Problemas de pulvimetalurgia corregido en pdf

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 ⋅ (1 − ρ ) ap ag ρ amáx

La fracción de partículas pequeñas XP viene dada por X = p

ρ

Luego

X

p

=

0,5 ⋅ (1 − 0,45) = 0,3793 = 37,93 % 0,725

1

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

M 60 = = 2 g/cm 3V 30

La densidad en verde, viene dada por ρ V =

ρ ρ  n 1 +  − 1 ⋅ e −K⋅Pc ρ   a 

(1)

Despejando,

e −K⋅Pc =
n

ρ −1 ρV  ρ    ρ − 1   a 

tomando neperianos en ambosmiembros y como n= 1

despejando K,

⇒

 ρ   −1   ρ  1 K= − ⋅ Ln V  PC   ρ − 1     ρ   a

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

 9 − 1  1 8,3  = 2,19 · 10 -2 cm2/Kgf K=⋅ Ln   9 170  2 −1   

b) Trazar la curva de correlación de densidad en verde normalizada ρvn vs PC.
La curva se ha obtenido utilizando el programaMATLAB, con incrementos en el valor de PC de ∆PC = 1 Kgf/cm2 y un total de 500 puntos. Substituyendo en (1) todos los valores, la curva a representar es.

ρV =

9 1 + 3,5 ⋅ e −0,0219⋅Pc

2Se observa, que para PC = 0 la densidad 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...