (recocida) | 150-160 | HV |
O comportamento de expansão térmica é a propriedade característica da liga. Entre a temperatura ambiente e cerca de 300 °C, o coeficiente médio de expansão permanece próximo a 4,7 × 10⁻⁶/K, aproximando-se bastante dos vidros de vedação e das cerâmicas de alumina. Acima da temperatura de inflexão, o coeficiente aumenta acentuadamente; portanto, os engenheiros de projeto devem sempre considerar a curva de expansão como um todo — e não apenas um único valor à temperatura ambiente — ao qualificar conjuntos vedados.
O propriedades magnéticas exigem uma interpretação correta. O FeNi42 é genuinamente magnético macio, mas não é uma liga com permeabilidade recorde: permeabilidade inicial de 2.000 a 5.000 e força coercitiva abaixo de 20 A/m são valores típicos após o recozimento, valores respeitáveis que se adequam a blindagens, núcleos de baixa frequência e jugos de sensores, mas bem abaixo da permeabilidade superior a 100.000 da superliga. Sua vantagem está na combinação: nenhuma liga de alta permeabilidade se equipara ao seu controle de expansão, e nenhuma liga de baixa expansão (invar, Kovar) se equipara à sua maciez magnética em densidades de fluxo úteis. A saturação próxima a 1,5 T também supera todas as permalloys ricas em níquel, tornando o FeNi42 a melhor escolha quando os níveis de indução são mais importantes do que a permeabilidade máxima.
Mecanicamente, a liga recozida é macia, dúctil e não se endurece com o tratamento térmico, uma vez que a estrutura fcc não apresenta transformação de fase abaixo do ponto de fusão. A resistência provém exclusivamente do trabalho a frio, o que, por outro lado, prejudica a maciez magnética; por isso, as peças magnéticas acabadas são sempre utilizadas na condição de recozimento total. Para peças fabricadas por manufatura aditiva, isso significa que o recozimento pós-processo cumpre uma dupla função: alivia a tensão residual e desenvolve o desempenho magnético final. A densidade de 8,11 g/cm³ também é importante para os compradores de pó que convertem entre massa e volume do leito de pó ao cotar produções.
Classes disponíveis, distribuição de partículas e normas de tolerância
O pó comercial de FeNi42 é fornecido em várias faixas granulométricas adequadas aos principais processos de consolidação, cada uma com tolerâncias definidas quanto à largura de distribuição, morfologia e teor de intersticiais.
Especificações disponíveis
| Parâmetro | Padrão/Valor |
|---|---|
| PSD para LPBF / SLM | 15-53 µm (D10 ~20, D50 ~33, D90 ~52) |
| PSD para EBM / DED | 45-106 µm |
| PSD para MIM | 0-25 µm ou 0-38 µm (corte fino) |
| PSD para PM de prensagem e sinterização | 45-150 µm |
| Esfericidade | >= 92% (atomizado a gás) |
| Vazão do Hall | <= 20 s/50 g |
| Densidade aparente | >= 4,3 g/cm³ |
| Densidade da torneira | >= 5,0 g/cm³ |
| Teor de oxigênio | <= 0,05 % em peso % (graus premium <= 0,03 % em peso %) |
| Química | Ni 41,5-42,5%, conforme ASTM F30 / DIN 1.3917 |
| Embalagem | Bidões selados a vácuo ou preenchidos com argônio, com barreira contra umidade |
Para fusão seletiva a laser (SLM) Nas plataformas, a granulometria de 15 a 53 mícrons é padrão, com a fração fina abaixo de 15 mícrons mantida sob 10% para preservar a fluidez. Como o FeNi42 apresenta melhor fluidez do que os pós de alumínio com o mesmo tamanho de partícula (sua maior densidade melhora a distribuição da camada), alguns usuários de LPBF utilizam distribuições granulométricas ligeiramente mais finas, de 10 a 45 mícrons, para melhorar o acabamento superficial em geometrias complexas de núcleos magnéticos.
Para fusão por feixe de elétrons (EBM) e na deposição por energia direcionada, a granulometria mais grossa, de 45 a 106 mícrons, proporciona um fluxo estável em temperaturas elevadas de pré-aquecimento e reduz a acumulação de pó no ambiente do feixe de elétrons. A atmosfera de vácuo do processo EBM é, na verdade, vantajosa para esse tipo de material, uma vez que suprime a oxidação adicional durante a construção.
MIM e prensagem e sinterização Essas classes utilizam os grãos mais finos e mais grossos, respectivamente, e, nesse caso, a especificação de oxigênio torna-se a variável de qualidade dominante: as peças magnéticas sinterizadas atingem suas propriedades finais somente se o pó for sinterizado até atingir uma densidade quase total e se o recozimento com hidrogênio subsequente conseguir reduzir os óxidos superficiais.
A certificação por lote deve incluir a distribuição do tamanho de partículas (PSD) por difração a laser, conforme a norma ISO 13320; análise química do níquel e das impurezas por ICP-OES ou XRF; análise de oxigênio/nitrogênio por fusão com gás inerte; teste de fluxo de Hall, conforme a norma ASTM B213; e imagens morfológicas por SEM. Como o desempenho magnético não pode ser medido em pó solto, os lotes de qualificação para aplicações críticas geralmente incluem uma barra de teste sinterizada ou impressa, cuja permeabilidade e força coercitiva são medidas após o recozimento padrão — uma prática que vale a pena solicitar a qualquer fornecedor sério.
Etapas do processo de fabricação: fusão, atomização e classificação
O pó magnético macio FeNi42 é produzido por atomização com gás inerte, que constitui o processo industrial padrão, com processos centrífugos, como o PREP, disponíveis para frações grossas de alta qualidade. A cadeia de processos foi projetada com base em um objetivo primordial: manter o oxigênio e as impurezas magnéticas fora do pó final.
Atomização a gás (GA) Começa com a fusão por indução a vácuo de ferro eletrolítico e níquel de alta pureza (normalmente níquel catódico 99,9%+) sob rigoroso controle da carga, pois o teor de níquel deve ficar dentro de uma margem de meio por cento e a absorção de carbono dos cadinhos deve ser suprimida. A massa fundida é superaquecida, em seguida vertida por um bico cerâmico e desintegrada por jatos de argônio de alta pureza. O argônio é amplamente preferido ao nitrogênio para classes magnéticas macias: o nitrogênio pode se dissolver nas massas fundidas de Fe-Ni e formar nitretos que fixam as paredes de domínio, enquanto o argônio é totalmente inerte. As gotículas esferoidizam-se e solidificam-se na torre de atomização, e o sistema fechado mantém a absorção de oxigênio ao mínimo, atingindo rotineiramente 0,02-0,04% em peso de oxigênio total em campanhas bem conduzidas.
Processo de eletrodo rotativo a plasma (PREP) oferece uma alternativa para as frações mais grossas e de mais alta qualidade. Uma haste de eletrodo de FeNi42 forjado gira em alta velocidade enquanto uma tocha de plasma derrete sua ponta; a força centrífuga ejeta gotículas que se solidificam em partículas quase perfeitamente esféricas, praticamente sem partículas satélites e sem contato com o bico cerâmico. O pó PREP tem um preço mais elevado e começa em tamanhos mais grossos (normalmente a partir de 45 mícrons), tornando-o mais adequado como matéria-prima para EBM, DED e prensagem isostática a quente (HIP) do que para cortes finos em LPBF.
Após a atomização, o pó passa por etapas de classificação controladas:
- Peneiramento e classificação por ar: a distribuição atomizada é dividida em faixas comerciais (0-25, 15-53, 45-106, 45-150 mícrons) por meio de peneiramento em múltiplos andares e classificadores ciclônicos sob cobertura de gás inerte.
- Mistura e homogeneização: os lotes classificados são misturados para normalizar a composição química e a distribuição granulométrica ao longo da campanha.
- Amostragem de qualidade: cada lote é submetido a amostragem para análise química, oxigênio, PSD, vazão e morfologia antes da liberação.
- Embalagem: o pó é selado a vácuo ou preenchido com argônio em recipientes com barreira contra umidade e dessecante, pois a umidade superficial acelera a oxidação e prejudica o fluxo.
Uma etapa do processo não ocorre na fábrica do pó, mas na fábrica de peças, e os compradores devem se preparar para isso: a recozimento final. Independentemente de a peça ser impressa, moldada ou prensada, a maleabilidade magnética total requer recozimento a 900-1100 °C em hidrogênio seco ou alto vácuo, seguido de resfriamento controlado ao longo da faixa de temperatura de ordenação. Os fornecedores de pó que compreendem essa etapa podem orientar sobre os limites de oxigênio e a pureza das partículas necessários para que o recozimento seja eficaz.
Aplicações por setor: Medicina, Aeroespacial e Geração de Energia
O pó de FeNi42 é utilizado em aplicações que se situam na interseção entre a função magnética e a compatibilidade de expansão térmica, uma combinação que nenhuma família de ligas concorrentes consegue reproduzir. A demanda concentra-se em embalagens eletrônicas, sensores e componentes eletromagnéticos, com a manufatura aditiva abrindo novas possibilidades geométricas em cada setor. Os usos representativos estão resumidos abaixo e no site do fornecedor aplicativos página.
Aplicações típicas por setor
| Setor | Peças representativas | Por que o pó de FeNi42? |
|---|---|---|
| Embalagem de eletrônicos | Bases para embalagens herméticas, estruturas de terminais, anéis de vedação | Correspondência do CTE com vidro/cerâmica |
| Aeroespacial | Caixas de sensores, blindagem de aviônicos, conectores vedados | Estabilidade contra expansão e blindagem |
| Médico | Caixas para dispositivos implantáveis, componentes de sensores de imagem | Vedação hermética, família de ligas de níquel biocompatíveis |
| Geração de energia | Núcleos de relés, jugos de solenóides, peças para transformadores de instrumentos | Bs ~1,5 T, baixa perda por histerese |
| Eletrônica automotiva | Núcleos de sensores, armaduras de atuadores, blindagem contra interferência eletromagnética (EMI) | Complexidade da forma final por meio de MIM/AM |
| Instrumentos científicos | Passagens para criostatos, vedações para câmaras de vácuo | Baixo CTE ao longo dos ciclos de temperatura |
Eletrônica e embalagem de semicondutores é o berço histórico dessa liga. As vedações vidro-metal e cerâmica-metal contam com o fato de que a curva de expansão do FeNi42 acompanha a do vidro de vedação ao longo do ciclo de vedação e resfriamento, evitando rachaduras por tensão em invólucros herméticos para osciladores, sensores e dispositivos optoeletrônicos. Atualmente, os processos à base de pó produzem anéis de vedação e bases de encapsulamento com formato final por meio da tecnologia MIM, reduzindo o desperdício de usinagem em peças pequenas de alto volume, enquanto a impressão a jato de ligante e a LPBF atendem às geometrias de protótipos de encapsulamento.
Aeroespacial e defesa Essas aplicações aproveitam o conjunto duplo de propriedades: os invólucros de aviônica e as carcaças dos conectores devem resistir a grandes variações de temperatura sem sofrer desvio dimensional, e o mesmo material fornece blindagem magnética para instrumentos sensíveis. Estruturas de blindagem fabricadas por manufatura aditiva, com formas conformadas e peso otimizado, são uma área de desenvolvimento ativa, pois a impressão permite que as paredes da blindagem se adaptem aos componentes eletrônicos que protegem, em vez de impor geometrias em forma de caixa.
Dispositivos médicos Utilize FeNi42 nos casos em que passagens herméticas e caixas de sensores vedadas entram em contato com componentes eletrônicos implantados. A estabilidade de expansão da liga mantém intactas as vedações dos isoladores cerâmicos durante os ciclos de esterilização, e os processos de metalurgia do pó permitem a produção econômica e em escala de componentes pequenos e complexos para caixas de proteção.
Geração de energia, relés e eletrônica industrial Destaque para as propriedades magnéticas: com saturação próxima a 1,5 T e baixa perda por histerese após o recozimento, o FeNi42 é utilizado em núcleos de relés, jugos de solenóides e componentes de transformadores de medida, onde a densidade de fluxo é importante e a frequência de operação é baixa o suficiente para que sua resistividade moderada seja aceitável. Núcleos impressos com faces polares moldadas e caminhos de fluxo integrados estão substituindo conjuntos laminados em aplicações especializadas de baixo volume.
Eletrônica automotiva e sensores completam o panorama da demanda, especialmente por meio da tecnologia MIM, que produz anualmente milhões de pequenos núcleos magnéticos macios para sensores e armaduras para atuadores. A tendência em direção aos veículos elétricos está ampliando esse segmento, à medida que o número de sensores de posição, corrente e velocidade por veículo aumenta.
Em todos esses setores, a lógica de escolha de materiais é consistente: os engenheiros optam pelo FeNi42 quando uma peça precisa manter suas dimensões em contato com vidro ou cerâmica em diferentes temperaturas e, ao mesmo tempo, conduzir ou blindar o fluxo magnético; e a metalurgia do pó ou a impressão em pó proporcionam a geometria de forma mais econômica do que a usinagem de barras forjadas.
Comparação com outras classes e opções alternativas de sistemas de ligas
A escolha de uma liga magnética macia é sempre um equilíbrio entre densidade de fluxo de saturação, permeabilidade, resistividade, custo e, no caso do FeNi42, expansão térmica. A tabela abaixo compara o FeNi42 com as ligas que os compradores costumam considerar como alternativas.
FeNi42 x ligas magnéticas macias alternativas
| Propriedade | FeNi42 | FeNi50 | FeNi80 (Permalloy) | FeCo50 | FeSi (6,5%) |
|---|---|---|---|---|---|
| Densidade de fluxo de saturação (T) | 1.4-1.5 | 1.5-1.6 | 0.75-0.8 | 2.3-2.4 | 1.8 |
| Permeabilidade inicial | 2000-5000 | 4000-10000 | 50000-100000+ | 1000-3000 | 2000-6000 |
| Força coercitiva (A/m) | < 20 | < 10 | < 2 | 40-80 | < 20 |
| Resistividade elétrica (uOhm*m) | 0.70 | 0.50 | 0.55 | 0.25 | 0.80 |
| CTE 20-300 °C (x10⁻⁶/K) | 4.5-5.0 | 8-9 | 12-13 | 10-11 | 11-12 |
| Temperatura de Curie (°C) | ~420 | ~500 | ~450 | ~980 | ~700 |
| Vedação de vidro/cerâmica | Excelente | Não | Não | Não | Não |
| Custo relativo do material | Médio | Médio | Alta | Muito alto | Baixa |
FeNi50 é o material mais próximo, oferecendo saturação e permeabilidade ligeiramente superiores com menor força coercitiva, mas seu coeficiente de expansão praticamente dobra, o que o exclui de aplicações de vedação. Quando o projeto é puramente magnético — como no caso de uma caixa de blindagem ou de um núcleo de relé sem restrições de expansão —, o FeNi50 costuma apresentar o melhor desempenho magnético em relação ao custo.
Permaloy FeNi80 é a escolha ideal em aplicações em que a permeabilidade máxima e a força coercitiva mínima são fatores decisivos, como em blindagens de alta sensibilidade e transformadores de corrente de precisão. Sua saturação abaixo de 0,8 T limita seu uso a aplicações de baixa indução, e sua expansão é comum; por isso, ele concorre com o FeNi42 apenas em aplicações de blindagem e somente quando os níveis de indução são baixos.
FeCo50 é o campeão em saturação, com valores entre 2,3 e 2,4 T, sendo utilizado em geradores de aeronaves e motores de alto desempenho, onde o peso e o tamanho justificam o custo muito elevado do cobalto e a fragilidade da liga durante o processamento. Não permite a soldagem com vidro e custa várias vezes mais por quilograma do que o FeNi42.
Ligas de FeSi, incluindo o pó de aço-silício, oferecem baixo custo e alta resistividade para núcleos de CA do tipo laminado, mas sua permeabilidade é modesta, são frágeis na forma de pó e não possuem capacidade de adaptação à expansão.
A lógica de seleção resume-se a algumas regras. Se a peça precisar fazer vedação com vidro ou cerâmica, o FeNi42 é, essencialmente, a única opção magnética macia. Se a peça for puramente magnética, a escolha deve ser feita com base no nível de indução e na frequência: FeCo50 para fluxo máximo, FeNi50 ou permalloy para permeabilidade máxima, FeSi para núcleos de CA econômicos e FeNi42 quando for necessário combinar desempenho magnético moderado com estabilidade contra expansão.
Nossa empresa
Shanghai Truer Technology Co., Ltd é uma fornecedora de manufatura aditiva sediada na China que integra equipamentos de produção de pó PREP e pós metálicos esféricos de alta qualidade. Fundada em 2009, a empresa oferece tanto atomização a gás (GA) e capacidades de fabricação PREP em ligas de níquel, ligas de titânio, ligas de alumínio, aços inoxidáveis, ligas de cobalto, ligas de cobre, ligas de alta entropia e materiais especiais.
Na categoria de materiais magnéticos macios, a Truer fornece FeNi42, FeNi50, FeCo50, permalloy e composições relacionadas na forma de pós esféricos com distribuições granulométricas adequadas aos processos LPBF, EBM, DED, MIM e de prensagem e sinterização. Os tipos de materiais magnéticos macios são atomizados sob argônio de alta pureza com níveis controlados de oxigênio, e cada lote é enviado com um certificado de análise que abrange composição química, teor de oxigênio e de elementos intersticiais, distribuição granulométrica (PSD), taxa de fluxo, densidade aparente e morfologia por microscópio eletrônico de varredura (SEM), mediante solicitação.
Além dos tipos padrão, a empresa oferece desenvolvimento de ligas personalizadas, prototipagem em pequenos lotes e serviços de produção em escala para setores como o aeroespacial, de dispositivos médicos, de embalagens eletrônicas, de petróleo e gás e automotivo. Um centro de inovação conjunto para impressão 3D em metal, operado em colaboração com instituições de pesquisa líderes, apoia os clientes no desenvolvimento de componentes magnéticos impressos ou na qualificação de novos tipos de pó para produção.
Para dúvidas sobre as especificações do pó magnético macio FeNi42, amostragem ou faixas personalizadas de teor de níquel, entre em contato com a equipe com seu PSD alvo, limite de oxigênio e estimativa de volume anual.
Perguntas frequentes
P1: Qual é a distribuição típica do tamanho das partículas do pó magnético macio FeNi42? R: O tamanho padrão do LPBF é de 15 a 53 mícrons, sendo fornecidos tamanhos de 45 a 106 mícrons para os processos EBM e DED. Estão disponíveis frações finas de 0 a 25 ou 0 a 38 mícrons para MIM, e frações mais grossas, de 45 a 150 mícrons, são utilizadas em aplicações de prensagem e sinterização.
P2: O pó de FeNi42 pode ser utilizado tanto em sistemas SLM quanto em sistemas EBM? R: Sim, desde que o PSD seja compatível com a plataforma: 15 a 53 mícrons para SLM/LPBF e 45 a 106 mícrons para EBM. A atmosfera de vácuo do EBM é, na verdade, benéfica para esse tipo de material, pois limita a oxidação durante a impressão; no entanto, as peças produzidas por qualquer um dos processos requerem um recozimento final para desenvolver todas as suas propriedades magnéticas.
P3: Quais certificações o pó FeNi42 possui? R: O fornecimento padrão inclui um certificado de análise com composição química de níquel e impurezas de acordo com as normas ASTM F30 / DIN 1.3917, teor de oxigênio e nitrogênio determinado por fusão com gás inerte, distribuição granulométrica (PSD) por difração a laser, vazão de Hall e densidade aparente. Relatórios de morfologia por SEM e dados de barras de teste de qualificação estão disponíveis para aplicações regulamentadas.
P4: Qual é a quantidade mínima de pedido (MOQ) para o pó de FeNi42? R: Normalmente, estão disponíveis quantidades de amostra de 5 a 10 kg para desenvolvimento de processos e qualificação magnética. Os pedidos de produção geralmente começam em 25 a 50 kg, com preços mais vantajosos para volumes acima de 100 kg.
P5: É possível personalizar a composição do pó de FeNi42? R: Sim. A faixa de níquel pode ser reduzida ou alterada dentro do sistema Fe-Ni, e ligas relacionadas, como FeNi46 ou FeNi50, podem ser produzidas na mesma plataforma de atomização. Composições personalizadas exigem uma quantidade mínima por campanha e um ciclo de desenvolvimento curto.
P6: Qual é o prazo de entrega normal para pedidos de pó de FeNi42? R: Os cortes padrão geralmente estão disponíveis em estoque ou em um prazo de 1 a 2 semanas. Composições personalizadas, frações grossas produzidas pelo PREP ou grandes quantidades de campanha normalmente levam de 3 a 6 semanas, dependendo da programação da fusão e da atomização.
