AMES offre nel suo catalogo più di 25 tipi di materiali sinterizzati magnetici dolci a base di ferro, che utilizzano un’ampia varietà di elementi di lega, come P, Si, Ni, Cr o Mn. Questi materiali raggiungono un’induzione di saturazione fino a 2,05 T, una permeabilità massima fino a 75.000 e una forza coercitiva minima di 2 A/m.

Il materiale viene selezionato in base alla frequenza di lavoro, all’induzione che il componente deve fornire, alla velocità di risposta richiesta e al grado di saturazione a cui lavora. Le proprietà finali del materiale sono regolate in base alla sua composizione chimica, densità, condizioni di lavorazione ed eventuale ricottura.

• Ferro puro. È il materiale più economico. Viene solitamente utilizzato quando il pezzo lavora a induzione pura in saturazione in circuiti eccitati da magneti permanenti o da corrente continua o pulsante con frequenza inferiore a 10 Hz, e può arrivare fino a 200 Hz in circuiti a bassa potenza.
• Fe-0,45%P. Fornisce una maggiore permeabilità e una forza coercitiva inferiore rispetto al Fe puro, motivo per cui viene utilizzato in applicazioni simili che richiedono una risposta più potente e/o più rapida e una minore inerzia. Ha un limite elastico più elevato e una durezza maggiore rispetto al Fe puro.
• Fe-3%Si. Presenta una maggiore permeabilità e una forza coercitiva inferiore rispetto al Fe-0,45%P, rendendolo un materiale interessante quando il circuito non funziona in saturazione o necessita di agire con una maggiore velocità di risposta e/o di distacco. La sua maggiore resistività gli permette di lavorare ad una frequenza più elevata, fino a 100 Hz in circuiti eccitati con corrente alternata o pulsante, e può raggiungere 1 KHz in circuiti a bassa potenza.
• Fe-Ni. È il materiale con la più alta permeabilità e la più bassa forza coercitiva. Per questo motivo viene utilizzato in apparecchiature altamente sensibili, che richiedono una risposta molto rapida da parte del componente o che sono eccitate da una corrente molto debole. Il contenuto di Ni varia tra il 50 e l’80%.
• Acciaio inossidabile ferritico. Tipicamente vengono utilizzati i gradi 430 o 434. Viene utilizzato per applicazioni che funzionano in ambienti ossidanti. Le sue proprietà magnetiche sono limitate.
• Materiali microincapsulati in SMC. Vengono utilizzati in applicazioni ad alta frequenza, da 400 Hz a 100 Khz, dove viene tipicamente utilizzata la lamiera laminata. Sono materiali a base di polvere di ferro le cui particelle sono rivestite da un sottile strato di isolante elettrico che gli conferisce una resistività molto elevata, fino a 2.200.000 μΩ·cm, e una grande stabilità di permeabilità rispetto alla frequenza (vedi grafico seguente). L’isotropia dei materiali SMC consente la progettazione di componenti più compatti ed efficienti, riducendone il peso fino al 50% e risparmiando rame dalle bobine, sebbene sia necessario riprogettare la parte o considerare il materiale SMC fin dall’inizio del progetto per renderli competitivi rispetto a la lamiera laminata.