Haute-Performances faibles-Poudre de fer et de silicium

La poudre de fer à faible teneur en silicium-est un matériau spécial en poudre à base de fer-avec une teneur en silicium strictement contrôlée dans une plage spécifique (généralement inférieure ou égale à 0,5 %). Son principal avantage technique réside dans la réduction significative de l’impact négatif du silicium sur les propriétés magnétiques du matériau. Du point de vue des principes de propriétés magnétiques, le silicium peut augmenter la perte du noyau et diminuer la perméabilité magnétique. Par conséquent, il est devenu une matière première irremplaçable dans les applications nécessitant des performances magnétiques strictes, en particulier dans les domaines des composants électroniques, des transformateurs haute fréquence - et des matériaux de blindage électromagnétique.

En termes de processus de production, la poudre de fer à faible teneur en silicium-est principalement préparée par atomisation (atomisation eau/gaz) ou par méthodes de réduction. Parmi ceux-ci, le processus d'atomisation de gaz sous atmosphère protégée par de l'azote-permet un contrôle plus précis de la composition, régulant de manière stable la teneur en silicium dans la plage idéale de 0,1 % à 0,3 %. Pour les propriétés physiques, la distribution granulométrique (plage typique : 5 à 150 μm) et la densité après tassement (supérieure ou égale à 4,8 g/cm³) sont des indicateurs de contrôle de base. Pour les propriétés électromagnétiques, l'intensité de saturation magnétique (supérieure ou égale à 1,8 T) et la coercivité (inférieure ou égale à 80 A/m) déterminent directement les performances de base des produits finaux, qui doivent tous être strictement conformes aux normes techniques de l'industrie.

Dans les applications pratiques, la résistance à l'oxydation de la poudre de fer à faible-silicium nécessite une attention particulière. En particulier dans les procédés de métallurgie des poudres d'impression 3D, sa teneur en oxygène en surface (inférieure ou égale à 3 000 ppm) est directement liée à la densification des pièces frittées, ce qui à son tour affecte la fiabilité de service des composants. À l'heure actuelle, l'industrie adopte généralement des technologies de phosphatation ou de revêtement composite pour améliorer sa résistance à la corrosion. Cette optimisation du processus lui permet de démontrer des avantages d'application uniques dans la fabrication de composants de précision tels que des capteurs automobiles et des noyaux d'inductance.

Par rapport à la poudre d'alliage de fer-silicium classique, la poudre de fer à faible-silicium sacrifie la résistance mécanique partielle en raison de la teneur réduite en silicium (le silicium peut améliorer la dureté du matériau), mais elle obtient des performances de perte par courants de Foucault supérieures (inférieures ou égales à 3,5 W/kg à 50 Hz). Cette caractéristique le rend particulièrement adapté à la fabrication de noyaux de poudre magnétique utilisés dans les alimentations à découpage haute fréquence-. Lorsqu'elle est combinée avec le processus de traitement thermique de recuit à 650-800 degrés, sa perte d'hystérésis peut être réduite de plus de 30 %. Cet avantage en termes de performances a une valeur d'application cruciale dans la conception d'onduleurs photovoltaïques dans le nouveau secteur de l'énergie, fournissant un support matériel pour améliorer l'efficacité de conversion énergétique des onduleurs et optimiser le niveau de consommation d'énergie des équipements.