Tencun PM Tema1

METALURGIA DE POLVOS

Prof. José Manuel Sánchez Moreno
jmsanchez@ceit.es

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TEMA 1. INTRODUCCIÓN
ESQUEMA:

- Marco de referencia
- Definiciones
- Breve reseña histórica
- Razones para el uso de la metalurgia de polvos
- El futuro de la metalurgia de polvos
- Cuestiones

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Marco de referencia
ü Capacidad de fabricar piezas de forma compleja, de alta calidad con
tolerancias ajustadas a bajocosto.
ü Los pasos clave son el conformado de la pieza a partir de la compactación
del polvo y la unión térmica de las partículas de polvo a elevada temperatura
mediante sinterizado.
ü Caracteristicas del proceso P/M (para serie larga)
- Altamente automatizado (Productividad)
- Bajo consumo energético (Impacto Medio-Ambiental)
- Elevada utilización del material base (IMA)
- Bajos costos por pieza
üPor estos motivos está sustituyendo a métodos tradicionales de fabricación
(como p.e. el mecanizado por arranque de viruta).
ü Además, P/M es un proceso muy flexible incorporando un amplio rango de
nuevos materiales, microestructuras y propiedades (p.e. composites en 3
aplicaciones de resistencia al desgaste).

Marco de referencia
ü La tecnología P/M se basa en un enfoque radicalmente distinto al delas
técnicas habituales de conformado de metales:
- Son variables : La composición química, el tratamiento térmico y la
microestructura
- Se puede modificar la distribución de las fases y microconstituyentes en
las piezas (incluyendo la porosidad y las fases de refuerzo).
ü Aplicaciones (Tabla 1): filamentos de W para lamparas , piezas para
odontología, rodamientos sin lubricación, engranajespara transmisiones de
vehículos, proyectiles cinéticos, contactos eléctricos, combustible nuclear,
herramientas de corte, componentes resistentes al desgaste, filtros de alta
temperatura, frenos en trenes de aterrizaje, baterías recargables y
componentes de motores a reacción.
• Pigmentos en pinturas, circuitos impresos, harinas enriquecidas ,
explosivos, electrodos de soldadura, combustible paranaves espaciales,
tintas de impresión laser, compuestos de soldadura por aporte y
catalizadores.
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Definiciones
ü Polvo: Es un sólido finamente dividido, menor de 1 mm en su dimensión
máxima. En muchos casos, los polvos serán de carácter metálico, pero en
general se combinarán con otras fases (cerámicos, polimeros , vidrios, etc).
ü Una característica fundamental del polvo es la elevadaproporción entre
su area superficial y su volumen.
ü Su comportamiento es intermedio entre un sólido y un líquido. Los polvos
fluyen por efecto de la gravedad para llenar contenedores o cavidades de
matrices (como se fuesen líquidos).
üSon compresibles, como los gases, pero su compresión es un fenómeno
irreversible, como la deformación plástica de un metal.
üLas piezas obtenidas mediante P/M muestran trasel procesamiento las
propiedades de los materiales sólidos correspondientes.
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Definiciones
ü Las etapas del proceso P/M incluyen la aplicación de las leyes básicas
térmodinámicas y de deformación al material en polvo.

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Definiciones
üEn primer lugar la tecnología de polvos tiene en consideración todos los
factores que intervienen en el material de partida:
-FABRICACIÓN
-CARACTERIZACIÓN(TAMAÑO Y FORMA)
-MANEJO
-Menos importantes son:
• Clasificación
• Embalaje
• Transporte
ü En segundo lugar el procesamiento tiene como procesos básicos la
COMPACTACIÓN y la SINTERIZACIÓN que tienen como objetivo la obtención
de una forma próxima a la final y la eliminación de la porosidad.
ü Por último, la calidad del producto se asegura mediante un estudio de las
propiedades finales y su relación conla microestructura.
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Definiciones
ü El resultado final depende de la toma correcta de decisiones en las tres
etapas: el tipo de polvo influencia la facilidad de prensado (p.e. atomizado gas)
y su sinterización.

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Breve reseña histórica
Ø Incas (polvo de Au: joyas), Egipcios (3000 AC) polvo de Fe, Indues (300 DC),
columna de 6.5 Tn. de polvo de Fe reducido.
Ø 1800’s (Rusia e Inglaterra).
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