Pluvimetalurgia

INGENIERÍA DE FABRICACIÓN

PULVIMETALURGIA

Pulvimetalurgia

Tema 7
PULVIMETALURGIA
7.1 INTRODUCCIÓN
Aunque la pulvimetalurgia o metalurgia de polvos se identifica como una tecnología aplicable
al conformado de componentes metálicos, de forma general, podemos definirla como el
proceso de fabricación de componentes, metálicos, no metálicos, o mezcla de ambos, a
partir de polvos demateriales, los cuales se comprimen para reproducir la forma deseada y
se calientan, sin superar el punto de fusión, para que se produzca la unión de las partículas.
Actualmente se fabrica una gran cantidad de componentes mediante este proceso, pero los
inicios de esta tecnología se remontan a la antigüedad, donde se utilizaban polvos de oro,
cobre, y óxidos de metales para uso decorativo, basesde pinturas, o para la fabricación de
herramientas. El proceso actual data de principio del siglo XIX cuando un ingeniero inglés
aplicó presión en frío y sinterizó polvo de platino para producir platino dúctil.
Posteriormente, se fabricaron rodamiento autolubricantes y hacia 1900 se fabricó tungsteno,
material que por su elevado punto de fusión y sus especiales propiedades, no se podíaprocesar por otros métodos. Después comenzó la fabricación de materiales superduros para
herramientas, como los carburos cementados, hasta llegar al momento actual en el que la
metalurgia de polvos es una realidad industrial, lo suficientemente desarrollada como para
intervenir de forma predominante en la generación de materiales avanzados que permiten la
obtención de componentes de difícilfabricación, con una notable calidad y en producciones
elevadas, aplicados especialmente en la industria aeronáutica y en la producción de energía.

Figura 1 Piezas obtenidas por pulvimetalurgia (WWW.METALACTUAL.COM)

7.2

Pulvimetalurgia

Las etapas que comprende el proceso de pulvimetalurgia son las siguientes:
1.

Producción del polvo

2.

Mezclado del polvo y fabricación de la matriz3.

Compresión del polvo

4.

Aplicación de calor

En la Figura 2 se muestra el esquema de procesos y operaciones según las etapas
descritas. La propiedades finales están afectada por el ciclo calor-presión.
Prensado
Laminado
Prensado isostático
Extrusión, etc
Atmósfera al vacío
Atomización
Reducción
Deposición electrolítica
Trituración, etc.

COMPACTACIÓN
EN FRÍO

POLVOSMETÁLICOS

SINTERIZADO

OPERACIONES
SECUNDARIAS Y
DE ACABADO

MEZCLADO

Aditivos
Lubricantes

COMPACTACIÓN EN
CALIENTE

Acuñado
Forjado
Mecanizado
Impregnación
Infiltración, etc

Prensado isostático

Figura 2 Secuencia de operaciones e identificación de procesos

Las ventajas y limitaciones que ofrecen este tipo de conformado se recogen en la siguiente
tabla [Tabla 1].Tabla 1 Ventajas y limitaciones de los procesos pulvimetalúrgicos

VENTAJAS

LIMITACIONES

Se produce con la forma final, o casi final, Los equipos y herramientas son muy
eliminando la necesidad de operaciones de costosos, por lo que son necesarios
acabado
elevados niveles de producción
No se producen apenas desperdicios, El coste del polvo metálico es muy elevado,
aprovechándose casiel 97% del producto así como su manipulación y almacenaje
inicial
Se pueden fabricar componentes con un Existen limitaciones de forma, debido a la
nivel específico de porosidad
dificultad en la fluencia del material.
Permite el procesado de determinados En ocasiones se presentan variaciones de
materiales a los que no pueden aplicarse densidad, sobre todo en el caso de
otros procedimientosgeometrías complejas
Permite obtener elevadas características El tamaño de las piezas debe ser reducido
dimensionales
Son procesos automatizables
7.3

Pulvimetalurgia

7.2 CARACTERÍSITICAS DE LOS POLVOS METÁLICOS
El proceso comienza con la fabricación de los polvos metálicos, y aunque todos los metales
pueden producirse en forma de polvo, no todos cumplen con las características...