Problemas de pulvimetalurgia

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PROBLEMAS DE PROCESOS DE CONFORMADO EN METALES

1. Determinar la máxima densidad normalizada posible para partículas grandes con ρag = 0,45 que se complementan con partículas más pequeñas cuyadensidad aparente normalizada es ρap = 0,5 y calcular el porcentaje de partículas pequeñas agregadas.

La densidad aparente máxima es ρa máx. = ρag + ρap (1- ρag )

Substituyendo valores, ρa máx.= 0,45+ 0,5 · (1 - 0,45) = 0,725 g/cm3

La fracción de partículas pequeñas XP viene dada por [pic]

Luego [pic]%

2. Una pieza sinterizada de cobre ρ = 9 g/cm3 se conforma con partículasesferoidales, fg =0. Se rellena la cavidad del molde, cubicada en V = 30 cm3, con una masa M de 60 g. Determinar.

a) La constante K de compactación, si se ha conseguido una densidad en verde ρv =8,3 g/cm3 a la presión de compactación de PC = 170 Kgf/cm2. Considerar n = 1.

La densidad aparente será ρa = [pic]

La densidad en verde, viene dada por [pic] (1)

Despejando,[pic]=[pic] tomando neperianos en ambos
miembros y como n= 1 despejando K, [pic] K=[pic]

Sabemos todos los valores del segundo miembro de la anterior ecuación.

K = -[pic]=2,19 · 10 -2 cm2/Kgf

b) Trazar la curva de correlación de densidad en verde normalizada ρvn vs PC.

La curva se ha obtenido utilizando el programa MATLAB, con incrementos en el valor de PC deΔPC = 1 Kgf/cm2 y un total de 500 puntos.

Substituyendo en (1) todos los valores, la curva a representar es.

[pic]

Se observa, que para PC = 0 ladensidad en verde es igual a la densidad aparente ρv = ρa = 2 g/cm3.

Para presiones de compactación elevadas, la densidad en verde se aproxima a la densidad del Cu ρv = ρ= 9 g/cm3.
[pic]

3. Unmontón de polvo de hierro pesa 2 lb. Las partículas son de forma esférica y todas tienen el mismo diámetro de 0,002 pulg.

a) Determinar la superficie del área total de todas las partículas que...
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