La poudre de fer est du fer qui a subi un processus de pulvérisation, soit par désintégration centrifuge, soit par atomisation. En plus d’être moins chère que les barres de fer, la poudre de fer permet aux métallurgistes des poudres de concevoir librement des fontes, car la quantité de pores peut être contrôlée. Le fer en poudre est généralement combiné avec d’autres métaux en poudre pour rendre ce métal mieux adapté aux alliages ou pour conférer au fer des propriétés spéciales. La plupart du fer en poudre est utilisé pour le frittage, tandis que le reste est utilisé pour fabriquer des produits magnétiques, des matériaux de brasage et de friction pour les freins.
Le fer est l’un des métaux les plus universellement accessibles et, avant de devenir de la poudre de fer, il commence sous forme de tiges ou de barres métalliques. Ces tiges ou barres sont envoyées à travers un processus qui pulvérise le fer. Le processus le plus courant pour la poudre de fer est la désintégration centrifuge, dans laquelle de fines tiges de fer sont placées dans une broche avec un arc à une extrémité. Pendant que l’arc chauffe le fer, la broche tourne, créant une force qui provoque la désintégration des tiges. L’atomisation est une méthode dans laquelle une fine buse pulvérise du fer en fusion et un jet de gaz pousse le jet de fer, créant de la poudre lorsque le fer refroidit.
Les ingénieurs et métallurgistes utilisent de la poudre de fer parce qu’elle est moins chère, mais aussi parce que les métallurgistes des poudres ont plus de contrôle sur la conception du fer lorsqu’ils utilisent de la poudre. Pendant le processus de frittage, lorsque la poudre est transformée en solide par compression et chaleur, les métallurgistes des poudres sont en mesure de contrôler la porosité du fer. Cela permet au métallurgiste de façonner le fer pour presque toutes les applications avec un minimum d’effort.
Lorsque la poudre de fer est fabriquée, elle n’est pas toujours fabriquée par elle-même. D’autres matériaux, tels que du carbone, du silicium, des oxydes de fer ou du manganèse, sont parfois ajoutés à la poudre. Ces autres matériaux aident à l’alliage – comme le carbone pour la fabrication de l’acier ou l’oxyde de fer pour la fabrication de la fonte – ou confèrent au fer des propriétés spéciales. L’ajout d’autres métaux dépend de la raison pour laquelle le métallurgiste utilise le fer en poudre.
Les applications les plus courantes de la poudre de fer sont le frittage et l’alliage avec d’autres métaux, mais le fer en poudre peut être utilisé dans de nombreuses autres applications. Le fer lui-même est très magnétique et le fer en poudre est souvent utilisé pour fabriquer des composites magnétiques doux (SMC), qui sont des objets magnétiques tridimensionnels (3D). Le brasage, une méthode d’assemblage des métaux sous vide et à haute température, utilise également du fer en poudre pour aider à assembler les pièces. La plupart des freins de véhicules, de trains et d’avions sont fabriqués à partir de fer en poudre dans le mélange du dispositif de friction.