Estudo de materiais magnéticos macios sinterizados para aplicação em servomotores

Abstract

Este trabalho tem por objetivo o estudo das propriedades de ligas ferromagnéticas obtidas por metalurgia do pó para a construção de núcleos de um servomotor, usualmente montados a partir de chapas de aço laminadas. A matéria prima utilizada foi o pó de ferro puro e ligas obtidas por mistura com diferentes percentuais de fósforo (1, 2 e 3%), silício (1, 3 e 5%) e níquel (50%). A caracterização dos materiais envolveu testes das principais propriedades magnéticas, elétrica e mecânicas. Os resultados encontrados para as propriedades magnéticas mostraram que as ligas sinterizadas possuem valores inferiores às dos núcleos de chapas. Entretanto, foi observado perdas menores por correntes de Foucault em decorrência do aumento da resistividade pela adição de fósforo, silício e níquel nas ligas de ferro. Nos ensaios de perdas magnéticas em núcleos, foi observado que em frequências baixas o material sinterizado apresenta perdas significativas e em frequências elevadas se comporta de forma similar aos núcleos de chapas laminadas.

This paper aims to study the properties of ferromagnetic alloys obtained by powder metallurgy for the construction of cores of a servomotor, usually assembled from rolled steel sheets. The raw material used was pure iron powder and alloys obtained by mixing with different percentages of phosphorus (1, 2 and 3%), silicon (1, 3 and 5%) and nickel (50%). The material characterization involved tests of the main magnetic, electrical and mechanical properties of these alloys. The results obtained for the magnetic properties showed that the sintered alloys have lower values than the cores of plates. However, smaller losses were observed due to the increase in resistivity for the addition of phosphorus, silicon and nickel in the iron alloys. In the tests of magnetic losses in cores, it was observed that in low frequencies the sintered material presented significant losses, already in high frequencies behaved in a similar way to the cores of plates.