Pulvimetalurgia de sinterizado

Tecnología de los Materiales Metálicos, Ensayos y Procesamiento Mecánico.

Pulvimetalurgica de Sinterizado
(Metalurgia de polvo)

I.S.F.D Nº 52
Profesorado y Tecnicatura Superior en Tecnología de Equipos e Instalaciones Electromecánicas.

Pulvimetalurgia.

Historia.
La pulvimetalurgia fue empleado por primera vez por los egipcios, en torno al 3000 a.C., para fabricar herramientas dehierro. Una de las primeras aplicaciones modernas tuvo lugar a comienzos del siglo xx para fabricar filamentos de tungsteno para lámparas incandescentes.

¿Qué es un proceso pulvimetalurgico?

Es la metalurgia de los polvos, es una desviación radical de los procesos de maquinado convencionales, en los cuales se seleccionaba una barra de material y se mecanizaba a la forma necesaria; En lapulvimetalurgia, se mezclan entre si los polvos correctos y se forman a la forma requerida dentro de una matriz.
Ya que no se requiere mecanizado y solo se utiliza la cantidad de polvo necesaria para cada parte, la perdida por desechos es mínima.

Materiales utilizados.
Los metales que más se emplean en la pulvimetalurgia son el hierro, cobre, aluminio, estaño, níquel, titanio y metalesrefractarios. Para piezas el latón, bronce, aceros, aceros inoxidables y se emplean polvos prealeados, donde cada partícula de polvo es en sí, es una aleación.

Usos.
Los productos que se suelen fabricar con técnicas de pulvimetalurgia van desde esferas diminutas para bolígrafos, engranajes, levas y bujes, productos porosos tales como filtros y cojinetes impregnados de aceite, hasta una diversidad departes de vehículos, que hoy en día forman el 60% del mercado de la pulvimetalurgia, como aros de pistón, guías de válvulas, bielas y pistones hidráulicos.

- Producción de metales en polvo.

La pulvimetalurgia consiste, básicamente, en las siguientes operaciones:

1_ Producción del polvo.
2_ Mezclado.
3_ Compactación.
4_ Sinterizado.
5_ Operaciones de Acabado.

Pulvimetalurgia.

1_Producción del polvo.

Existen varios métodos para producir metales en polvo, la elección depende de los requisitos del producto final. Las materias primas metálicas suelen ser metales y aleaciones a granel, menas, sales u otros compuestos.

Métodos.

Atomización: La atomización produce una corriente de metal líquido inyectando un metal fundido en un orificio pequeño. La corriente sedesintegra con chorros de gas inerte, aire o agua.

Reducción: La reducción de óxidos metálicos requiere gases tales como hidrógeno o monóxido de carbono como agentes reductores. Con este método los óxidos metálicos muy finos se reducen y pasan al estado metálico.

Deposición electrolítica: En este método se usan soluciones acuosas o sales fundidas. Los metales producidos son de lo más puro que sepuede conseguir.

Carbonilos: Los carbonilos metálicos, como el carbonilo de hierro Fe(CO)5 y el de níquel Ni(CO)4, se forman haciendo reaccionar hierro o níquel con el monóxido de carbono. Los productos de reacción se descomponen a continuación para obtener hierro y níquel, en forma de partículas pequeñas, densas y uniformemente esféricas, de gran pureza.

Pulverización: La pulverizaciónmecánica implica la fragmentación, molido en molino de bolas o esmerilado de metales frágiles o menos dúctiles para obtenerlos en pequeñas partículas.

Aleación mecánica: En este proceso, desarrollado en la década de los sesenta, se mezclan polvos de dos o más metales puros en un molino de bolas. Debido al impacto de las bolas duras, los polvos se rompen y se unen entre sí por difusión, formandopolvos de aleación.

Otros métodos.

Nanopolvos: La producción de nanopolvos de cobre, aluminio, hierro, titanio y otros metales. Como estos polvos son pirofóricos o se contaminan con facilidad al exponerlos al aire, se embarcan en forma de lodos espesos bajo hexano gaseoso. Cuando el material se somete a una gran deformación, el tamaño de partícula se reduce y el material se vuelve no poroso,...