Pulvimetalurgia Polvo de Hierro Grafito y Cobre (1) (1)

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  • Ing. Alberto Landauro Abanto

    Ing. David Pedro Martnez Aguilar

    Ing. Humberto Prncipe Rivas

    IV CONGRESO INTERNACIONAL DE METALURGIA DE

    TRANSFORMACION

    CAPITULO DE INGENIERIA METALURGICA

  • dpma

    PULVIMETALURGIA

    La pulvimetalurgia es el estudio delprocesamiento de polvos metlicos,incluyendo la fabricacin, caracterizaciny conversin de polvos metlicos encomponentes tiles.

    La pulvimetalurgia es un proceso defabricacin de piezas estructurales apartir de polvos metlicos puros oaleados (puede ser base hierro o basecobre).

  • dpma

    PULVIMETALURGIA

    En la pulvimetalurgia el rendimiento del

    material bruto inicial es de 97%.

    La pulvimetalurgia es un proceso de

    produccin a bajo costos de fabricacin,

    de piezas simples a complejas y dentro de

    pequeas tolerancias, con producciones

    de unos cientos hasta miles de piezas.

  • dpma

    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.

  • dpma

    PIEZAS POR PULVIMETALURGIA

    Bocinas auto-

    lubricantes, engranajes

    de transmisin, piezas

    de automviles,

    contactos elctricos,

    filtros de alta

    temperatura,

    componentes para

    aeronaves, etc.

  • dpma

    PROCESO

  • dpma

    POLVOS METALICOS

    Un partcula de polvoest definido como unmicrolingotehomogneamentedividido.

    Una caractersticaimportante del polvo esque tiene una altarelacin entre el reade superficie y volumen

  • dpma

    POLVOS METALICOS

    El tamao promedio de

    partcula y la

    distribucin del tamao

    es un factor

    importante.

    Los polvos ms finos

    tienden a sinterizar ms

    rpidamente que los

    polvos de mayor

    tamao.

  • dpma

    OBTENCION DEL POLVO

    Se obtienen, de metales

    puros, como: el hierro,

    cobre, estao, aluminio,

    nquel y titanio; las

    aleaciones obtenidas

    son: latones, bronces,

    aceros, aceros

    inoxidables y otros.

  • dpma

    FORMA DE LOS POLVOS METALICOS

    a. Esfrica,

    b. Redondeada,

    c. Angular,

    d. Acicular,

    e. Dendrtica,

    f. Irregular,

    g. Microporosa,

    h. Fragmentada.

  • dpma

    EMPAQUETAMIENTO

    La distribucin granulomtrica hace que las

    partculas pequeas llenan los espacios que

    quedan entre las partculas grandes. (hay un

    acomodo intersticial entre las partculas)

  • dpma

    CARACTERISTICA DE LOS POLVOS

    Tamao de las partculas: demalla -80 Tyler y malla +325Tyler

    Forma de las partculas:depende de la piezas

    Condicin de la superficie(Reducida)

    Densidad Aparente

    Velocidad de flujo de lospolvos

  • dpma

    COMPACTACION

    Es una etapa de lapulvimetalurgia quetiene por objeto darforma y consistencia ala masa de polvo,obtenindose una piezaen verde (aglomerada).

    Al aumentar la presinaumenta la densidad.

  • dpma

    FASES DE LA COMPACTACION

    Llenado del molde

    Compresin por el

    punzn superior

    Expulsin de la pieza

    moldeada, retirando el

    punzn superior y

    bajando la matriz.

  • dpma

    DENSIDAD DE COMPACTACION

  • dpma

    CARACTERISTICAS DEL MATERIAL A

    SINTERIZAR

    Alta pureza qumica

    Grado de oxidacin superficial de las partculas (ninguna).

    Mayor superficie especfica

    Homogeneidad fsica (compactacin uniforme)

    Facilidad a la sinterizacin

    Temperatura de sinterizacin adecuada

  • dpma

    SINTERIZACION DE LA PIEZA

    MOLDEADA La sinterizacin es el tratamiento trmico

    de un polvo compactado metlico a una

    temperatura inferior a la temperatura de

    fusin de la base de la mezcla. Tiene el

    propsito de incrementar la dureza y las

    resistencia mecnica de la pieza.

    T de sinterizacin = 0.80T Fusin

  • dpma

    TEMPERATURA DE SINTERIZACION

  • dpma

    SINTERIZACION-RESISTENCIA

    MECANICA

  • dpma

    CALIBRADO

    Es un proceso posterior

    al sinterizado y se usa

    para ajustar las

    tolerancias

    dimensionales de la

    pieza y obtener un

    mejor acabado

    superficial.

  • dpma

    TRATAMIENTO TERMICO CON

    ATMOSFERA CONTROLADA

    Proceso trmico paraefectuarle cambiosestructurales en una piezasinterizada, los cualesmodifican suspropiedades mecnicas.

    Puede ser: cementacin,nitruracin,carbonitruracin ytemple en atmsferascontrolada.

  • dpma

    COMPOSICION: ALEACION DE

    ACERO AL COBRE

  • dpma

    METALOGRAFIA

    Pin: 100X sin

    ataque

  • dpma

    METALOGRAFIA

    Engranaje: 100X sin

    ataque

  • dpma

    METALOGRAFIA

    Engranaje: 200X sin

    ataque

  • dpma

    METALOGRAFIA

    Engranaje: 200X con

    ataque de Nital

  • dpma

    METALOGRAFIA

    Engranaje: 500X con

    ataque de Nital

  • dpma

    METALOGRAFIA

    Pin: 500X sin

    ataque

  • dpma

    METALOGRAFIA

    Pin: 500X con

    ataque de Nital

  • dpma

    DUREZA

    DUREZA PION

    PRUEBA HRB

    1 82.00

    2 81.40

    3 82.20

    PROMEDIO 81.86

  • dpma

    DUREZA

    DUREZA ENGRANAJE

    PRUEBA HRB

    1 89.50

    2 80.80

    3 89.70

    PROMEDIO 86.66

  • dpma

    VENTAJAS DEL PROCESO

    Elimina o minimiza el mecanizado

    Elimina o minimiza el desperdicio de

    material

    Precisin dimensional

    Permite una amplia variedad de materiales

    aleados

    Produce un buen acabado superficial

  • dpma

    VENTAJAS DEL PROCESO

    Tiempo de fabricacin 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

    crticas de trabajo.

  • dpma

    POLVO DE HIERRO Y COBRE

  • dpma

    PROBETA

  • dpma

    PIEZAS SINTERIZADAS DE ACERO

  • dpma

    PIEZAS SINTERIZADAS DE ACERO

  • dpma

    PIEZAS SINTERIZADAS DE ACERO

  • dpma

    GRACIAS