La polvere di ferro è ferro che ha subito un processo di polverizzazione, sia dalla disintegrazione centrifuga che dall’atomizzazione. Oltre ad essere più economico delle barre di ferro, la polvere di ferro consente ai metallurgisti delle polveri la libertà nella progettazione di getti di ferro, perché la quantità di pori può essere controllata. Il ferro in polvere viene solitamente combinato con altri metalli in polvere per rendere questo metallo più adatto alle leghe o per conferire al ferro proprietà speciali. La maggior parte del ferro in polvere viene utilizzata nella sinterizzazione, mentre il resto viene utilizzato per realizzare prodotti magnetici, materiali per brasatura e attrito per freni.
Il ferro è uno dei metalli più universalmente accessibili e, prima di diventare polvere di ferro, inizia come barre o barre di metallo. Queste aste o barre vengono inviate attraverso un processo che polverizza il ferro. Il processo più comune per la polverizzazione del ferro è la disintegrazione centrifuga, in cui sottili barre di ferro sono poste in un mandrino con un arco a un’estremità. Mentre l’arco riscalda il ferro, il fuso gira, creando una forza che fa disintegrare le aste. L’atomizzazione è un metodo in cui un ugello sottile spruzza ferro fuso e un getto di gas spinge il flusso di ferro, creando polvere quando il ferro si raffredda.
Ingegneri e metallurgisti usano la polvere di ferro perché è più economica, ma anche perché i metallurgisti delle polveri hanno un maggiore controllo sul design del ferro quando usano la polvere. Durante il processo di sinterizzazione, quando la polvere viene trasformata di nuovo in un solido tramite compressione e calore, i metallurgisti delle polveri sono in grado di controllare quanto sia poroso il ferro. Ciò consente al metallurgista di modellare il ferro per quasi tutte le applicazioni con il minimo sforzo.
Quando viene prodotta la polvere di ferro, non è sempre prodotta da sola. Altri materiali, come carbonio, silicio, ossidi di ferro o manganese, vengono talvolta aggiunti alla polvere. Questi altri materiali aiutano nella lega – come il carbonio per la produzione dell’acciaio o l’ossido di ferro nella produzione della ghisa – o conferiscono al ferro proprietà speciali. L’aggiunta di altri metalli dipende dal motivo per cui il metallurgista utilizza il ferro in polvere.
Le applicazioni più comuni della polvere di ferro sono la sinterizzazione e la lega con altri metalli, ma il ferro in polvere può essere utilizzato in molte altre applicazioni. Il ferro stesso è molto magnetico e il ferro in polvere viene spesso utilizzato per realizzare compositi magnetici morbidi (SMC), che sono oggetti magnetici tridimensionali (3D). Anche la brasatura, un metodo a vuoto e ad alta temperatura per unire i metalli, utilizza il ferro in polvere per aiutare a unire le parti. La maggior parte dei freni di veicoli, treni e aerei sono realizzati utilizzando ferro in polvere nella miscela del dispositivo di attrito.