Ímã de ferrite

O ímã de ferrite é um ímã permanente cerâmico, feito de óxido de ferro combinado com bário ou estrôncio. É o ímã mais usado na indústria quando o projeto pede custo baixo, boa resistência à desmagnetização e nenhuma preocupação com corrosão. A Kort Fort, de Ribeirão Pires (SP), trabalha há mais de 25 anos com ímãs de ferrite anisotrópicos de bário e de estrôncio, em anéis, blocos retangulares e cortes especiais, e atende clientes de vários estados.

Esta página reúne o que um comprador técnico precisa saber antes de especificar o material: como o ferrite é produzido, a diferença entre bário e estrôncio, os formatos mais comuns, os limites frente ao neodímio e o comportamento com a temperatura.

O que é o ímã de ferrite

O ferrite é uma cerâmica magnética. Na prática, é um pó de óxidos que, depois de prensado e queimado em forno, vira uma peça dura, escura e quebradiça. Por isso ele também aparece no mercado com o nome de ímã cerâmico.

Três características definem o material:

• Não enferruja. O ferro já está oxidado na composição. O ímã dispensa pintura ou revestimento de proteção.
• Não conduz eletricidade. Isso reduz perdas por correntes parasitas em motores e geradores.
• Resiste bem à desmagnetização. A coercividade é alta para a sua faixa de energia, o que dá estabilidade em campos opostos.

Em troca, a energia magnética é bem menor que a dos ímãs de terras raras. Para obter a mesma força, a peça de ferrite precisa ser maior.

Como o ímã de ferrite é feito

A fabricação segue a rota da metalurgia do pó, com algumas etapas próprias das cerâmicas. A Kort Fort não sinteriza ímãs: ela comercializa o ferrite já produzido e executa o corte e a magnetização. Ainda assim, entender o processo ajuda a especificar a peça.

1. Mistura e calcinação. Óxido de ferro e carbonato de bário ou de estrôncio são misturados e aquecidos para formar a fase magnética.
2. Moagem. O material calcinado é moído até um pó muito fino, com partículas de poucos mícrons.
3. Prensagem. No ferrite anisotrópico, o pó é prensado sob um campo magnético que alinha os grãos numa única direção. No isotrópico, a prensagem é feita sem esse campo.
4. Sinterização. A peça vai ao forno em temperatura em torno de 1.200 °C e ganha a dureza de cerâmica. Nessa etapa ela também encolhe.
5. Retífica e corte. Como o encolhimento varia, as faces que exigem precisão são retificadas. O corte é feito com ferramentas diamantadas, porque o ferrite é duro demais para ferramentas comuns.
6. Magnetização. A peça recebe um pulso de campo intenso e passa a ter polos definidos.

Os detalhes do corte estão em corte de ferrite. A direção de alinhamento definida na prensagem é o que separa o ferrite anisotrópico do isotrópico, assunto tratado na página de ímã anisotrópico.

Ferrite de bário x ferrite de estrôncio

Os dois tipos têm aparência idêntica e remanência muito parecida. A diferença está na coercividade: o ferrite de estrôncio resiste mais a campos desmagnetizantes. Veja os valores dos materiais anisotrópicos trabalhados pela Kort Fort:

Valores típicos dos materiais anisotrópicos informados pela Kort Fort. Confirme a classe exata de cada lote no orçamento.

Como ler a tabela:

• Br igual significa que, em condições normais, os dois atraem com força semelhante.
• Hci maior no estrôncio significa mais margem quando o ímã trabalha perto de bobinas, em entreferros grandes ou exposto a frio intenso.
• BHmax igual indica que o volume necessário para uma mesma energia é praticamente o mesmo.

Regra prática: o bário atende bem a fixação, a separação e os usos em que o ímã trabalha sozinho. O estrôncio é a escolha mais segura em motores, alto-falantes e circuitos com campo contrário.

Formatos do ímã de ferrite

O ferrite sai da prensa em formatos simples. Formas complexas são obtidas por corte e retífica. Os formatos mais comuns são:

• Anel. Usado em alto-falantes e em alguns motores e sensores. A Kort Fort trabalha com 17 medidas-padrão, com diâmetro externo de 32 a 220 mm, diâmetro interno de 18 a 110 mm e altura de 5,5 a 25,4 mm, com tolerância de ±2%.
• Bloco. A placa retangular é a matéria-prima de onde saem peças menores. As 14 medidas-padrão e o raciocínio de compra estão em bloco de ferrite.
• Peça retangular final. Bloco já cortado na medida da aplicação. O dimensionamento dessa peça é tratado em ímã de ferrite retangular.
• Segmento (arco). Formato curvo, típico de estatores de motores de corrente contínua. Disponibilidade sob consulta.

Vantagens e limitações frente ao neodímio

A comparação com o neodímio aparece em quase toda especificação. Os dois materiais não competem pelo mesmo espaço: cada um vence em critérios diferentes.

Use ferrite quando houver espaço para uma peça maior, quando o ambiente for úmido ou quando o custo pesar mais que a compactação. Prefira o ímã de neodímio quando o espaço for pequeno e a força tiver de ser alta.

Temperatura de trabalho

O ferrite tem um comportamento térmico diferente do neodímio, e isso pesa na escolha.

• Calor. A remanência cai com o aumento da temperatura, em torno de 0,2% por grau. A perda é reversível dentro da faixa de uso: o ímã recupera a força ao esfriar.
• Frio. Ao contrário do neodímio, o ferrite perde coercividade em baixa temperatura. Em equipamentos expostos a frio intenso com campo contrário, o ferrite de estrôncio dá mais margem.
• Ponto de Curie. Fica em torno de 450 °C. Acima dele o material perde a magnetização por completo.

Se o equipamento trabalha perto de fornos, motores aquecidos ou em câmaras frias, informe a faixa de temperatura no pedido.

Aplicações do ímã de ferrite

A Kort Fort atende aplicações em diversos setores. Entre as citadas pela empresa:

• Máquinas têxteis: sensores, freios e dispositivos de fixação.
• Aparelhos de ginástica: frenagem magnética em bicicletas e elípticos.
• Elevadores: sensores de nivelamento e de posição. Veja ímãs de ferrite para elevadores.
• Automatizadores de portões: fim de curso magnético. Veja ímãs de ferrite para automatizadores de portões.
• Alto-falantes: anéis de ferrite no conjunto magnético.
• Manutenção de motores: reposição de ímãs em motores elétricos.
• Acionamento de alarmes: ímã que aciona o sensor de abertura.
• Uso pedagógico: demonstrações de física em escolas e laboratórios.

Serviços sobre o ímã de ferrite

Além de fornecer o material, a Kort Fort executa:

• Corte em blocos e cortes especiais, com ferramentas diamantadas.
• Magnetização axial (um polo em cada face), bipolar (dois polos na mesma face) ou multipolar (vários polos na mesma face).
• Pintura para identificação das polaridades, útil na montagem em série.

A empresa declara reutilizar os resíduos de produção do corte e ter rotatividade de mão de obra praticamente zero, o que mantém a mesma equipe no processo.

O que informar no orçamento

Um pedido completo evita retrabalho e acelera a resposta. Informe:

1. Material desejado: ferrite de bário, de estrôncio ou indiferente.
2. Formato: anel, bloco, peça cortada ou segmento.
3. Medidas em milímetros e tolerância exigida.
4. Direção e tipo de magnetização: axial, bipolar ou multipolar.
5. Se precisa de pintura de identificação de polaridade.
6. Quantidade e frequência de compra.
7. Aplicação e faixa de temperatura de trabalho.
8. Desenho técnico ou amostra, quando houver.

Perguntas frequentes sobre ímã de ferrite

Ímã de ferrite e ímã cerâmico são a mesma coisa?

Sim. Ímã cerâmico é outro nome do ferrite. O termo vem do processo de fabricação, que usa pó de óxidos prensado e queimado em forno, como uma cerâmica técnica.

Qual a diferença entre ferrite de bário e de estrôncio?

A força de atração é semelhante. O estrôncio tem coercividade maior, de 238 a 247 kA/m contra 167 a 183 kA/m no bário. Isso o torna mais resistente a campos contrários e ao frio.

O ímã de ferrite enferruja?

Não. O ferro já está na forma de óxido, então o ímã não sofre corrosão em ambiente úmido e não precisa de revestimento de proteção.

O ímã de ferrite perde a força com o tempo?

Em uso normal, a perda é desprezível ao longo dos anos. A força cai quando o ímã é exposto a calor acima da faixa de uso, a frio intenso com campo contrário ou a choques que causam trincas.

Dá para cortar ou furar um ímã de ferrite?

Dá, mas só com ferramentas diamantadas e refrigeração. O material é duro e quebradiço. Furos são difíceis e caros; quando possível, prefira cortes retos. A Kort Fort faz cortes em blocos e cortes especiais.

Quando trocar o ferrite pelo neodímio?

Quando o espaço disponível não comporta uma peça de ferrite com a força necessária. O neodímio entrega muito mais força no mesmo volume, mas custa mais e precisa de revestimento contra oxidação.

O ímã de ferrite vem magnetizado?

Pode ser fornecido magnetizado ou não, conforme o pedido. Peças desmagnetizadas facilitam o manuseio, o corte e a montagem; a magnetização pode ser feita depois. Defina isso com a equipe no orçamento.