TEO Y PREG POLVOS METALICOS

18. METALURGIA DE POLVOS

La metalurgia de polvos, MP (PM en inglés), es una tecnología de procesamiento de metales en la que se producen partes a partir de polvos metálicos. En la secuencia usual de producción de la PM, los polvos se comprimen para darles la forma deseada y luego se calientan para ocasionar la unión de las partículas en una masa dura y rígida. La compresión, llamada prensado,se realiza en una máquina tipo prensa cuyas herramientas se diseñan especificamente para la parte a producir. Las herramientas, que consisten generalmente en un dado y uno o más punzones, pueden ser costosas y es por esto que la PM es más adecuada para niveles medios o altos de producción. El tratamiento térmico, llamado sinterizado se realiza a una temperatura por debajo del punto de fusión delmetal. Las consideraciones que hacen de la metalurgia de polvos un proceso importante desde el punto de vista comercial y tecnológico son las siguientes:

Las partes de PM se pueden producir masivamente en forma neta o casi neta, eliminando o reduciendo la necesidad de procesos posteriores.
Los procesos de la PM implican muy poco desperdicio de material, cerca del 97% de los polvos iniciales seconvierten en producto. Esto se compara favorablemente con los procesos de fundición en los cuales las coladas, alimentadores y mazarotas son material de desperdicio en cada ciclo de producción.
Debido a la naturaleza del material inicial en la PM, se pueden hacer partes con un nivel específico de porosidad. Esta característica se presta a la producción de partes de metal poroso, como rodamientos yengranes impregnables con aceite, así como filtros.
Ciertos metales que son difíciles de fabricar por otros métodos, se pueden formar por metalurgia de polvos. El tungsteno es un ejemplo, los filamentos de tungsteno que se usan en las lámparas incandescentes se manufacturan con tecnología de PM.
Ciertas combinaciones de aleaciones metálicas y cermets que no se pueden producir por otros métodos sepueden hacer por PM.
La PM se compara favorablemente con la mayoría de los procesos de fundición en lo que se refiere al control dimensional de los productos. Las tolerancias rutinarias que se pueden lograr son de ±0.005 pulg (±O.13 mm).
Los métodos de producción de PM se pueden automatizar para hacer más económica la operación.

Hay limitaciones y desventajas asociadas con el procesamiento de PM.Éstas incluyen: 1) alto costo del equipo y de las herramientas, 2) alto costo de los polvos metálicos, 3) dificultades en el almacenamiento y manejo de polvos metálicos (tales como degradación del metal a través del tiempo y riesgos de incendio del metal en polvo fino), 4) limitaciones en la forma de las partes. debido a que los polvos metálicos no fluyen fácilmente en dirección lateral dentro deldado durante el prensado, y las tolerancias deben permitir que la parte pueda expulsarse del dado después del prensado, y 5) las variaciones en la densidad del material a través de la parte pueden ser un problema. especialmente para partes de geometría compleja.
Aunque se pueden producir partes grandes hasta de 50 lb (22 kg), la mayoría de los componentes hechos por PM son menores de 5 lb (2.2 kg).Una colección típica de estas partes se muestra en la figura 18.1. Las aleaciones de hierro, acero y aluminio constituyen el mayor tonelaje de metales que se usan en la PM. Otros metales incluyen cobre, níquel y metales refractarios como el molibdeno y el tungsteno. Los carburos metálicos como el carburo de tungsteno se incluyen frecuentemente dentro del campo de la metalurgia de polvos; sinembargo, como estos materiales son cerámicos, los revisaremos en el capítulo 19.
El desarrollo del campo moderno de la metalurgia de polvos se remonta al siglo XIX (véase nota histórica 18.1 ). El panorama de la tecnología moderna incluye no solamente la producción de partes, sino también la preparación de los polvos iniciales. El éxito en la metalurgia de polvos depende en gran parte de las...