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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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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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