Aleaciones de polvos metálicos

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Aleaciones de polvos metálicos
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Concepto:Proceso de fabricación partiendo de polvos finos y su compactación.

Aleaciones de polvos metálicos. Proceso de fabricación que, partiendo de polvos finos y tras su compactación para darles una forma determinada (compactado), se calientan en atmósfera controlada (sinterizado) para la obtención de la pieza.

Este proceso es adecuado para la fabricación de grandes series de piezas pequeñas de gran precisión, para materiales o mezclas poco comunes y para controlar el grado de porosidad o permeabilidad.

Principios de obtención de las aleaciones de polvos metálico

Las aleaciones que se obtienen con polvos metálicos por prensado y sinterización posterior, sin fundirlas, se denominan aleaciones de polvos metálicos. La prioridad de la aplicación industrial de estas aleaciones pertenece al científico ruso P. Sobolevsky, quien en 1827 empleó por primera vez el método de fabricación de artículos(monedas)hechos de polvo de Platino prensado, con la tostación ulterior y forjado.

Aplicación de las aleaciones de polvo

Con aleaciones de polvos se fabrican las piezas más diferentes: filamentos de volframio con elevado punto de fusión para las lámparas de incandescencia, contactos y piezas de aparatos de molibdeno y otros metales de alto punto de fusión; aleaciones antifricción(para cojinetes) hechas con polvo de hierro y grafito; imanes permanentes hechos con polvos de hierro, níquel, aluminio, cobalto; aleaciones duras de los carburos metálicos para herramientas de corte, hileras hechas con polvos de carburos de volframio, titanio y cobalto.

Tecnología de fabricación de las aleaciones de polvos

Esta tecnología consiste (además de las operaciones para preparar los polvos) en componer la carga para la aleación, mezclarla, prensar y tostar la mezcla obtenida. El prensado de los polvos se efectúa en matríces(moldes de prensado) a la presión de 10 a 100 kg/mm2, empleando para ello prensas de manivela o, rara vez prensas hidráulicas. La sinterización de los compactos se realiza en hornos eléctricos de resistencia, de inducción o de alta frecuencia con atmósfera protectora.

La temperatura de sinterización corresponde aproximamente a 2/3 de temperatura de fusión del componente principal, por ejemplo, para el cobre esta temparatura es de 800-8500, para el hierro, 1050-11500 C.

La duración de la sinterización es de 1-3 horas, la sinterización aumenta la superficie de contacto de las partículas y facilita la recristalización. Durante la sinterización se pueden formar en las aleaciones de polvos de varios componentes soluciones sólidas y compuestos químicos.

Se aplica en gran escala el prensado en caliente, que reúne el prensado y la sinterización en una sola operación. Las ventajas del prensado en caliente son: reducción de la presión necesaria hasta un 5-10% de la del prensado en frío; la posibilidad de obtener piezas de forma complicada con dimensiones precisas.

Alecciones duras de carbonos metálicos

En la industria moderna se utilizan en gran escala las aleaciones de carburos metálicos , las cuales poseen alta dureza, resistencia al desgaste y resistencia a la fragilidad en rojo. Con aleaciones duras se refuerzan las herramientas de corte, matrices y sus dispositivos, bancos de estirar, hileras, barrenas y piezas que sufren un desgaste excesivo. En la prácticas se utilizan dos tipos de aleaciones duras: las metalocerámicas(de polvos)y las moldeadas.

Aleaciones duras: las metalocerámicas(de polvos)

Se dividen en según su composición, en dos tipos:

  • de volframio y de titanio-volframio.

Estas primeras se fabrican por medio del prensado y sinterizado de carburo de volframio (WC) y colbalto Co, y las segundas, con una mezcla de de los carburos de titanio TiC y volframio y cobalto.

  • Las aleaciones duras moldeadas.

En la industria, aparte de las aleaciones duras de polvos se emplean las moldeadas. La composición químicas de las aleaciones duras moldeadas.

Véase también

Fuente

  • A.Malishev.Tecnología de los metales. Editorial Pueblo y Educación 1989.