Metalurgia

INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA
MECANICA Y ELÉCTRICA

INGENIERÍA DE MANUFACTURA

“METALURGÍA DE POLVOS”

ING. JOSÉ FÉLIX GARCÍA GUERRA

CLARA GUADALUPE HERNANDEZ ROBLERO

6MM3

MEXICO DF, MAYO 2012
* INTRODUCCIÓN

La pulvimetalurgía o metalurgia de polvos es un proceso de fabricación que, partiendo de polvos finos y tras su compactación paradarles una forma determinada (compactado), se calientan en atmósfera controlada (sinterizados) 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 decorte, segmentos de pistones, guías de válvulas, filtros, etc.
Esta técnica presenta un control dimensional muy exacto. La pulvimetalurgía abarca las etapas comprendidas desde la obtención de polvos metálicos hasta las piezas acabadas, es decir, producción de polvos, mezcla, aglomeración, sinterizaciòn y acabado. Su competidor más directo es el moldeo de precisión o moldeo a la cera perdida. Laindustria pulvimetalurgía se basa en la producción de grandes series en las cuales el costo del mecanizado influye decisivamente en el costo del producto sinterizado. El proceso de pulvimetalurgía, consiste en prensar polvos metálicos para darles forma determinada; el prensado se hace con prensas similares a las de los procesos normales de formado con matrices más complejas y los materiales enpolvo se deben someter a tratamiento térmico en un horno para sinterizarlos. La primera aplicación en la industria moderna fue la formación de alambres con materiales en polvo que eran muy duros para trabajarlos o fundirlos. La metalurgia de polvos es muy usada para formar una gran cantidad de piezas pequeñas. En este proceso no siempre se utiliza el calor, pero cuando se utiliza este debemantenerse debajo de la temperatura de fusión de los metales a trabajar. Cuando se aplica calor en el proceso subsecuente de la metalurgia de los polvos se le conoce como sinterizado, este proceso genera la unión de partículas finas con lo que se mejora la resistencia de los productos y otras de sus propiedades. Las piezas metálicas producto de los procesos de la metalurgia de los polvos son producto dela mezcla de diversos polvos de metales que se complementan en sus características. Así se pueden obtener metales con cobalto, tungsteno o grafito según para qué va a ser utilizado el material que se fabrica. El metal en forma de polvo es más caro que en forma sólida y el proceso es sólo recomendable para la producción en masa de los productos, en general el costo de producción de piezas productode polvo metálico es más alto que el de la fundición, sin embargo es justificable y rentable por las propiedades excepcionales que se obtienen con este procedimiento. Existen productos que no pueden ser fabricados y otros no compiten por las tolerancias que se logran con este método de fabricación.
El proceso de manera general consiste en:
a) Producción de polvo de los metales que seránutilizados en la pieza
b) Mezclado de los metales participantes
c) Conformado de las piezas por medio de prensas
d) Sinterizado de las piezas
e) Tratamientos térmicos

VENTAJAS Y LIMITACIONES DE LA METALURGIA
Ventajas
* La producción de carburos sinterizados, cojinetes porosos y bimetálicos de capas moldeadas, sólo se puede producir por medio de este proceso.  
* Porosidadcontrolada  
* Tolerancias reducidas y acabado superficial de alta calidad  
* Por la calidad y pureza de los polvos producidos, se pueden obtener también piezas de alta pureza.  
* No hay pérdidas de material  
* No se requieren operarios con alta capacitación  
Limitaciones  
1. Los polvos son caros y difíciles de almacenar  
2. El costo del equipo para la producción de...