Trabajo 1:
procesos sav
Tema:Metalurgia de los polvos
Profesor: Sr. José Emilio López Silva
Asignatura:Procesos sin arranq...
IEMPyMI
1Metalurgia de los polvos
INDICE
Introducción .......................................................................
IEMPyMI
2Metalurgia de los polvos
INTRODUCCION
Sin duda que el metal, si no es uno de los materiales más usados en la
indu...
IEMPyMI
3Metalurgia de los polvos
RESUMEN
El proceso de Pulvimetalurgia es un proceso de conformación metálica,
ejemplo de...
IEMPyMI
4Metalurgia de los polvos
PROCESO DE PULVIMETALURGIA
Este proceso consiste en prensar una cantidad determinada y e...
IEMPyMI
5Metalurgia de los polvos
PRINCIPIOS
Toma polvos metálicos con ciertas características como tamaño del grano,
form...
IEMPyMI
6Metalurgia de los polvos
PROCESO
Todo el proceso de la industria de la metalurgia de los polvos tiene su
origen c...
IEMPyMI
7Metalurgia de los polvos
Atomización
En este tipo de proceso, el metal fundido es separado por medio de
pequeñas ...
IEMPyMI
8Metalurgia de los polvos
CARACTERISTICA DE LOS POLVOS
Los futuros procesos y el resultado final alcanzado después...
IEMPyMI
9Metalurgia de los polvos
La mezcla
En esta etapa de mezclado se debe alcanzar una homogeneidad de los
materiales ...
IEMPyMI
10Metalurgia de los polvos
El Compactado
La mezcla es introducida en un molde de acero o carburo rígido y
presiona...
IEMPyMI
11Metalurgia de los polvos
Compactado semi-caliente (warm compaction)
Este tipo de compactación permite aumentar l...
IEMPyMI
12Metalurgia de los polvos
LA SINTETIZACIÓN
Esta etapa de sintetizado es esencial para el proceso de Pulvimetalurg...
IEMPyMI
13Metalurgia de los polvos
Temperaturas de sintetizado
Materiales Temperatura (°C)
Hierro/Acero 1100 – 1300
Aleaci...
IEMPyMI
14Metalurgia de los polvos
Algunas de estas operaciones post-sintetizado son:
 Re-compactado: Tiene que ver con q...
IEMPyMI
15Metalurgia de los polvos
IMPORTANCIA DE LOS PROCESOS DE PULVIMETALURGIA
Esta versatilidad para aplicar diferente...
IEMPyMI
16Metalurgia de los polvos
Debido al crecimiento exponencial de esta industria se han dado avances
importantes en ...
IEMPyMI
17Metalurgia de los polvos
OPERACIONES DE ACABADO
Acuñado
Es un prensado posterior al sintetizado para reducir las...
IEMPyMI
18Metalurgia de los polvos
APLICACIONES EJEMPLOS DE USO
Medicina/dental Implantes de cadera, fórceps, amalgamas
Me...
IEMPyMI
19Metalurgia de los polvos
Producción y caracterización de polvos
El tamaño, forma y distribución de los polvos af...
IEMPyMI
20Metalurgia de los polvos
Métodos para producir polvos
Todos los metales pueden producirse en forma de polvo, per...
Próxima SlideShare
Cargando en…5
×

Portada

304 visualizaciones

Publicado el

0 comentarios
0 recomendaciones
Estadísticas
Notas
  • Sé el primero en comentar

  • Sé el primero en recomendar esto

Sin descargas
Visualizaciones
Visualizaciones totales
304
En SlideShare
0
De insertados
0
Número de insertados
3
Acciones
Compartido
0
Descargas
8
Comentarios
0
Recomendaciones
0
Insertados 0
No insertados

No hay notas en la diapositiva.

Portada

  1. 1. Trabajo 1: procesos sav Tema:Metalurgia de los polvos Profesor: Sr. José Emilio López Silva Asignatura:Procesos sin arranque de viruta Integrantes:Javier Troncoso Ibarra Pedro Zapata Muñoz Fecha Entrega: 15 de Mayo de 2012 CONCEPCIÓN - CHILE 2012
  2. 2. IEMPyMI 1Metalurgia de los polvos INDICE Introducción ............................................................................................2 Resumen.................................................................................................3 Proceso de Pulvimetalurgia....................................................................4 Principios.................................................................................................5 Proceso...................................................................................................6 Característica de los polvos....................................................................8 Mezcla ...............................................................................................9 Compactado....................................................................................10 La sinterización.....................................................................................12 Importancia de los procesos de Pulvimetalurgia..................................15 Operaciones de acabado - Aplicaciones..............................................17 Producción y caracterización de los polvos..........................................19 Métodos para producir polvos ..............................................................57 Glosario.................................................................................................73 Bibliografía ............................................................................................75
  3. 3. IEMPyMI 2Metalurgia de los polvos INTRODUCCION Sin duda que el metal, si no es uno de los materiales más usados en la industria, pues pega en el palo. Y es que dentro de las múltiples formas para trabajar este material, puede ser a través de la metalurgia de los polvos, o como comúnmente se le llama, el proceso de Pulvimetalurgia; que es uno de los más conocidos dentro de la gama de formas para trabajar el metal. A grandes rasgos es el uso de polvos metálicos para la fabricación de piezas de determinada índole. Es por ello que al remontarse al preludio del uso de esta técnica se debe remontar a varios centenares de años atrás, pero no fue sino apenas en el siglo pasado qué, por causas o acción de los avances tecnológicos de aquella época de II Guerra Mundial, la Pulvimetalurgia sufrió un proceso de auge. Desde ese momento y por acción derivada de los continuos avances, la calidad y la utilidad de piezas metálicas hoy por hoy, su industria va en crecimiento rápidamente en comparación a otros procesos de manufactura de piezas metálicas. Es por ello que en este informe se dará a énfasis al proceso como tal, desde sus inicios, e interpelando el “por qué” utilizar esta técnica y sus productos basados en piezas hechas con tecnología de polvos de metal. A la vez el mostrar estas piezas y su uso cotidiano no deja de ser menos importante.
  4. 4. IEMPyMI 3Metalurgia de los polvos RESUMEN El proceso de Pulvimetalurgia es un proceso de conformación metálica, ejemplo de ello son la forja o el moldeo. Lo positivo y más rescatable de este proceso es el control de exactitud dimensional que presentan las piezas. Este proceso abarca desde las etapas de obtención de los polvos metálicos hasta las piezas terminadas, es decir, producción de polvos, mezcla, compactado, sintetizado, acabado. Una vez ya obtenido los polvos metálicos el proceso se acota en tres partes esenciales:  La mezcla: Se deben mezclar los polvos metálicos con sus respectivos aditivos, esto dependerá del tipo de propiedades que se les quieran conferir. Es importante lograr una homogeneidad en los componentes  El Compactado: Es decir, se compacta la mezcla y finalmente se obtiene una forma y tamaño estipulado para la pieza. Lo importante a destacar es que se requiere de cohesión de los componentes para seguir con la próxima etapa.  El sintetizado: Quiere decir que las piezas son dirigidas al horno con una temperatura controlada y sabida para el proceso, generalmente no debe exceder el punto de fundición de metal base. En esta fase, los enlaces entre cada átomo, se vuelven más fuertes entre sí; desde un enlace mecánico a enlace metalúrgico, confiriéndole así propiedades de resistencia.  Acabado: Es simplemente dejar la pieza a punto con sus tolerancias requeridas y que se pueda desarrollar con un óptimo desempeño de sus capacidades.
  5. 5. IEMPyMI 4Metalurgia de los polvos PROCESO DE PULVIMETALURGIA Este proceso consiste en prensar una cantidad determinada y estudiada de polvos metálicos para darle alguna forma específica, el proceso de prensado se logra por medio de prensas similares a la de procesos cotidianos de forjado. Por otro lado los polvos deben ser sometidos a un tratamiento térmico en un horno antes del proceso de prensado. Se busca con esto sintetizar la cantidad de polvos y crean una unión de sus moléculas. En un primer momento se le confirieron trabajos menores como la formación de alambres muy duros y resistentes para trabajarlos. Pero a través de tiempo se le ha ido dando más énfasis en sus propiedades por lo que hoy por hoy es común para la fabricación de piezas pequeñas, ya que se puede fabricar ciertos materiales que por otros medios resultaría tedioso y casi imposible. Los puntos de fusión de los metales son 3000°C para el Tungsteno, en cambio en Titanio trabaja a 2996°C y el Molibdeno a 2620°C, lo cual se concluye que son muy difíciles de trabajar. Este proceso es una forma eficaz y practica de refinar y fabricar piezas de metales como los mencionados anteriormente. Son muy utilizados en la industria eléctrica derivado de que es posible en él la combinación de materiales metales y no metales, y aunque su precio es alto; es preferible pagar un costo por los beneficios entregados por este tipo de proceso.
  6. 6. IEMPyMI 5Metalurgia de los polvos PRINCIPIOS Toma polvos metálicos con ciertas características como tamaño del grano, forma y empaquetadura del mismo, para luego poder moldear una figura de alta dureza y precisión. Los pasos que logran el éxito de una pieza va desde la compactación del polvo y la consiguiente unión termal de sus partículas por sintonización. Un “pro” que tiene este proceso entre los muchos que se enumeraran en un futuro, es que se basa en unas operaciones automáticas. Con ello se puedes desglosar muchos aspectos positivos como, alto uso de los materiales, bajo costo, consumo de energía operacional bajo, y además al ser un proceso automático no hay fatiga del operario a cargo ya que la maquina es la que hace el proceso. Esto lo hace un proceso valorable para toda industria ya que tiene un alto índice de productividad, bajo consumo energético y ato consumo en las materias primas. Otro aspecto muy valorable es que el área se mantiene en constante evolución lo que radica en su actualización continua de los procesos y materiales nuevos, todo ello conjuga en que es posible que entregue un amplio espectro de nuevos materiales, microestructuras y propiedades nuevas. Imagen 1.- Ilustración proceso de triturado para la obtención de polvos.
  7. 7. IEMPyMI 6Metalurgia de los polvos PROCESO Todo el proceso de la industria de la metalurgia de los polvos tiene su origen con los procesos por el cual se fabrican los polvos metálicos. Existe una gran gama de procesos que conducen a la producción de polvos para metales. Entre los más comunes y de los cuales la producción de polvos se lleva la gran mayoría, están: Reducción a Estado Sólido O Solid State Reduction, este es el proceso más común que se utiliza en la industria de metalurgia de los polvos, para la producción de polvo de hierro. Esta es la materia prima para cualquier producto en este tipo de proceso; posterior a ello es aplastada, mezclada con carbón y pasada a un horno continuo donde reacciona. Ipso facto este proceso deja una especie de torta esponjada de hierro, que después se aplasta nuevamente, con ello se consigue separar los materiales no metálicos y posteriormente se pasa el producto en un tamiz para separar el polvo (clasificar). Debido a la ausencia de refinación, la pureza que pueda tener el polvo dependerá simplemente del tipo de materia prima ocupada. En este mismo proceso puede ser ocupado para la fabricación de polvo de cobre. Electrólisis Escogiendo las condiciones apropiadas- posición y fuerza del electrólito, corriente, densidad, temperatura, entre otros; muchos metales pueden sufrir el cabio de estado y transformarse en polvos metálicos. Este tipo de proceso, puede requerir para su éxito, otros procesos alternativos para lograr propiedades deseadas. Generalmente es común dársele como material base el polvo de cobre, pero también es posible usar cromo y manganeso. Lo que es realmente destacable en este proceso son la alta pureza y la alta densidad alcanzada por los polvos.
  8. 8. IEMPyMI 7Metalurgia de los polvos Atomización En este tipo de proceso, el metal fundido es separado por medio de pequeñas goteras que posteriormente son congeladas de forma muy rápida, esto para buscar que entren en contacto entre ellas o con una superficie sólida. El principal método para desintegrar es a través de una delgada corriente de metal es someterla al impacto por golpes de gas (aire, nitrógeno, argón) o liquido (agua) y así variando parámetros del proceso se puede controlar el tipo y tamaño de partículas. Imagen 2.- Aparato utilizado para el secado de las partículas de polvos por proceso de atomización. En principio la técnica es aplicable para todos los metales que se puedan fundir pero es comercialmente utilizada para la producción de polvos de Hierro, Cobre, Aceros, Bronce, Aluminio, Plomo y Zinc. Además de estos tres procesos, hay varios que están obteniendo una creciente aceptación, debido a sus aplicaciones. Los Procesos de Electrodo Rotatorio y Trituración Mecánica son ejemplos representativos de estos métodos. El primero de Electrodo Rotatorio tiene la gran ventaja de que se puede ejecutar en envases cerrados, con atmósfera controlada e inclusive en el vacío, con esto se obtiene un polvo muy puro y limpio, además permite trabajar con metales altamente reactivos. El Proceso de Trituración Mecánicatiene gran aplicabilidad en la producción de polvos extremadamente finos. Esto se alcanza con la pulverización mecánica en un molino de bolas. Para este proceso se acostumbra utilizar como materia prima metales que ya hayan sido pulverizados. La finura de los polvos producidos por este método, le ha representado un incremento en su uso sobre todo para la fabricación de polvos finos para el moldeo por inyección (Método nuevo de la metalurgia de polvos).
  9. 9. IEMPyMI 8Metalurgia de los polvos CARACTERISTICA DE LOS POLVOS Los futuros procesos y el resultado final alcanzado después del sinterizado están altamente ligados con las características del polvo tales como: tamaño de las partículas, forma de laspartículas, estructura y condición de la superficie. Una de las propiedades más importantesde los polvos es la Densidad Aparente; esto se debe a que la dureza alcanzada en elcompactado depende directamente de la Densidad Aparente. A su vez esta característicadepende de la forma y de la porosidad promedio de las partículas. Una vez se tiene el polvo empieza el proceso de fabricación de la pieza deseada. Esteproceso está compuesto por básicamente tres etapas - la mezcla, el compactado y lasinterización. Cada una de estas etapas contribuye en las características finales de la pieza.
  10. 10. IEMPyMI 9Metalurgia de los polvos La mezcla En esta etapa de mezclado se debe alcanzar una homogeneidad de los materiales que conformaran la pieza, posteriormente se añade algún lubricante que busca como función esencial reducir los índices de fricciones entre el polvo metálico y las superficies de las herramientas que se utilizan en el proceso. El lubricante debe ser vertido en la etapa de compactación con el fin de conseguir una densidad uniforme en todo el compactado. El reducir la fricción entre los componentes es importante ya que ayuda a la eyección de el en el compactado, así se evita que se formen grietas. Es importante considerar la elección del lubricante que se utilizara, debido que una mala elección puede ser significado de malos efectos que resulten perjudicial en dureza en el material durante el compactado. Por otra parte si se aumenta la cantidad de mezclado o sobre mezclar el material, puede resultar perjudicial para la densidad aparente y reducir la dureza del material a priori el sintetizado
  11. 11. IEMPyMI 10Metalurgia de los polvos El Compactado La mezcla es introducida en un molde de acero o carburo rígido y presionado para obtener la forma deseada. La presión a la cual se somete la mezcla durante esta etapa es de 150-900 MPa. La mezcla debe ser presionada lo suficiente para que soporte la fuerza de la eyección del molde y que pueda ser movida antes del sinterizado. El compactado es una etapa muy importante ya que la forma y las propiedades mecánicas finales de la pieza están fuertemente relacionadas con la densidad al presionar. Debido a que los polvos metálicos bajo presión no se comportan como líquidos, la presión no es transmitida uniformemente por el molde y hay virtualmente cero flujo lateral. Por esto, la obtención de buenas densidades en la pieza depende en un alto grado de el diseño de la herramienta que aplica la presión. Las siguientes son consideraciones que se deben tener al diseñar una herramienta para el compactado. • Relación entre longitud y ancho. La presión aplicada y por ende la densidad decrece a lo largo de la pieza. La compactación de doble lado (se aplica presión por los dos lados de la mezcla) mejora la distribución de la presión pero sigue dejando una región en la mitad de la pieza con menos densidad. Por esto relaciones entre largo y ancho de piezas superiores a 3:1 no son recomendadas. • Cambios bruscos en las secciones se deben omitir, debido que producen mas estrés, lo que puede llevar a fracturas en la pieza. • La complejidad en la forma de la pieza y el número de operaciones de presión que se necesitan entran en juego para la velocidad en que se puede fabricar una pieza. Prensa hidráulica utilizada para hacer la operación del compactado. • La fricción entre los granos del polvo y las paredes del molde reduce progresivamente la transmisión de presión y por lo tanto la densidad obtenida a lo largo de la pieza. Estos efectos se pueden minimizar con la ayuda de buenos lubricantes. • La curva de densidad vs. Presión aplicada sigue una relación hiperbólica. Por esta relación se debe buscar la presión a la que la densidad es óptima ya que una mayor presiónpresentaría un efecto negativo en la densidad. El compactado del polvo a temperaturas normales y sin un ambiente controlado es muy útil, por su bajo costo, para la fabricación de muchas piezas; sin embargo tiene grandes limitantes en materia de la densidad del compactado. Por esta razón se han desarrollados varios métodos que mejoran esta y otras propiedades del compactado.
  12. 12. IEMPyMI 11Metalurgia de los polvos Compactado semi-caliente (warm compaction) Este tipo de compactación permite aumentar la densidad del compactado de manera favorable con un costo extra muy bajo. Este método utiliza todo el procedimiento convencional de conformado por polvos. Lo único que requiere es que al proceso, ósea molde con mezcla y toda herramienta utilizada sea calentada a una temperatura de entre los 1300°C a 1500°C. Es por ello que una forma de bajar la fricción y el porcentaje en peso de la mezcla es con un lubricante. Con este método se aumenta la resistencia en un 10% en cambio al proceso normal. Presionado en caliente (sinterización a presión) Se utiliza a temperaturas elevadas ya que a altas temperaturas hacen que los metales sean más blandos y así se compactan de manera más fácil a una densidad mayor sin la necesidad de subir la presión. Generalmente posteriormente a la sinterización a presión se recomienda un sintetizado normal de la pieza ya que aumenta las propiedades existentes de la pieza. Una desventaja es su elevado costo por lo que su demanda es baja. Es requerido el uso de moldes especiales para su utilización, una atmosfera controlada. Es usada para la producción de metales duros y herramientas de corte hechas con diamante.
  13. 13. IEMPyMI 12Metalurgia de los polvos LA SINTETIZACIÓN Esta etapa de sintetizado es esencial para el proceso de Pulvimetalurgia, pues es en la sinterización en donde las piezas adquieren propiedades tales como fuerza y/o resistencia para la función predeterminada a la que fueron fabricadas. Este término tiene literalmente la siguiente definición: “Es el tratamiento térmico de un polvo compactado a una temperatura inferior a la temperatura de fusión de la base que tiene la mezcla. Busca esencialmente de incrementar valores de fuerza y resistencias de la pieza creando enlaces moleculares fuertes” Para describir este proceso sin basarse en la parte técnica y química, solo queda por decir que ocurre una difusión atómica de las partículas y las partes que son unidas en el proceso de compactación que se fortalecen y crecen hata forman una pieza homogénea. Al hacer un proceso de re-cristalización se busca que la porosidad en el material decrezca. Se logra con una atmosfera controlada y a temperaturas de entre 60% y 90% de la temperatura de fusión. Se debe llevar por ende un control sobre el tiempo de calentamiento, temperatura y atmosfera para obtener resultados que son requeridos. Una herramienta necesaria para lograr una buena temperatura o más bien un buen proceso de sinterización es por medio de un horno eléctrico, y con ello se incrementa la resistencia de las piezas. Las atmósferas controladas son una parte esencial en casi cualquier proceso de sinterización ya que previenen la oxidación y otras reacciones que no conviene al proceso. Algunas de las atmósferas más usadas son las compuestas con hidrógeno seco o con hidrocarburos sometidos parcialmente a la combustión. Ya si se requieren usos más especiales y que puedan soportar el incremento en el costo de la atmósfera se pueden utilizar las llamadas atmósferas sintéticas. Debido a que son producidas mezclando cuidadosamente Nitrógeno con Hidrógeno y con gas de hidrocarburos para la sinterización de aceros. Estos tipos de atmósferas tienen las ventajas de ser mucho más limpias, tener mayor adherencia al material sinterizado y un nivel muy bajo de vapor de agua. Hay diferentes tipos de sinterizado que se pueden aplicar según sea el caso, ya sea que se requiere bajar costo, aumentar propiedades de la pieza, trabajar con un material especial, etc.
  14. 14. IEMPyMI 13Metalurgia de los polvos Temperaturas de sintetizado Materiales Temperatura (°C) Hierro/Acero 1100 – 1300 Aleaciones de aluminio 590 – 620 Cobre 750 – 1000 Latón 850 – 950 Bronce 740 - 780 Metales duros 1200 - 1600 Sintetizado-Endurecimiento Se hace el tratamiento térmico del sintetizado y después se somete a una baja rápida de temperatura. Esto es posible gracias a los avances tecnológicos que se han logrado en los hornos para sintetizarlos que permiten descender la temperatura hasta de 500°C/seg. El resultado de esta operación en las piezas de acero es una estructura homogénea martensitica. Además de este excelente resultado también se obtienen tolerancias dimensionales muy precisas. Estas dos propiedades adquiridas durante el proceso de Sinterización-Endurecimiento permiten al proceso pasar de largo varios procesos a posteriori la sinterización. Sinterización en vacío Este tipo de sintetizado es un tipo especial de proceso con una atmosfera controlada y desde el punto de vista científico es mejor que las otras. Una de las dificultades es mantener el proceso de “vacío” en el sistema, es por ello que al hablar de sintetizado al vacío es un supuesto ya que es una utopía haciendo casi imposible el automatizar elevando los costos. Este proceso es estándar para algunas aplicaciones especiales y raras que demandan trabajo en vacío. Es usada para el tratamiento de aceros y metales de alta aleación. Como ya se mencionó anteriormente, en algunos casos es necesario hacer operaciones post-sintetizado ya sea por perdida o aumento de tolerancias dimensionales o porque el uso de la pieza requiere un tratamiento adicional.
  15. 15. IEMPyMI 14Metalurgia de los polvos Algunas de estas operaciones post-sintetizado son:  Re-compactado: Tiene que ver con que las piezas sufren cambios dimensionales en el sintetizado. Para contrarrestar este efecto negativo y en algunos casos para incrementar la densidad de la pieza, es por ello que se utiliza el Re-Compactado. Como su nombre lo dice, consta de volver a compactar la pieza, ello radica en devolver sus dimensiones iniciales y aumentando la densidad aunque muy ínfimo. En algunos casos también se puede utilizar el Re-Compactado en caliente, dándole así mas densidad lo que mejora sus propiedades mecánicas, aunque el problema radica en que el control en las dimensiones no es buena.  Infiltración: Este es un método para mejorar la resistencia de materiales porosos que consisten en llenar los poros que queden con algún metal líquido que tenga un punto de fusión menor al metal. No necesita ejercer presión en los poros, y son usadas en piezas ferrosas. Este método también es utilizado para producir materiales compuestos con propiedades eléctricas especiales como Tungsteno/Cobre y Molibdeno/Plata.  Impregnación: Este término es análogo al de infiltración pero en vez de llenar los poros con materiales metálicos se utilizan materiales orgánicos.
  16. 16. IEMPyMI 15Metalurgia de los polvos IMPORTANCIA DE LOS PROCESOS DE PULVIMETALURGIA Esta versatilidad para aplicar diferentes tratamientos a las piezas que salen del proceso de Pulvimetalurgia le da una gran ventaja a este método de fabricación de piezas. Aunque el uso de la Pulvimetalurgia tiene su mayor uso con metales comunes, también tiene aplicaciones con otros tipos de materiales. Los metales refractarios, metales con alta temperatura de fusión, son muy difíciles de producir llevándolos a la temperatura de fusión y luego moldeándolos. Algunos de estos metales son el Tungsteno, el Molibdeno, y el Tantalio. Un polvo compactado y sintetizado con una densidad relativa menor al 90% puede ser deformado mecánicamente a altas temperaturas pero manejables. Esto hace que se le pueda dar un orientación deseada a las micro-estructuras convirtiéndolo en un material denso con una ductilidad hasta en una temperatura ambiente. Esta propiedad solo es alcanzable por el método de la metalurgia de polvos. Los Materiales compuestos también pueden ser fabricados por el método de la metalurgia de polvos. Algunos materiales compuestos fabricados y conformados por estos métodos son: Materiales para contacto eléctrico tales como Cobre / Tungsteno, Plata / Óxido de Cadmio. Metales duros, usados para herramientas de corte y forjado de metales. Estos incluyen Níquel, Níquel-Cromo, Cromo-Níquel; en general aleaciones a base de Níquel y aceros complejos. Herramientas de corte especial hechas de diamante dispersado en una matriz metálica. Las partes estructurales (o mecánicas) son por mucho el grupo más grande de materiales fabricados por este método. Este tipo de piezas se conforman por hierro pero además están combinadas homogéneamente con Cobre, latón, aluminio. También se pueden mecanizar piezas hechas con materiales más raros como el titanio o berilio. En general estas piezas es difícil que posean propiedades mejores que las piezas fabricadas por otros procesos metalúrgicos. Sin embargo estas piezas fabricadas por procesos de Pulvimetalurgia cumplen la función de los requerimientos para los cuales están hechas. Tienen la gran ventaja de tener mejores tolerancias dimensionales que piezas fabricadas por forjado pero en la mayoría de los casos son preferidas sobre todo por su bajo costo de producción.
  17. 17. IEMPyMI 16Metalurgia de los polvos Debido al crecimiento exponencial de esta industria se han dado avances importantes en el proceso que obligan a replantear la resistencia de las piezas fabricadas por Pulvimetalurgia. Estos cambios han hecho posible la fabricación de partes con la Pulvimetalurgia con propiedades iguales o en muchos casos superiores a las piezas fabricadas por los métodos tradicionales.
  18. 18. IEMPyMI 17Metalurgia de los polvos OPERACIONES DE ACABADO Acuñado Es un prensado posterior al sintetizado para reducir las tolerancias dimensionales de la pieza y obtener un mejor acabado superficial. Si existe una deformación platica muy grande, se habla de la forja pulvimetalurgica. Impregnado Sirve principalmente para poder penetrar directamente en la red porosa del material. Bien es el caso que puede ocurrir con aceite, con los cojinetes; o bien con metal fundido cuando se desee una calidad no porosa del material. APLICACIONES DEL PROCESO DE PULVIMETALURGIA APLICACIONES EJEMPLOS DE USO Abrasivos Ruedas pulidoras metálicas, equipos de molienda Agricultura Cobertores de semillas, equipos de jardín y agricultura Aeroespacial Motores de jet, escudos de calor, boquillas de turbina Automóviles Válvulas, engranes, varillas Químicos Colorantes, filtros, catalíticos Construcción Techado de asfalto, calafatear Eléctrico Contactos, conectores Electrónico Tintas, paquetes micro electrónicos, lavatorios de calor Hardware candados, herramientas, herramientas de corte Tratamiento de calor Calderas, termo cúpulas, bandejas de correo Industrial Absorción de sonido, herramientas de corte Uniones Soldadores, electrodos, llenado de soldadura Lubricación Grasas Magnético Relays, imanes, núcleos Manufactura Moldes, herramientas, rodamientos
  19. 19. IEMPyMI 18Metalurgia de los polvos APLICACIONES EJEMPLOS DE USO Medicina/dental Implantes de cadera, fórceps, amalgamas Metalúrgico Recubrimiento metálico, aleación Nuclear Escudos, filtros, reflectores Equipos de oficina Copiadores, cámaras, fotocopiadores Artillería Fusiles, munición, penetradores Personal Vitaminas, cosméticos, jabones, lápices Petroquímico Catalíticos, brocas Plásticos Herramientas, moldes, llenadores, cemento, superficies de desgaste Imprenta Tintas, laminantes Pirotécnicos Explosivos, combustibles, colorantes, bengalas
  20. 20. IEMPyMI 19Metalurgia de los polvos Producción y caracterización de polvos El tamaño, forma y distribución de los polvos afectan las características de las piezas que se deben producir, por lo que es preciso tener un cuidado especial en la forma en la que se mecanizan los polvos. Tienen especiales características en: 1. Forma: tiene relevancia en la génesis del polvo, y forma del mismo que dependerá en la forma que se produjo el polvo. Puede ser esférica, quebrada, dendrítica, plana o angular. 2. Finura: la finura se refiere al tamaño de la partícula, y se mide por medio de tamiz o mallas normalizadas, las que consisten en mallas normalizadas, las que se encuentran en 36 y 850 micras. 3. Distribución del tamaño de partículas: Enfatiza en las cantidades de los tamaños de las partículas que participan en la composición de una pieza fabricada a base de polvo de metales. Su influencia radica en la fluidez y densidad de las partículas y porosidad final del producto. 4. Fluidez: Es una propiedad que permite fluir fácilmente de una parte a otra. O de un molde a otro. También es posible rescatar de este proceso de Pulvimetalurgia propiedades químicas en el proceso. Esto puede yacer en la compresibilidad, en la cual se da la relación entre volumen inicial del polvo utilizado y el volumen final de la pieza ya comprimida.
  21. 21. IEMPyMI 20Metalurgia de los polvos Métodos para producir polvos Todos los metales pueden producirse en forma de polvo, pero es importante destacar que obviamente todos no cumplen la misma función, esto ya sea por las características al momento de conformación o por algún aditivo. Los dos metales más utilizados a la hora de fabricar el polvo para el proceso de Pulvimetalurgia es el cobre y hierro. Aunque a través del tiempo han ido ocupándose variantes del cobre como el bronce que se usan para cojinetes poroso, además del latón para pequeñas piezas. Existen diversas formas de producir polvos metalúrgicos que dependerán de las características que se les quiera conferir, ya sea de la forma física o química en los metales que se utilizaran. Con maquinado en el polvo es posible producir partículas gruesas y se usan principalmente para producir polvos de magnesio. Con triturado se logra triturar el material con molinos rotatorios de rodillos y por estampados rompiendo así los metales. Por este modo los materiales que son frágiles son reducidos a partículas irregulares de cualquier grado de finura.

×