Aimants en ferrite, parfois appelés céramiques en raison de leur processus de production, sont le type de matériau d'aimant permanent le moins cher. Le matériau est devenu disponible dans le commerce au milieu des années 1950 et a depuis trouvé sa place dans d'innombrables applications, notamment les aimants courbes pour les moteurs électriques, les mandrins magnétiques et les outils magnétiques. La matière première de ces aimants est de l'oxyde de fer mélangé à du strontium ou du baryum et broyé en une poudre fine. La poudre est ensuite mélangée à un liant céramique pour produire des aimants par des techniques de compression ou d'extrusion, suivies d'un processus de frittage. La nature du processus de fabrication donne des produits qui contiennent souvent des défauts tels que des fissures, des vides, des copeaux, etc. Heureusement, ces défauts affectent rarement les performances de l'aimant.

Pour améliorer les performances des aimants en ferrite, le composé de ferrite peut être affecté par un champ magnétique pendant le processus de pressage. Cette polarisation induit une orientation d'aimantation privilégiée dans l'aimant, dégradant significativement ses performances dans toute autre orientation. Par conséquent, les aimants en ferrite sont disponibles dans les qualités directionnelles (anisotropes) et non directionnelles (isotropes). En raison de ses propriétés magnétiques inférieures, des qualités isotropes de ferrite sont généralement utilisées lorsque des modèles de magnétisation complexes sont nécessaires et qu'une polarisation dans le processus serait d'un coût prohibitif.

Les aimants en ferrite sont sujets à la démagnétisation lorsqu'ils sont exposés à des températures extrêmes, ils sont les moins stables thermiquement de toutes les familles magnétiques, mais ils peuvent être utilisés dans des environnements jusqu'à 300°C (570°F). Certaines qualités ont une meilleure résistance aux hautes et basses températures, mais plusieurs facteurs déterminent les performances d'un aimant en néodyme. Les géométries magnétiques utilisant des plaques arrière, des culasses ou des structures de chemin de retour répondront mieux aux changements de température. Comme avec la plupart des céramiques, les aimants en ferrite ne doivent pas être chauffés ou refroidis à plus de 100°C par heure.

Les aimants en ferrite sont très résistants à la corrosion et des revêtements peuvent être appliqués pour des raisons esthétiques ou pour réduire la fine poudre de ferrite associée aux aimants en ferrite.

Le matériau de l'aimant en ferrite est très dur et cassant, et la dureté Mohs moyenne du matériau est de 7, ce qui ne convient pas aux machines-outils traditionnelles et aux outils de coupe. Les outils diamantés et certains abrasifs sont les méthodes conventionnelles de fabrication de cet alliage magnétique. La plupart des matériaux magnétiques sont traités à l'état non magnétisé. Une fois les opérations de fabrication et de nettoyage terminées, les aimants sont magnétisés à saturation.

Les aimants en ferrite sont assez faciles à magnétiser, ne nécessitant qu'un champ de magnétisation raisonnable. Ils sont souvent utilisés avec des composants en acier doux, tels que des boîtiers de moteur ou des plaques arrière, et il est souvent nécessaire de magnétiser un aimant en ferrite monté sur/dans ce composant.

Les aimants en ferrite sont intrinsèquement fragiles et sont particulièrement sujets à la fissuration lorsque l'application implique des chocs ou des flexions. Comme tous les matériaux magnétiques, les ferrites ne doivent pas être utilisées comme éléments structurels dans les conceptions.

Les aimants en ferrite sont fabriqués en calcinant un mélange d'oxyde de fer et de carbonate de strontium pour former des oxydes métalliques. Une opération de broyage en plusieurs étapes réduit le matériau calciné à une petite taille de particules. Il est compacté dans un moule par l'une des deux méthodes. poudre. Dans la première méthode, les poudres sont compactées à sec pour former des aimants isotropes avec des propriétés magnétiques plus faibles mais de meilleures tolérances dimensionnelles. Normalement, les aimants pressés à sec ne nécessitent pas de meulage fin. Dans la deuxième méthode, la poudre est mélangée avec de l'eau pour former une bouillie. En présence d'un champ magnétique, le coulis est compacté dans le moule. Un champ magnétique appliqué produit un aimant anisotrope qui présente d'excellentes propriétés magnétiques mais nécessite généralement un meulage de finition.

La pièce compactée, proche de la géométrie finie, est frittée à haute température pour réaliser la fusion finale des particules individuelles, et la mise en forme finale est réalisée par des abrasifs diamantés. En règle générale, les faces polaires des aimants en ferrite sont rectifiées et les surfaces restantes prennent"brut de frittage"tolérances et propriétés physiques.