Polvo de Hierro Reducido con Hidrógeno N° 325

El polvo de hierro reducido con hidrógeno N° 325 (menos de 45 µm) difiere del N° 100 (mayor que 45 µm) en propiedades de sinterización de varias maneras importantes. El mayor área superficial por kilogramo del N° 325 (aproximadamente 2-5 veces mayor que el N° 100 para la misma masa) produce mayor energía superficial Presentaciones: fuerza motriz para la sinterización; permitiendo obtener la misma densidad final a temperatura de sinterización 50-100°C menor que con el N° 100; lo que es ventajoso cuando la temperatura máxima de sinterización está limitada por el equipo o por la necesidad de evitar el crecimiento de grano excesivo. La mayor área superficial también produce mayores tasas de sinterización iniciales con formación de cuellos más rápida entre partículas durante la etapa temprana de sinterización. En cuanto a densidad verde; el N° 325 produce densidades verdes ligeramente menores que el N° 100 a la misma presión de compactación porque las partículas más finas tienden a apelmazarse y no fluyen tan libremente en la matriz; pero la diferencia es generalmente pequeña (1-3% de densidad relativa) para presiones estándar de metalurgia de polvos.

El polvo de hierro reducido con hidrógeno N° 325 se especifica sobre el N° 100 para núcleos magnéticos en aplicaciones de mayor frecuencia de operación. Las pérdidas por corrientes de Foucault en los núcleos de polvo de hierro aumentan con el cuadrado del tamaño de partícula y con el cuadrado de la frecuencia; por lo que para frecuencias más altas; el tamaño de partícula más pequeño del N° 325 produce núcleos con menores pérdidas por corrientes de Foucault. Los núcleos de polvo N° 325 son preferidos para: bobinas de inducción en cargadores inalámbricos (frecuencias de 100-200 kHz); transformadores de convertidores DC-DC de alta frecuencia (200 kHz - 1 MHz) en fuentes de alimentación de servidores y electrodomésticos; bobinas de filtro en inversores de energía solar (10-100 kHz) y variadores de velocidad de motores; y sensores magnéticos de alta resolución donde la mayor homogeneidad del núcleo de polvo fino produce menor variación de la permeabilidad con la corriente.

El polvo de hierro N° 325 (menos de 45 µm) requiere mayor atención en el manejo que el N° 100 (mayor que 45 µm) principalmente por el mayor riesgo de generación de polvo en suspensión. Las partículas de menos de 45 µm permanecen suspendidas en el aire durante más tiempo que las partículas más grandes después de generarse; aumentando el potencial de inhalación. Aunque el hierro no tiene toxicidad alta; la inhalación de partículas finas de hierro puede causar siderosis (depósito de hierro en los pulmones) con exposición crónica. Las precauciones específicas incluyen: mascarilla N95 o P100 para cualquier trabajo que genere polvo del N° 325; ventilación de extracción local en operaciones de pesaje y mezcla; almacenamiento en recipientes herméticos para prevenir la dispersión accidental; y limpieza de derrames con aspiradora HEPA o paños húmedos. El mayor área superficial del polvo N° 325 también aumenta la tasa de oxidación comparado con el N° 100; requiriendo mayor atención a la atmósfera de almacenamiento para prevenir la oxidación que deterioraría las propiedades de sinterización y magnéticas.