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METALURGIA DO PÓ - Capítulo 10 - Coggle Diagram
METALURGIA DO PÓ - Capítulo 10
CONCEITO
Tecnologia de processamento de metal, em que as peças são produzidas a partir de pós metálicos
SEQUÊNCIA DE PRODUÇÃO CONVENCIONAL
2. COMPACTAÇÃO
Pós são comprimidos em forma desejada para produzir compacto verde
ETAPAS:
(1) enchimento da cavidade do molde com pó pelo alimentador automático
(2) Posição inicial
(3) Posições finais de socos superiores e inferiores durante a compactação
(4) Ejeção da peça
3. SINTERIZAÇÃO
Compactos verdes são aquecidos para unir as partículas em uma massa dura, rígida - Temperaturas abaixo do ponto de fusão
Tratamento térmico para ligar as partículas metálicas, aumentando a resistência e dureza
ETAPAS:
(1) Partículas de ligação iniciada em pontos de contato
(2) Pontos de contato crescem formando "pescoços)
(3) Poros entre as partículas são reduzidos em tamanho
(4) Contornos de grãos se desenvolvem entre as partículas no lugar das regiões de pescoço
1. MISTURA
IMPORTÂNCIA / VANTAGENS
Podem ser produzidos em massa, na forma final ou na forma próxima à final, eliminando ou reduzindo a necessidade de trabalho posterior
Muito poucos resíduos
97% dos pós de partida são convertidos em produtos
Partes podem ser feitas com determinado nível de porosidade - Produção de peças metálicas porosas
Metais que são difíceis de fabricar por outros métodos, podem ser moldados por metalurgia do pó - Ex.: Filamento de tungstênio para lâmpadas incandescentes
Método pode ser automatizado para a produção econômica
LIMITAÇÕES / DESVANTAGENS
Altos custos de ferramentas e equipamentos - Pós metálicos são caros
Problemas no armazenamento e manuseio dos pós metálicos
Degradação ao longo do tempo
Riscos de incêndio com certos metais
Limitações quanto à geometria - Pós metálicos podem não fluir facilmente no molde durante compactação
Variações na densidade
MATERIAIS
Maior produção são de: metais, ferro, aço e alumínio
Outros metais PM incluem: cobre, níquel e metais refratários (molibdénio e tungstênio)
Carbonetos metálicos, tais como carboneto de tungstênio são frequentemente incluídos
CARACTERIZAÇÃO DOS PÓS
PÓ:
Sólido em partículas finamente dividido
Pós de engenharia incluem
metais
e
cerâmicas
Tamanho e Forma da Partícula
Maioria usa telas de diferentes tamanhos de malha
Malha Contagem -
Refere-se ao número de aberturas por polegada linear de tela
Uma contagem de malha de 200, significa que existem 200 aberturas por polegada linear
Maior contagem de malha = Menor tamanho de partícula
Características de Escoamento e Atrito
Fricção entre partículas afeta a capacidade de que um pó facilmente e compacte firmemente
Partículas de tamanhos menores apesentam, geralmente, um maior atrito e ângulos mais inclinados
Formas esféricas têm o menor atrito interpartículas
O fluxo fácil de partículas está correlacionado com menor fricção interpartículas
Lubrificantes são adicionados aos pós para reduzir atrito e facilitar o fluxo durante a prensagem
Características de Massa Específica
Densidade verdadeira do material -
A densidade do material se os pós foram fundidos numa massa sólida
Densidade a granel (bulk) -
Densidade dos pós no estado solto após vazamento
Características de Fator de Empacotamento e Porosidade
Pós menores se encaixam em espaços entre pós maiores (maior fator de empacotamento)
O empacotamento pode ser aumentado por meio de vibração do pó, fazendo com que se unam com mais força
A pressão aplicada durante a compactação aumenta grandemente o fator de empacotamento de pós
FE = Densidade / Densidade Verdadeira
Características de Composição Química e Filmes Superficiais
Pós metálicos são classificados como
ELEMENTAR:
Consiste de um metal puro
PRÉ-LIGADO:
Cada partícula é uma liga
Películas superficiais possíveis incluem: óxidos; sílica; materiais orgânicos absorvidos e de humidade
Como regra geral, estes filmes devem ser removidos antes antes de moldar o processamento
PRODUÇÃO DE PÓS (Metais)
Qualquer metal pode ser feito em forma de pó
3 métodos principais
Atomização
Químico
Eletrolítico
OPERAÇÕES SECUNDÁRIAS DE PRODUÇÃO
Realizadas em parte sinterizado para aumentar a densidade, melhorar a precisão, ou realizar formação adicional
USINAGEM -
Para as características geométricas que não podem ser formadas por prensagem
REPRENSAGEM -
Pressionando
in die
fechado para aumentar a densidade e melhorar as propriedades
CALIBRAÇÃO -
Pressionando para melhorar a precisão dimensional
CUNHAGEM -
Pressionando detalhes na sua superfície
A porosidade é uma característica única e inerente a tecnologia de PM, que pode ser explorada para criar produtos especiais, preenchendo o espaço de poro com óleos, polímeros ou metais
IMPREGNAÇÃO -
Quando o óleo ou outro fluído é permeado para dentro dos poros de uma PM
INFILTRAÇÃO -
Os poros são preenchidos com metal fundido, com ponto de fusão menor que o da peça
ALGUNS MÉTODOS ADICIONAIS DE PRODUÇÃO
COMPRESSÃO ISOSTÁTICA -
Pressão hidráulica é aplicada em todas as direções para atingir a compactação
MOLDAGEM POR INJEÇÃO EM PÓ (PIM) -
Polímero é removido e PM é sinterizado
PRENSAGEM A QUENTE -
Combina prensagem e sinterização