Estudio de la aleación Fe-1%Si mediante moldeo por inyección de polvo para su aplicación en el núcleo de dispositivos electromagnéticos-mecánicos

  • Victor Hugo Silveira Instituto Federal do Rio Grande do Sul IFRS,
  • Andrew Rafael Fritsch Universidade Feevale http://orcid.org/0000-0001-6168-5080
  • Diego Pacheco Wermuth Universidad Federal de Río Grande del Sur
  • Andre Carvalho Tavares Universidad Federal de Río Grande del Sur
  • Moises M Dias Universidade Feevale
  • Lucas D Ferreira Universidade Feevale
  • Eduardo Luis Schneider Universidade Federal do Rio Grande do Sul http://orcid.org/0000-0002-3938-2662
  • Patrice M Aquim Universidade Feevale
  • José L Cezar Universidad Luterana de Brasil
  • José CK Verney Universidad Luterana de Brasil
  • Lirio Schaeffer Universidad Federal de Río Grande del Sur http://orcid.org/0000-0002-3427-2405

Resumen

Este estudio tuvo como objetivo estudiar la aleación de Fe-1%Si obtenida del Moldeo por Inyección de Polvo (MPI), que puede ser utilizada en el núcleo de dispositivos electromagnéticos-mecánicos como motores, generadores, transformadores, relés, altavoces y micrófonos, entre otros. El estudio comprendió la obtención (preparación de carga, inyección, extracción química y térmica y sinterización), análisis de propiedades físicas de interés, como propiedades magnéticas, resistividad eléctrica, dureza y análisis micrográfico a partir de metalografía en microscopio óptico y SEM (microscopía de escaneo electrónico). Los resultados se compararon con la misma aleación Fe-1%Si obtenida de los procesos de Metalurgia convencional, es decir, compactación y sinterización.

Palabras clave: Fe-1%Si inyectado, Propiedades físicas, Dispositivos electromagnéticos-mecánicos

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Referencias

[1] Fitzgerald AE, Kingsley JrC, Umans SD. Electric Machinery. New York, McGrawHill Inc, 1990.

[2] Nasar SA. Handbook of Electric Machines. New York, McGraw-Hill, 1987.

[3] Cullity BD. Introduction to Magnetic Materials. Adison. Wesley Publishing Company, Massachusetts, 1967.

[4] Slick PI. Ferro Magnetic Materials. Amsterdam. North - Holland Publisching Company

[5] Mats Persson, SMC Update, Vol1. No. 1, April 1997.

[6] Lall C. Soft Magnetism, Fundamentals of Powder Metallurgy and Metal Injection Molding, Princeton, New Jersey. Metal Powder Industries Federation, 1992.

[7] Lenel FV. Magnetic Applications. Metals Hadbook. 1984;7:638-641.

[8] Bas JA, Puig J, Molins CB. Soft Magnetic Materials in P/M: Current Applications and State-of-the-Art. Modern Developments in Powder Metallurgy, Princeton, New Jersey. Metal Powder Industries Federation. 1988;18:745-756.

[9] Nyberg E, et al. Microstructure and mechanical properties of titanium components fabricated by a new powder injection molding technique. Materials Science and Engineering C. 2005;25(3):366-342.

[10] Kim D, et al. Gas-assisted powder injection molding: A study about residual wall thickness. Powder Technology. 2013;239:389-402.

[11] Chiaverini V. Metalurgia do Pó. 3 a ed. São Paulo: 2017.

[12] Moro N, Auras AP. Processos de fabricação: Metalurgia do pó e o futuro da indústria. Florianópolis: Centro Federal de Educação Tecnológica de Santa Catarina, 2007.

[13]Bose A. Advances in Particulate Materials. 1. ed. Newton: Butterworth-Heinemann, 1995.

[14] Kate KH, et al. Predicting Powder-Polymer Mixture Properties for PIM Design. Critical Reviews in Solid State and Materials Sciences. 2014;39(3):197-214.

[15] Beiss P, Ruthardt R, Warlimont H. Powder Metallurgy Data. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg, Vol. 2A1, 2003.

[16]Westcot EJ, Binet C, Germann RM. Monitoring of the Dimensional Changes and Mechanisms During Solvent Debinding. Center for Innovative Sintered Products, 2002. p. 2-10.

[17]Heaney DF. Handbook of Metal Injection Molding. [s.l.] Woodhead Publishing, 2012.

[18] Enneti RK, et al. Review: Thermal Debinding Process in Particulate Materials Processing. Materials and Manufacturing Processes. 2012;27(2):103-118.

[19]German R. Powder Metallurgy Science. New Jersey: Metal Powder Industries Federation, 1984.

[20]Martins, V. Utilização do processo de moldagem por injeção de pós metálicos nanométricos (MIM) para o desenvolvimento de rotor e estator em servomotor aplicado à área médica. (Tese de Doutorado) Porto Alegre, Brasil: Universida de Federal do Rio Grande do Sul; 2015.

[21] Bittencourt SD, Schaeffer L, Dias MM. Ligas Magnéticas Sinterizadas Usadas em Máquinas Elétricas Rotativas. 1. ed. Porto Alegre: Novas Edições Acadêmicas, 2015.

[22]BOLDEA I, NASAR S. The Induction machines design handbook. 2. ed. Boca Raton: CRC Press, 2009.

[23] Jiles D. Introduction to Magnetism and Magnetic Materials. 3a ed. Londres. Chapman and Hall, Vol. 1, 2015.

[24] Callister WD. Rethwisch, D. G. Materials Science and Engineering: An Introduction. 8a ed. USA: Joh Wiley & Sons, 2009.

[25]ASTM_A773/A773M. American Standard Test Method for DC Magnetic Properties of Materials Using Ring and Permeameter Procedures with DC Electronic Hysteresigraphs. 2001.

[26] Boylestad RL, Nashelsky L. Electronic Devices and Circuit Theory. New Jersey, Prentice Hall. 2009.

[27]ASTM A712 – 14. American Standard Test Method for Electrical Resistivity of Soft Magnetic Alloys.

[28]ASTM_E18. Standard Test Methods for Rockwell Hardness of Metallic Materials, 2019.

[29] ASTM_E140. Standard Hardness Conversion Tables for Metals Relationship Among Brinell Hardness, Vickers Hardness, Rockwell Hardness, Superficial Hardness, Knoop Hardness, and Scleroscope Hardness, 2017.

[30]Da Cas, R. et al. Desenvolvimento de um motor universal para furadeira com núcleos do rotor e estator a partir da liga sinterizada Fe1%P. 11º Encontro de Metalurgia do Pó. 2014;51:30.

[31]Cerva LL. Desenvolvimento de uma Máquina Síncrona com Ímãs Permanentes e Núcleo Sinterizado Utilizada em Aerogerador. 2014. (Tese de Doutorado) Porto Alegre, Brasil: Universida de Federal do Rio Grande do Sul; 2014.

[32]PaulettI P. Construção e Análise do Desempenho de um Motor De Indução Trifásico com Núcleo Produzido via Metalurgia do Pó. 2012. (Dissertação de mestrado) Porto Alegre, Brasil: Universida de Federal do Rio Grande do Sul; 2012.
Publicado
2021-05-25
Sección
Artículos