Ferrita

Los imanes de ferrita se reconocen fácilmente por su color negro. La mayoría de la gente los conoce de la escuela, donde se utilizan, por ejemplo, como los clásicos imanes de pizarra, pero también se utilizan en la industria. Su gran ventaja radica en que son muy robustos y resistentes a la temperatura.
Los imanes de ferrita soportan temperaturas de hasta 250 °C y apenas son sensibles a productos químicos agresivos como ácidos o sales.
Por eso también son el tipo de imán que se produce con más frecuencia en el mundo. Sin embargo, son particularmente populares porque su producción es comparativamente barata.
En consecuencia, los imanes de ferrita se utilizan a menudo como imanes permanentes económicos en productos como:

  • altavoces
  • micrófonos
  • motores
  • bombas

¿Qué es la ferrita?

La ferrita es un material llamado ferrimagnético y, junto con el neodimio, es uno de los materiales magnéticos más conocidos.

Se distingue básicamente entre ferritas magnéticas duras y ferritas magnéticas blandas. Estas últimas tienen la menor intensidad de campo coercitivo posible, mientras que las primeras tienen la mayor intensidad de campo coercitivo posible.
Las ferritas magnéticas blandas se utilizan, por ejemplo, en electrotecnia como núcleos magnéticos, choques, bobinas o transformadores.
En cambio, los imanes de ferrita duros se utilizan como imanes permanentes, por ejemplo en altavoces.

Los imanes de ferrita también se dividen en isótropos más débiles y anisótropos más fuertes, dependiendo de cómo se fabriquen.

Fabricación de imanes de ferrita

Los imanes cerámicos de ferrita suelen fabricarse mediante un proceso de sinterización, también conocido como calcinación. Esto implica una reacción química con los materiales de partida óxido de hierro y carbonato de bario o estroncio.

En el primer paso, los materiales se "presinterizan" y luego se muelen lo más fino posible. Por último, los gránulos se moldean, se secan y se sinterizan. Los imanes en bruto pueden moldearse en un campo magnético externo.
De este modo, los granos adquieren una orientación preferente (anisotropía).

El denominado proceso de prensado en seco también puede utilizarse para moldes pequeños y geométricamente sencillos para procesar piezas de trabajo. Las características magnéticas más pobres en comparación con las piezas producidas mediante el proceso de prensado en húmedo se deben a la fuerte tendencia a (re)aglomerar las partículas más pequeñas. Aunque la calcinación concentrada y la sinterización pueden llevarse a cabo en piezas prensadas moldeadas directamente a partir de los materiales magnéticos, las propiedades magnéticas de los productos fabricados de este modo son extremadamente pobres.

La especialidad del proceso de prensado en húmedo reside en la emulsión creada a partir del polvo de aleación y el líquido. Los canales de llenado garantizan que la emulsión se inyecte en la herramienta de prensado.

El proceso de prensado en húmedo es más complejo que el de prensado en seco. Sin embargo, también da como resultado unas propiedades magnéticas más fuertes.

¿Cuáles son las ventajas y desventajas de los imanes de ferrita?

Una ventaja importante es que los imanes de ferrita tienen una gran fuerza coercitiva y una alta resistencia específica. Esto último los hace adecuados para su uso en campos magnéticos variables. Además de su precio favorable, también se valoran por el hecho de que no son susceptibles a la corrosión. Por tanto, no es necesario un tratamiento especial de la superficie. Por último, se caracterizan por su especial resistencia a las altas temperaturas: Su utilización a temperaturas de funcionamiento de - 40 °C a + 250 °C los convierte en verdaderos ayudantes todoterreno.

Sin embargo, los imanes de ferrita no son tan potentes como los imanes de neodimio y los imanes de samario-cobalto, por ejemplo. Esto se debe a su fuerza magnética comparativamente baja y a su escasa resistencia a la desmagnetización.
También hay que tener en cuenta que los imanes de ferrita se caracterizan por dos mezclas diferentes: SrFe y BaFe, es decir, ferrita de estroncio y ferrita de bario. Aunque el BaFe suele ser más barato que el SrFe, es menos potente que éste. Una gran ventaja del SrFe es que está autorizado para su uso con agua potable.
Por el contrario, el uso de BaFe con bario en este campo de aplicación es problemático, por lo que a menudo sólo se ofrecen imanes de ferrita SrFe.

¿Qué tipos de imanes de ferrita existen?

En el mercado se pueden encontrar muchos tipos diferentes de imanes, por ejemplo:

  • Aros magnéticos de ferrita
  • Bloques magnéticos de ferrita
  • Cubos magnéticos de ferrita
  • Discos magnéticos de ferrita

Dependiendo de la aplicación, existen diferentes tamaños, grosores y diámetros. Sobre todo los imanes pequeños se utilizan a menudo en el hogar como imanes de sujeción o de nevera. Estos modelos también son ideales como juguetes magnéticos para niños.

Imanes de ferrita frente a neodimio: ¿cuál es mejor?

No existe una respuesta general a la pregunta de si son mejores los imanes de neodimio o los de ferrita.
En general, los imanes de neodimio tienen con diferencia la mayor fuerza adhesiva, por lo que a veces se les denomina superimanes. Por eso se utilizan cada vez más en los sectores de la construcción y el inmobiliario, por ejemplo. Una desventaja, sin embargo, es que no son muy resistentes a la corrosión. Por eso suelen reforzarse con un revestimiento protector adicional.
Los imanes de ferrita no son tan fuertes como los de neodimio, pero son muy resistentes al calor y la corrosión.
Esto abre campos de aplicación muy diferentes para los dos tipos de imanes.

Características magnéticas de los imanes de ferrita

En nuestra tienda, especificamos la norma china, como Y30 o Y35, como grado de magnetización de los imanes de ferrita. La clasificación correspondiente de las clases americanas (C8, C11) se puede encontrar en la siguiente tabla:

MaterialRemanenciaCoercitividadProducto
energético
Temperatura
máxima
BrbHciHc(BxH)mx
Gauss (G)Tesla (T)kOek/mkOek/MMGOekJ/m³°C
C10 ≥ 4000 ≥ 0.40 ≥ 3.6 ≥ 288 ≥ 3.5 ≥ 280 ≥ 3.8 ≥ 30.4 ≤ 250
C8 (=C =C8A) ≥ 3800 ≥ 0.38 ≥ 2.9 ≥ 235 ≥ 3.0 ≥ 242 ≥ 3.5 ≥ 27.8 ≤ 250
Y10T (=C1) ≥ 2000 ≥ 0.20 ≥ 1.6 ≥ 125 ≥ 2.6 ≥ 210 ≥ 0.8 ≥ 6.5 ≤ 250
Y25 ≥ 3600 ≥ 0.36 ≥ 1.7 ≥ 135 ≥ 1.7 ≥ 140 ≥ 2.8 ≥ 22.5 ≤ 250
Y30 ≥ 3900 ≥ 0.39 ≥ 2.3 ≥ 184 ≥ 2.3 ≥ 188 ≥ 3.4 ≥ 27.6 ≤ 250
Y33 ≥ 4100 ≥ 0.41 ≥ 2.8 ≥ 220 ≥ 2.8 ≥ 225 ≥ 4.0 ≥ 31.5 ≤ 250
Y35 ≥ 4100 ≥ 0.41 ≥ 2.6 ≥ 208 ≥ 2.7 ≥ 212 ≥ 3.8 ≥ 30.4 ≤ 250

Propiedades de los imanes de ferrita dura según DIN IEC 60404-1-1:

MaterialRemanenciaCoercitividadProducto
energético
Temperatura
máxima
BrHCBiHc(BxH)max
Tesla (T) typ.Tesla (T) min.k/m typ.k/m min.kOek/MkJ/m³ min.kJ/m³ typ.°C
HF 8/22 (B) = Y10T 0.220 0.215 140 135 230 220 8,0 8,5 ≤ 250
HF 24/16 (B) 0.365 0.350 175 155 180 160 24,0 25,5 ≤ 250
HF 8/26 (Sr) 0.220 0.215 140 135 270 260 8,5 8,0 ≤ 250
HF 24/23 (Sr) = Y26H 0.365 0.350 220 210 240 230 24,0 25,5 ≤ 250
HF 26/22 0.370 0.390 210 220 220 230 25,5 29,0 ≤ 250
HF 26/24 (Sr) = Y28H 0.380 0.370 230 220 250 240 26,0 27,0 ≤ 250
HF 28/26 (Sr) 0.395 0.385 265 240 275 260  28,0 30,0 ≤ 250
HF 28/28 (Sr) = Y30BH 0.395 0.385 270 260 290 280 28,0 30,0 ≤ 250
HF-30/26 (Sr) = Y30H-2 0.405 0.395 250 240 270 260 30,0 31,5 ≤ 250