Metalurgia de polvos

Universidad Nacional de Tucumán
Facultad de Ciencias Exactas y Tecnología

TECNOLOGIAS Y PROCESOS DE PRODUCCIÓN

Tema nº7
METALURGIA DE POLVOS

25/11/10

2011

Tema nº 7: Metalurgia de los Polvos
La metalurgia de los polvos, MP (PM en inglés) o pulvimetalurgia, es una tecnología de procesamiento de metales en la que se producen partes a partir de polvos metálicos. Es unatecnología de la cual se encuentran registros hasta incluso obras Incas de la antigüedad, pero que hoy está cobrando mayor protagonismo, debido a la búsqueda de utilizar las cantidades justas de material, con un mínimo (o sin) derroche del mismo en virutas debido al maquinado y gracias a la mayor precisión de fabricación y control por computadora. Cada día es mayor la cantidad de aplicaciones en laindustria, siendo su principal competencia el moldeo de precisión o moldeo a la cera perdida.

Introducción
La pulvimetalurgia abarca las etapas comprendidas desde la obtención de polvos metálicos hasta las piezas acabadas. En la secuencia usual de producción de la PM, los polvos se comprimen para darles la forma deseada y luego se calientan para ocasionar la unión de las partículas en unamasa dura y rígida. La compresión, llamada prensado, se realiza en una máquina tipo prensa cuyas herramientas se diseñan específicamente para la parte a producir y para lograr una presión perfectamente controlada en la parte. Las herramientas, que consisten generalmente en un dado y uno o más punzones, pueden ser costosas y es por esto que la PM es más adecuada para niveles medios o altos deproducción. El tratamiento térmico, llamado sinterizado se realiza a una temperatura por debajo del punto de fusión del metal.

Ventajas y Desventajas de la Producción con Metalurgia de los Polvos
Las consideraciones que hacen de la metalurgia de polvos un proceso importante desde el punto de vista comercial y tecnológico son las siguientes:
▪ Las partes de PM se pueden producir masivamenteen forma neta o casi neta, eliminando o reduciendo la necesidad de procesos posteriores. De esta manera se reducen los desechos, recortes y se ahorra energía.
▪ Los procesos de la PM implican muy poco desperdicio de material, cerca del 97% de los polvos iniciales se convierten en producto. Esto se compara favorablemente con los procesos de fundición en los cuales las coladas, alimentadores ymazarotas son material de desperdicio en cada ciclo de producción.
▪ Debido a la naturaleza del material inicial en la PM, se pueden hacer partes con un nivel específico de porosidad. Esta característica se presta a la producción de partes de metal poroso, como bujes, rodamientos y engranes impregnables con aceite, así como filtros.
▪ Ciertos metales que son difíciles de fabricar porotros métodos, se pueden formar por metalurgia de los polvos. El tungsteno es un ejemplo; los filamentos de tungsteno que se usan en las lámparas incandescentes se manufacturan con tecnología de PM.
▪ Ciertas combinaciones de aleaciones metálicas y cermets que no se pueden producir por otros métodos se pueden hacer por PM.
▪ La disponibilidad de una amplia gama de formulaciones haceposible la obtención de propiedades físicas y mecánicas especiales, como por ejemplo, rigidez, capacidad de amortiguamiento, dureza y densidad, tenacidad y propiedades eléctricas y magnéticas específicas. Algunas de las nuevas superaleaciones se pueden moldear en partes tan solo con el proceso de metalurgia de los polvos.
▪ La PM se compara favorablemente con la mayoría de los procesos de fundiciónen lo que se refiere al control dimensional de los productos. Las tolerancias rutinarias que se pueden lograr son de ±0,005” (±0,13 mm).
▪ Los métodos de producción de PM se pueden automatizar para hacer más económica la operación.
Las principales desventajas y limitaciones que encierra este tipo de procedimiento de fabricación con metalurgia de los polvos son:
▪ Alto costo del...