Aluminio Pulvimetalúrgico

ALUMINIO
PULVIMETALÚRGICO
Metalurgía y Metalotecnia



ÍNDICE
1. INTRODUCCIÓN………………………………………………………. 2
2. PULVIMETALÚRGIA…………………………………………………. 3
2.1 Historia………………………………………………………….. 3
2.2 Producción de polvos…………………………………………… 4
2.3 Compactación…………………………………………………… 6
2.4 Sinterización…………………………………………………….. 7

3. ALUMINIO PULVIMETALÚRGICO…………………………………. 9
3.1Introducción…………………………………………………….. 9
3.2 Problemática…………………………………………………….. 10
3.3 Soluciones………………………………………………………. 11
3.3.1 Adición de manganeso……………………………… 11
3.3.2 Sinterización en fases líquidas…………………….. 12
3.3.3 Adición de elementos traza………………………… 15
3.4 Influencia del aleado mecánico…………………………………..17
3.5 Materiales compuestos Aluminio pulvimetalúrgico…………….. 18

4. ESTUDIO DE LAS PROPIEDADES………………………………….. 22
4.1 Comparación depolvos…………………………………………. 22
4.2 Comparación adición de trazas………………………………….. 24
4.3 Comparación con aleado mecánico……………………………… 28
4.4 Comparación adición de TiCN…………………………………. 30
5. APLICACIONES………………………………………………………… 34

6. CONCLUSIÓNES………………………………………………………... 39
7. BIBLIOGRAFÍA………………………………………………………….. 40

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1. INTRODUCCION
El fuerte desarrollo del sector automovilístico ha dadolugar a la búsqueda de nuevos
materiales con propiedades mejoradas. Estos materiales deben combinar ciertas
características de gran importancia, como son ligereza y buenas propiedades mecánicas.
Como respuesta a estos requerimientos, las aleaciones y los materiales compuestos base
aluminio surgen con fuerza. Su baja densidad los sitúa como competidores de las piezas
base hierro, mucho máspesadas. Además, la aplicación de técnicas como las
pulvimetalúrgicas, ofrecen la posibilidad de obtener piezas partiendo de un polvo con la
composición deseada, además de un considerable ahorro energético y económico, entre
otras ventajas.
Por tanto, y motivado por la creciente demanda de nuevos materiales con propiedades
mejoradas, el objetivo de este trabajo es el estudio de aleaciones dealuminio mediante
la aplicación de técnicas pulvimetalúrgicas. Está principalmente centrado en el estudio
de la etapa de sinterización, de modo que permita el desarrollo de nuevas aleaciones o
materiales compuestos con características mejoradas.
Se estudia una aleación perteneciente a la serie 2xxx ya que, junto con las de la serie
6xxx, es una de las aleaciones de aluminio más comúnmenteempleadas.
En la consolidación pulvimetalúrgica de las aleaciones de aluminio de la serie 2xxx,
transcurre a partir de la formación de una fase líquida, ya que la capa de óxido de
aluminio que recubre todas las partículas supone una barrera que dificulta la
sinterización en estado sólido. La fase líquida presenta además el problema añadido de
su solubilidad parcial en las partículas de aluminio, loque disminuye el tiempo de
contacto entre el líquido y las partículas dando lugar a problemas de falta de
homogeneidad en la microestructura por su mala distribución.
Otro de los objetivos está relacionado con las propiedades que podemos obtener según
el estado de aleación del polvo empleado o la influencia de la atmosfera de
sinterización. Para este trabajo se han seleccionado dos tipos depolvo de la misma
composición. Por un lado, se sinterizará la aleación cuando está constituida por una
mezcla de polvos elementales y, por polvos prealeados. Así, se podrá analizar la
influencia que tiene el estado del polvo de partida, prealeado o en forma de mezcla de
partículas elementales en las propiedades finales de la aleación.
Junto con ello, y a partir de las propiedades alcanzadaspor las aleaciones base de
partida, se tratará de optimizar dichos valores, estudiando para ello la influencia de
diferentes herramientas, como la fabricación de polvo mediante la molienda de alta
energía, añadiendo un elemento de aleación ajeno a la composición de la misma o
mediante la incorporación de un refuerzo cerámico.

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2. PULVIMETALURGIA
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