Tecnología de Materiales para el diseño y desarrollo de productos 2014.

1. Francisco Javier González Madariaga
Alberto Rossa Sierra
Procesos de producción de metales
pulvimetalurgia

2. La pulvimetalurgia o metalurgia de polvos es un proceso de
fabricación que, partiendo de polvos finos y tras su compactación
para darles una forma determinada (compactado), se calientan en
atmósfera controlada (sinterizado) 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.

3. Antiguo Egipto (3000 ac)

4. Joyería Inca

5. 1874

7. Polvos
Proceso
Propiedades
Microestructura
Química
Manejo
Tamaño
Forma
Fabricación
Molde
Extrusión
Sinterizado
Forja
Compactación
Densidad
Ductilidad
Magnético
Dureza
Conductividad
Microestructura

11. Ventajas de la pulvimetalurgia
• Único medio de fabricación para
materiales con alto punto de fusión, ej.
Refractarios
• Moldeo económico de materiales
compuestos (metales y no metales)
• Excelente aprovechamiento del material
(97% aprox.)
• Procesos automatizables

13. 13
Desventajas de la pulvimetalurgia
• Equipo, herramental y materia prima
costosos
• Material que tiende a deteriorarse
• Limitaciones en la forma de las piezas
• Variaciones en la densidad del material
a través de la pieza

14. Proceso para piezas por pulvimetalurgia

15. Procedimiento típico de pulvimetalurgia
1. Preparación, acondicionamiento de polvo o polvos
2. Compactación dentro de un molde del polvo o polvos
3. Sinterizado (calentado) en un molde bajo atmósfera
controlada

16. Características de los polvos
Polvo de tungsteno. Microfotografía
• Forma
• Finura - micras ( 36 – 850 µm)
• Distribución
• Fluidez
• Propiedades químicas
• Compresibilidad
• Densidad aparente
• Sinterización

17. Preparación de polvos
Materiales comunes:
Polvos de metales
No metales
Aleaciones (óxidos nitruros, carburos,etc)
Hierro, cobre, aluminio, níquel, titanio, cromo, aceros
inoxidables, grafito, silicio, etc.
Refractarios como el tungsteno, tantalio y molibdeno
Combinaciones de metales y cerámicos (cermets)

18. Métodos de producción de polvos
a) Trituración b) Molino de polvos c) Molino de martillos

19. Centrifugación Atomización -magnétizado
Métodos de producción de polvos

20. Métodos de producción de polvos

21. Alimentación de la
cavidad de
compactación
Cavidad
Polvo

22. Compactación de polvos

23. Compactación de polvos
Máquina de compactación y herramental

24. Compactación de polvos

26. Relación presión – densidad en
productos de pulvimetalurgia

27. Proceso del sinterizado

28. Proceso del sinterizado

29. Proceso del sinterizado

30. Piezas en verde (bujes) hacia el horno de sinterizado
Proceso del sinterizado

31. Estructura sinterizada

32. Operaciones de acabado de
piezas sinterizadas
Acuñado y dimensionamiento
Forjado de impacto
Impregnación de grasas
Infiltración
Tratamiento térmico
Maquinado

36. Espumado de
metales

39. Cutting tools project

40. Fin