La metallurgia delle polveri consiste nel compattare una miscela di polveri metalliche in uno stampo con forma negativa del pezzo e nel sinterizzare il compattato in un forno a una temperatura inferiore al punto di fusione del metallo di base.

La materia prima di base per un componente magnetico dolce sinterizzato è una polvere di ferro puro, leghe o miscele di ferro puro con fosforo, silicio, nichel o cromo oppure ferro microincapsulato. La miscela o lega ha la composizione chimica del materiale finale.

La miscela di polveri risultante viene compattata all’interno di uno stampo con forma negativa del pezzo finale, applicando una determinata pressione in funzione della densità finale da ottenere.

I compattati vengono cotti in un forno di sinterizzazione. Questa operazione consiste nel riscaldamento del pezzo a una temperatura tra 1.000 ºC e 1.300 ºC per un certo tempo ad atmosfera controllata. L’elevata temperatura provoca la saldatura delle particelle di polvere e la diffusione degli elementi leganti. I materiali incapsulati non si sinterizzano bensì vengono trattati a temperature comprese fra i 450 e i 600ºC.

Il risultato di questo processo è un pezzo metallico magneticamente e meccanicamente funzionale, di elevata precisione dimensionale e con una certa microporosità.

In determinati casi, i componenti magnetici dolci sinterizzati devono essere sottoposti a operazioni di lavorazione complementari alla sinterizzazione. L’obiettivo è modificare una o più caratteristiche per rendere il componente idoneo a funzionare.

• Sigillatura della porosità. Consiste nel riempimento della porosità con un prodotto chimico. Una resina rende il pezzo impermeabile e l’infiltrazione con rame aumenta la resistenza meccanica.
• Calibratura. Consiste nella ricompattazione del pezzo sinterizzato in uno stampo rigido al fine di aumentare la densità, migliorare la precisione e la rugosità e/o creare figure in rilievo.
• Lavorazione meccanica. Viene realizzata per ottenere forme o tolleranze non ottenibili con la compattazione: tornitura, rettifica, fresatura, foratura, filettatura, smerigliatura, levigatura, ecc..
• Sbavatura e pulizia. Burattatura, granigliatura, spazzolatura, levigatura, ecc.
• Ricottura. Viene applicato per recuperare o migliorare le proprietà magnetiche del materiale originale dopo un’operazione di deformazione a freddo o un’azione meccanica sul componente. La ricottura può essere rilassamento da tensioni, ricristallizzazione o crescita del grano, a seconda delle proprietà da ottenere.
• Rivestimenti. Zincatura, cromatura, nichelatura, fosfatazione, PTFE, ecc.
• Giunzione con altri componenti. Saldatura, brasatura, sinter-bonding, incollaggio, rivettatura, sovrastampaggio, ecc.