pulvimetalurgia polvo de_hierro_grafito_y_cobre (1) (1)
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Ing. Alberto Landauro Abanto
Ing. David Pedro Martínez Aguilar
Ing. Humberto Príncipe Rivas
IV CONGRESO INTERNACIONAL DE METALURGIA DE
TRANSFORMACION
CAPITULO DE INGENIERIA METALURGICA
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dpma
PULVIMETALURGIA
La pulvimetalurgia es el estudio delprocesamiento de polvos metálicos,incluyendo la fabricación, caracterizacióny conversión de polvos metálicos encomponentes útiles.
La pulvimetalurgia es un proceso defabricación de piezas estructurales apartir de polvos metálicos puros oaleados (puede ser base hierro o basecobre).
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dpma
PULVIMETALURGIA
En la pulvimetalurgia el rendimiento del
material bruto inicial es de 97%.
La pulvimetalurgia es un proceso de
producción a bajo costos de fabricación,
de piezas simples a complejas y dentro de
pequeñas tolerancias, con producciones
de unos cientos hasta miles de piezas.
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PULVIMETALURGIA
Mucha de las piezas
de P/M pesan menos
de 5 libras (2.2 Kg),
aunque hay piezas
que pesan 35 libras
(15.9 Kg) y pueden
ser fabricados con
equipos
convencionales de
P/M.
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PIEZAS POR PULVIMETALURGIA
Bocinas auto-
lubricantes, engranajes
de transmisión, piezas
de automóviles,
contactos eléctricos,
filtros de alta
temperatura,
componentes para
aeronaves, etc.
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PROCESO
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POLVOS METALICOS
Un partícula de polvoestá definido como unmicrolingotehomogéneamentedividido.
Una característicaimportante del polvo esque tiene una altarelación entre el áreade superficie y volumen
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POLVOS METALICOS
El tamaño promedio de
partícula y la
distribución del tamaño
es un factor
importante.
Los polvos más finos
tienden a sinterizar más
rápidamente que los
polvos de mayor
tamaño.
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OBTENCION DEL POLVO
Se obtienen, de metales
puros, como: el hierro,
cobre, estaño, aluminio,
níquel y titanio; las
aleaciones obtenidas
son: latones, bronces,
aceros, aceros
inoxidables y otros.
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FORMA DE LOS POLVOS METALICOS
a. Esférica,
b. Redondeada,
c. Angular,
d. Acicular,
e. Dendrítica,
f. Irregular,
g. Microporosa,
h. Fragmentada.
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EMPAQUETAMIENTO
La distribución granulométrica hace que las
partículas pequeñas llenan los espacios que
quedan entre las partículas grandes. (hay un
acomodo intersticial entre las partículas)
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CARACTERISTICA DE LOS POLVOS
Tamaño de las partículas: demalla -80 Tyler y malla +325Tyler
Forma de las partículas:depende de la piezas
Condición de la superficie(Reducida)
Densidad Aparente
Velocidad de flujo de lospolvos
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COMPACTACION
Es una etapa de lapulvimetalurgia quetiene por objeto darforma y consistencia ala masa de polvo,obteniéndose una piezaen verde (aglomerada).
Al aumentar la presiónaumenta la densidad.
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FASES DE LA COMPACTACION
Llenado del molde
Compresión por el
punzón superior
Expulsión de la pieza
moldeada, retirando el
punzón superior y
bajando la matriz.
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DENSIDAD DE COMPACTACION
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CARACTERISTICAS DEL MATERIAL A
SINTERIZAR
Alta pureza química
Grado de oxidación superficial de las partículas (ninguna).
Mayor superficie específica
Homogeneidad física (compactación uniforme)
Facilidad a la sinterización
Temperatura de sinterización adecuada
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SINTERIZACION DE LA PIEZA
MOLDEADA La sinterización es el tratamiento térmico
de un polvo compactado metálico a una
temperatura inferior a la temperatura de
fusión de la base de la mezcla. Tiene el
propósito de incrementar la dureza y las
resistencia mecánica de la pieza.
T° de sinterización = 0.80T° Fusión
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TEMPERATURA DE SINTERIZACION
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SINTERIZACION-RESISTENCIA
MECANICA
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CALIBRADO
Es un proceso posterior
al sinterizado y se usa
para ajustar las
tolerancias
dimensionales de la
pieza y obtener un
mejor acabado
superficial.
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TRATAMIENTO TERMICO CON
ATMOSFERA CONTROLADA
Proceso térmico paraefectuarle cambiosestructurales en una piezasinterizada, los cualesmodifican suspropiedades mecánicas.
Puede ser: cementación,nitruración,carbonitruración ytemple en atmósferascontrolada.
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COMPOSICION: ALEACION DE
ACERO AL COBRE
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METALOGRAFIA
Piñón: 100X sin
ataque
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METALOGRAFIA
Engranaje: 100X sin
ataque
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METALOGRAFIA
Engranaje: 200X sin
ataque
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METALOGRAFIA
Engranaje: 200X con
ataque de Nital
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METALOGRAFIA
Engranaje: 500X con
ataque de Nital
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METALOGRAFIA
Piñón: 500X sin
ataque
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METALOGRAFIA
Piñón: 500X con
ataque de Nital
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DUREZA
DUREZA PIÑON
PRUEBA HRB
1 82.00
2 81.40
3 82.20
PROMEDIO 81.86
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DUREZA
DUREZA ENGRANAJE
PRUEBA HRB
1 89.50
2 80.80
3 89.70
PROMEDIO 86.66
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VENTAJAS DEL PROCESO
Elimina o minimiza el mecanizado
Elimina o minimiza el desperdicio de
material
Precisión dimensional
Permite una amplia variedad de materiales
aleados
Produce un buen acabado superficial
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VENTAJAS DEL PROCESO
Tiempo de fabricación corto y costos
reducidos
Piezas imposibles por otros medios:
porosidad controlada, mezcla de metales
y no metales
Alta resistencia al desgaste
Excelente reproducibilidad de piezas
Piezas de confiabilidad en condiciones
críticas de trabajo.
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POLVO DE HIERRO Y COBRE
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PROBETA
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PIEZAS SINTERIZADAS DE ACERO
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PIEZAS SINTERIZADAS DE ACERO
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PIEZAS SINTERIZADAS DE ACERO
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GRACIAS