Materiales Compuestos

instituto tecnologico de saltillo, m.c. Epsylon eridani mejia martinez |
Nuevas técnicas de procesamiento de materiales compuestos |
Unidad 6 |
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Ana Paola Martínez García |
04/05/2012 |

INFILTRACION DIRECTA
La infiltración consiste en la adición de una pastilla de aleación relativamente fácil de fundir a uncomponente poroso sinterizado. El fenómeno de capilaridad actúa introduciendo la aleación liquida en los intersticios de la aleación porosa. El método de emplea para fabricar alguna pseudoaleaciones como W-Cu y W-Ag, así como para mejorar algunas propiedades mecánicas, como ocurre en el caso del cobre infiltrado en el acero.
La limitacion mas importante de la tecnica de la infiltracion la constituye elencarecimiento del proceso pulvimetalurgico, que necesita temperatura mas elevada que el sinterizado normal y, en algunas ocasiones, mayor numero de etapas. En cuanto el lingote infiltrante, se prepara normalmente, aglomerando mezclas de polvos, como si se tratar de un componente pulvimetalurgico.
En el proceso de infiltracion, la pieza que se ha de densificar y la pastilla o lingote de laaleacion infiltrante deben estar en contacto y es preciso que se alcance la temperatura de fusion de la aleacion infiltrante. Estas condiciones son absolutamente necesarias. En cuanto al proceso en sí, la infiltracion se puede llevar a cabo por dos procedimientos diferentes: o bien por un procedimiento de una sola etapa, o bien por un procedimiento de dos etapas.
En el primer caso, la pieza,compactada y puesta en contacto con la pastilla infiltrante, se introduce en el horno de sinterizacion de la pieza. Hacia el final del proceso de sinterizacion, se eleva a la temperatura del horno, hasta que tenga lugar la fusion de la pastilla, y se mantiene el sistema en esta condicion durante el tiempo suficiente para que la aleacion liquida penetre en la aleacion porosa.
En el procedimiento de dosetapas, la pieza previeamente sinterizada se vuelve a introducir, en contacto con la pastilla de aleacion infiltrante, en un horno que debe hallarse a suficiente temperatura como para fundir la pastilla.
La aleacion de la pastilla o lingote infiltrante contiene hierro (4.5-5.5%), manganeso (4.5-5.5%), grafito (0.9-1.1%) y el resto es cobre.
El hierro actua saturando el cobre. Si se infiltrara cobresolo, éste discolvería al hierro de la pieza produciendo una cantidad considerable de erosión; el problema se evita infiltrando cobre saturado de hierro. La pastilla infiltrante contiene manganeso que, debido a su gran afinidad por el oxigeno, impide la oxidacion del hierro disuelto en el cobre; además, el manganeso que se incorpora a la pieza aumenta sus propiedades mecanicas. El grafito de lapastilla tambien mejora las propiedades de la pieza que se quiera infiltrar. Finalmente, el lubricante que contiene la pastilla tiene la misma finalidad que el añadido a los componentes obtenidos pulvimetalúrgicamente, ya que así se ha obtenido, tambien la pastilla mencionada.

Las principales variedades del proceso de infiltracion son las siguientes:
* La cantidad de aleacion infiltrante* El procentaje de grafito de la pieza que se ha de tratar
* La densidad de la pieza
* El tipo de polvi de hierro utilizado para la fabricacion de la pieza
* El procedimiento de infiltrado
La cantidad de aleacion infiltrante que hay que utilizar está determinada por el porcentaje de aumento de densidad que se desea alcanzar en la pieza. Convencionalmente, se dice que la cantidad dealeacion infiltrante es de 100% cuando se han llenado todos los espacios de la pieza y la densidad es la propia de la pieza maciza de la misma composicion.
En la infiltracion de aleacion de cobre en piezas base hierro tienen lugar dilataciones, que pueden llegar a ser del 2 al 3%, si se trata de componentes de hierro puro. Este cambio dimensional se reduce a medida que aumenta el porcentaje de...