Pó de ferro é um pó metálico com tamanho de partícula geralmente entre 5-250 μm (cerca de 2500-60 mesh).
Segundo estatísticas, o tamanho do mercado de pó metálico ferroso atingiu US$ 6.77 bilhões em 2024.
O pó de ferro tem uma ampla gama de aplicações, como metalurgia do pó, manufatura aditiva, moldagem por injeção de metal, revestimento de superfície, corte, brasagem, soldagem.
Conteúdo
Como fazer pó de ferro?
Os fabricantes de pó metálico geralmente produzem pó de ferro por meio de processos de atomização, redução, decomposição química e eletrólise.
Vamos dar uma olhada nas características e aplicações desses pós de ferro.
Pó de ferro atomizado
Pós metálicos atomizados são produzidos por atomização com água ou gás. No processo de atomização, o metal fundido é fragmentado em gotículas metálicas por impacto de gás ou água em alta pressão e, em seguida, solidificado em pó.
O pó de ferro atomizado com água é econômico, mas o formato das partículas é irregular e o teor de oxigênio é ligeiramente maior. Pós de ferro e aço atomizados com água são geralmente utilizados em processos convencionais de metalurgia do pó.
Pó de Ferro Carbonil
O pó de ferro carbonílico é bastante fino, por isso é adequado para o processo de moldagem por injeção de metal (MIM).
Esse pó de ferro é produzido pela reação do ferro com monóxido de carbono para formar Fe(CO)₅ (ferro carbonílico), que é então decomposto termicamente.
O diâmetro das partículas do pó de ferro carbonílico é geralmente entre 1 e 8 mícrons e a aparência é esférica. Além disso, fabricantes de PM e eletrônicos aplicam pó de ferro carbonílico em materiais magnéticos macios e materiais absorventes de micro-ondas.
Pó de Ferro Reduzido
Os fabricantes de materiais produzem pó de ferro reduzido por meio da redução de hidrogênio do óxido de ferro. Sua natureza porosa lhe rendeu o nome pó de ferro esponja.
O diâmetro das partículas de pó de ferro reduzido é geralmente superior a 20 μm. Devido à sua aparência irregular, o pó pode ser mecanicamente unido, o que contribui para a formação de compacto verde de alta resistência. Por ser poroso, este pó de ferro também é adequado como matéria-prima para buchas impregnadas com óleo sinterizado.
Os fabricantes também o utilizam para produzir ferramentas diamantadas, eletrodos de solda e baterias de fosfato de ferro-lítio.
Pó de ferro eletrolítico
O pó de ferro eletrolítico é produzido por um processo eletroquímico e tem pureza extremamente alta, de mais de 99%.
Atualmente, o tamanho do mercado de pó de ferro eletrolítico é pequeno e é usado em aplicações com alta compressibilidade, alta pureza e altas propriedades magnéticas.
Para que é usado o pó de ferro?
O pó de ferro e seu pó de liga têm uma ampla gama de aplicações, incluindo metalurgia, impressão 3D, baterias de lítio, etc.
Metalurgia do pó
A metalurgia do pó é um processo de fabricação verde reconhecido no qual pós metálicos são compactados sob alta pressão e fundidos por meio de sinterização para formar componentes sólidos.
O pó de ferro é a matéria-prima mais comum para peças de metalurgia do pó, por isso tem boa resistência mecânica, boa densidade verde e preço relativamente baixo.
As peças comuns de ferro sinterizado incluem:
- Anel sensor ABS F-0000
- flanges de bomba de água e polias
- buchas impregnadas de óleo
- componentes do amortecedor
- impulsor
- engrenagens de metal em pó
- rotores e engrenagens da bomba de óleo
Filtro Sinterizado
Os pós de ferro também são a matéria-prima para a produção filtros porosos sinterizados, que são dispositivos porosos caracterizados por poros interconectados em toda a sua estrutura. Com precisão de filtragem fina, alta resistência mecânica e longa vida útil, os filtros sinterizados oferecem soluções de filtragem confiáveis.
MIM
A moldagem por injeção de metal é uma combinação de metalurgia do pó e moldagem por injeção.
Ao contrário das peças tradicionais de metal em pó, peças MIM Pode atingir alta densidade de até 99%. Limitada por equipamentos de moldagem por injeção, a MIM geralmente produz peças de precisão com peso inferior a 100 g.
O MIM usa pó fino, como pó de ferro atomizado e pó de ferro carbonílico.
Revestimento de superfície
Suas peças metálicas podem ter a superfície revestida com pó metálico para melhorar sua resistência ao desgaste, resistência à corrosão e isolamento térmico, etc.
De produção de aditivos
Você pode conhecer ummanufatura aditiva (AM), também conhecida como impressão 3D, é um processo de forma líquida com alto aproveitamento de material. Nesse processo, sua peça é construída camada por camada, depositando pó de metal ferroso.
Com o processo de manufatura aditiva de metal, você pode prototipar os componentes sem a necessidade de um molde.
Soldagem
É bem sabido que adicionar pó de ferro a hastes de solda, fios tubulares e fios metálicos pode melhorar a qualidade da soldagem.
- Melhorar as características de soldagem
Adicionar pó de ferro reduzido ao revestimento do eletrodo de cobertura ajuda a melhorar o arco de soldagem, tornando-o mais suave e estável.
- Melhorar a qualidade do metal de solda
Adicionar pó de ferro de alta pureza ao eletrodo de soldagem ajuda a melhorar a qualidade da solda.
- aumentar a eficiência da soldagem
Os fabricantes adicionam pó de ferro ao revestimento do eletrodo de cobertura não apenas para melhorar a recuperação do metal, mas também para usar o calor durante a soldagem de forma mais eficiente.
Compósitos Magnéticos Macios (SMC)
Compósitos magnéticos macios são feitos de partículas de pó de ferro revestidas com uma camada eletricamente isolante, como resina epóxi ou acrílico. O SMC é comumente usado em motores de tração automotivos, bombas e compressores de ar condicionado.
As propriedades dos materiais magnéticos macios sinterizados à base de ferro são afetadas pela pureza do pó, pela composição da liga e pela densidade do material.
Fortificação Alimentar
O pó de ferro de grau alimentício serve como suplemento alimentar e é comumente usado para fortificar produtos à base de cereais. Por exemplo, países como os Estados Unidos e o Canadá exigem a fortificação com ferro em alimentos básicos, como a farinha de trigo.
Comparando Pós de Ferro Metálico
A tabela a seguir mostra as características de diferentes pós de ferro, como formato, diâmetro das partículas e aplicação.
| Formato | Pó de ferro atomizado | Pó de Ferro Carbonil | Pó de Ferro Reduzido | Pó de ferro eletrolítico |
|---|---|---|---|---|
| Shape | Quase esférico, irregular | Esférico | Irregular | escamoso |
| Tamanho de partícula D90 | < 150 μm | < 10 μm | < 150 μm | < 10 μm |
| Pureza | Alta | Muito alto | Alta | Muito alto |
| Solicitações | PM, AM, MIM | PM, Eletrônica, MIM | PM, Materiais Magnéticos Macios | Catalisadores eletromagnéticos e químicos |
Fabricante de pó de ferro
Hoganas
Com sede na Suécia, a Höganäs é líder global na fabricação de pós metálicos. Ela oferece uma ampla gama de pós metálicos, incluindo pó de ferro, pó de aço, pó de aço inoxidável, pó de cobre, pó de liga de titânio, pó de liga de níquel, etc.
Seus pós metálicos fornecem soluções para vários setores, como metalurgia do pó, MIM, AM, soldagem, materiais magnéticos macios, prensagem isostática a quente e materiais de fricção.
Pó metálico Rio Tinto
A Rio Tinto Metal Powder, anteriormente Quebec Metal Powders, está localizada no Canadá e na Austrália e fornece pó de ferro, pó de aço, pó pré-ligado, etc.
Eles fornecem materiais para metalurgia do pó, manufatura aditiva, baterias e aplicações de armazenamento de energia.
Pós GKN – Hoeganaes
A GKN Hoeganaes é uma fornecedora conhecida de pó metálico, fornecendo uma variedade de pós de aço para baterias PM, AM e lítio, etc.
Preço do pó de ferro
Abaixo estão alguns preços de pó de ferro e pó de aço.
| Modelo de materiais | Preço (USD/tonelada) | Malha | Composição química |
|---|---|---|---|
| Visto F-0005 | $910 | 80 | Bal: Fe |
| FC-0205 | $1,129 | 100 | Cu: 1.5-3.9%, Bal: Fe |
| FN-0205 | $2,249 | 100 | Cu: 0-2.5%, Ni: 1-3%, Bal: Fe |
| FD-0205 | $3,256 | 100 | Cu: 1.3-1.7%, Ni: 1.55-1.95%, Mo: 0.4-0.6%, Bal: Fe |
| FLC-4608 | $2,552 | 100 | Cu: 1-3%, Ni: 1.6-2%, Mo: 0.43-0.60%, Bal: Fe |
Mercado de Pó de Ferro
A China é um centro de fabricação de veículos de nova energia e produtos eletrônicos, e é o principal contribuinte para o crescimento do mercado de pó de ferro na região da Ásia-Pacífico.
Espera-se que o rápido desenvolvimento da manufatura aditiva nos Estados Unidos impulsione o desenvolvimento do mercado norte-americano de pó metálico.
A Alemanha é líder na fabricação tradicional de automóveis e a demanda por redução de peso dos veículos e formas complexas das peças deve impulsionar o mercado europeu de pó metálico
A BLUE é uma fornecedora dedicada de metalurgia do pó com excelência em fabricação, fornecendo peças de PM padrão sem custos de ferramental. A fabricação de peças sinterizadas em nossas instalações passa por rigorosos controles em cada etapa do processo.
Perguntas frequentes
1. Quais são as diferenças entre pó de ferro e pó de aço?
As principais diferenças entre pó de ferro e pó de aço são as seguintes:
O pó de ferro consiste em ferro elementar (Fe) puro com pouquíssimas impurezas e baixíssimo teor de carbono, geralmente inferior a 0.1%. O pó de aço contém ferro ligado a carbono e outros elementos de liga, como cromo, níquel, molibdênio ou manganês.
O pó de ferro possui altas propriedades magnéticas e boa ductilidade. Comparado ao pó de aço, o pó de ferro apresenta menor resistência à tração e dureza.
O pó de aço possui maior resistência, dureza e durabilidade. Propriedades mecânicas e físicas específicas podem ser personalizadas ajustando os elementos de liga.
2. Que precauções de segurança você deve tomar ao manusear pós de ferro?
Ao processar ou transportar pó de ferro, é possível que haja projéteis de pó, e pó fino pode ser inalado para os pulmões. Portanto, os trabalhadores precisam usar máscaras, óculos de proteção, luvas, etc. para garantir a segurança.
Além disso, pós metálicos com partículas menores precisam estar atentos ao risco potencial de combustão espontânea, portanto, atenção especial deve ser dada ao manuseio e armazenamento.
3. Como converter malha em mícrons?
O tamanho das partículas de pós metálicos é geralmente expresso em mícrons ou malhas. Abaixo, uma tabela de conversão de tamanho de partículas de pó.
| Malha | Mícron (μm) |
|---|---|
| 4 | 4760 |
| 6 | 3360 |
| 8 | 2380 |
| 12 | 1680 |
| 16 | 1190 |
| 20 | 840 |
| 30 | 590 |
| 35 | 500 |
| 40 | 420 |
| 45 | 354 |
| 50 | 297 |
| 60 | 250 |
| 70 | 210 |
| 80 | 177 |
| 100 | 149 |
| 120 | 125 |
| 140 | 105 |
| 170 | 88 |
| 200 | 74 |
| 230 | 62 |
| 270 | 53 |
| 325 | 44 |
| 400 | 37 |
| 450 | 32 |
| 500 | 25 |
| 625 | 20 |
| 1250 | 10 |
| 2500 | 5 |