Saia

1. REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITÉCNICO
“SANTIAGO MARIÑO”
EXTENSIÓN CIUDAD OJEDA
METALURGIA DE POLVOS
Autor:
Luis Valderrama #46
C.I: 25.666.839
Ciudad Ojeda, Junio 2017

2. Metalurgia de polvos
Es un proceso de fabricación que, partiendo de polvos finos y tras su
compactación para darles una forma determinada, se calientan en una atmósfera
controlada para la obtención de la pieza. Este proceso es adecuado para la
fabricación de grandes series de piezas pequeñas de gran precisión, para
materiales o mezclas poco comunes y para controlar el grado de porosidad o
permeabilidad. Algunos productos típicos son rodamientos, árboles de
levas, herramientas de corte, segmentos de pistones, guías de válvulas, filtros,
etc.
Derivados
Las técnicas de la metalurgia de polvos se utilizan para producir metales
refractarios, metales compuestos, metales porosos y combinaciones de metal-no
metal y como método de producción más eficaz.
 Metales refractarios dúctiles.
 Pseudoaleaciones.
 Aleaciones porosas.
 Productos de estructuras especiales imposibles de obtener por los
procedimientos usuales.
 Piezas mecánicas clásicas.
Producción
Se pueden producir por:
Extracción: El material de obtiene a partir de su compuesto.
Deposición: Precipitación del material sólido desde la fase gaseosa.
Atomización: Éste es el proceso dominante para los materiales pre aleado.
Producción de fibras: Se obtienen fibras del metal a través del proceso.
Producción mecánica de polvo: Algunos polvos metálicos se producen a través de
maquinado, triturando virutas por medio de molienda.

3. Mezcla y Preparación
Generalmente, para obtener las características requeridas será necesario mezclar
polvos de tamaños y composiciones diferentes. Igualmente se puede añadir
aditivos que actúen como lubricantes durante el compactado o aglutinantes que
incrementen la resistencia del compactado crudo.
Debido a la elevada relación área superficial/volumen esto quiere decir que cuanto
más dividido esté el polvo, más área de exposición al medio ambiente posee este.
La mayoría de los polvos metálicos tienden a reaccionar con el oxígeno del
ambiente generando así una flama en la mayoría de los casos, además de otros
como el magnesio que es explosivo, por lo que deberán manejarse con
precaución, y para contenerlos (los polvos) se utilizan normalmente cuartos de
ambientes controlados.
Comprensión
El polvo suelto se comprime mediante prensas mecánicas o hidráulicas en una
matriz, resultando una forma que se conoce como pieza en verde o compactado
crudo. Las prensas más utilizadas son uniaxiales, en la que la presión se aplica al
polvo en una sola dirección. Mediante compactación uniaxial pueden obtenerse
piezas en verde con dimensiones y acabados precisos, obteniéndose una alta
productividad en la industria mediante esta técnica. Un inconveniente de la
compactación uniaxial es la baja relación longitud/diámetro que puede obtenerse
en las piezas debido al gradiente de densidad que se produce entre el centro de la
pieza y las zonas más próximas al punzón. Para obtener un compacto con mayor
densidad se emplean prensas de doble émbolo.
Calentamiento
Consiste en el calentamiento en horno de mufla con atmósfera controlada a una
temperatura en torno al 75% de la de fusión. En general, los hornos son continuos
con tres cámaras:
 En la cámara de purga se consume el aire y se volatilizan los lubricantes y
aglutinantes al tiempo que se calienta lentamente el compactado.
 En la cámara de alta temperatura se produce la unión de las partículas de
compactado por difusión en estado sólido.
 En la cámara de enfriamiento se hace descender la temperatura del producto
ya sinterizado.

4. En todo el proceso, es fundamental mantener una atmósfera controlada para
evitar la rápida oxidación de las pequeñas partículas metálicas al elevarse las
temperaturas en presencia de oxígeno. Para ello, se emplean
atmósferas reductoras basadas en hidrógeno, amoníaco disociado y nitrógeno.
Características
Forma: La forma del polvo depende de la manera en la que se produjo el polvo,
esta puede ser esférica, quebrada, dendrítica, plana o angular.
Distribución de los tamaños de partículas: Se refiere a las cantidades de los
tamaños de las partículas que participan en la composición de una pieza de polvo,
esta distribución de tamaños tiene gran influencia en la fluidez y densidad de las
partículas y en la porosidad final del producto.
Fluidez: Es la propiedad que le permite fluir fácilmente de una parte a otra o a la
cavidad del molde. Se mide por una tasa de flujo a través de un orificio
normalizado.
Propiedades químicas: Son características de reacción ante diferentes elementos.
También se relacionan con la pureza del polvo utilizado.
Compresibilidad: Es la relación que existe entre el volumen inicial del polvo
utilizado y el volumen final de la pieza comprimida. Esta propiedad varía
considerablemente en función del tamaño de las partículas de polvo y afecta
directamente a resistencia de las piezas.
Densidad: Se expresa en kilogramos por metro cúbico. Esta debe ser constante
siempre, para que la pieza tenga en todas sus partes la misma cantidad de polvo.

5. Ventajas y desventajas
Ventajas Desventajas
No se desperdicia
material.
Precisión dimensional y
buen acabado.
Tiempo de fabricación
corto y costos reducidos.
Piezas imposibles por
otros medios: porosidad
controlada, mezcla de
metales y no metales
(cerámicos).
Elevado costo de las
matrices de compactado.
Características mecánicas
inferiores debido a la
porosidad del material.
Limitaciones de diseño:
sección uniforme en la
dirección de compactado,
esbeltez limitada, etc.