POLVOS METALICOS

POLVOS METALICOS

La metalurgia de polvos es una tecnología de procesamiento de metales en la que se  producen partes partes a partir de polvos metálicos. Para la producción los polvos se comprimen para darles la forma deseada y luego se calientan para ocasionar la unión de las partículas en una masa dura y rígida. Las herramientas que consisten generalmente en un dado y uno o más punzones, pueden ser costosas y por esto es más adecuada para niveles medios y altos de producción. El uso de los metales en polvos se remonta a varios centenares de años atrás. Los polvos de oro, cobre y algunos óxidos metálicos se usaban con propósitos decorativos (para decorar piezas cerámicas), se cree que los egipcios usaban la metalurgia de polvos para hacer herramientas desde hace unos 3000 años A.C En el campo moderno la metalurgia de polvos data del siglo XIX, al despertarse un gran interés por el platino. Este proceso, una vez obtenidos los polvos metálicos se puede resumir en tres  partes principales: principales: 1. La mezcla: Se deben mezclar los polvos metálicos con sus respectivas adiciones (dependiendo de las propiedades deseadas para la pieza terminada), creando una mezcla homogénea de ingredientes. 2. El compactado: Se compacta la mezcla obteniendo así la forma y el tamaño deseado dela pieza. Este compactado sólo requiere la suficiente cohesión para ser  manejada con seguridad y transportada a la siguiente etapa. 3. El sinterizado: Se ingresan las piezas a un horno con temperatura controlada que no exceda el punto de fundición del metal base. A esta temperatura los enlaces mecánicos entre los polvos obtenidos por el compactado se transforman en enlaces metalúrgicos, dándole así sus principales propiedades de resistencia. Este  procedimiento se se conoce como como sinterizado. PROPIEDADES DE LOS POLVOS METALICOS

I.

PROPIEDADES FISICAS

a) TAMAÑO DE LAS PARTÍCULAS Y SU DISTRIBUCIÓN El tamaño de las partículas se refiere a las dimensiones de los polvos individuales. Si la  partícula es esférica, esférica, una sola dimensión es adecuada, adecuada, para para otras formas se necesitan necesitan dos o más dimensiones. Se dispone de varios métodos para obtener datos sobre el tamaño de la partícula, el más común es usar cribas de diferentes tamaños de malla. Se usa el término número de malla para referirse al número de aberturas por pulgada lineal de la criba.  b) FORMA Y ESTRUCTURA INTERNA DE LAS PARTÍCULAS . La forma de los polvos metálicos puede catalogarse en varios tipos, existen variaciones tanto en forma como como en sus sus tamaños. tamaños. Se requiere técnicas técnicas microscópicas microscópicas para determinar las características de la forma. Existen dos tipos de poros en los polvos;  poros abiertos: aquellos externos a la partícula individual, es decir en el volumen del  polvo suelto, y poros cerrados.

c) COMPACTADO, DENSIDAD Y POROSIDAD. 

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Compactado, dependen de las medidas de densidad; densidad real: que es la densidad del volumen verdadero del material, esta podría ser la densidad del material si los polvos se fundieran en una masa sólida. Densidad es la densidad de los polvos en el estado suelto después de vaciado, esta incluye al efecto de los poros entre partículas. Debido a esto la densidad volumétrica es menor que la densidad real. El factor de empaquetamiento, es la densidad volumétrica dividida entre la densidad real. Factor de empaquetamiento = densidad volumétrica / densidad real .Los valores típicos para polvos sueltos fluctúan entre 0.5 y 0.7, este factor depende de la forma de la partícula y la distribución de los tamaños de la partícula, si están presentes  polvos de varios tamaños los más finos se ajustaran en los intersticios de los más grandes, resultando así un factor de empaquetamiento más alto. La porosidad representa un camino alternativo para considerar las características de compactación, la porosidad se define como la relación de volumen de los  poros (espacio vacío) en el polvo, con respecto al volumen total.

d) FORMA La forma del polvo depende de la manera en la que se produjo el polvo, esta puede ser  esférica, quebrada, dendrítica. plana o angular. e) FINURA La finura se refiere al tamaño de la partícula, se mide por medio de mallas normalizadas, las que consisten en cribas normalizadas, las que se encuentran entre las 36 y 850 micras. f) DISTRIBUCIÓN DE LOS TAMAÑOS DE PARTÍCULAS Se refiere a las cantidades de los tamaños de las partículas que participan en la composición de una pieza de polvo, esta distribución de tamaños tiene gran influencia en la fluidez y densidad de las partículas y en la porosidad final del producto. g) FACILIDAD DE SINTERIZACIÓN La sinterización es la unión de las partículas por medio del calor. Dependerá del tipo de  polvo que se esté utilizando, por lo que existen tantas temperaturas de sinterización como materiales utilizados.

II.

PROPIEDADES QUÍMICAS

Son características de reacción ante diferentes elementos. Interesa sobre todo la naturaleza y el estado físico de las impurezas presentes. La caracterización del polvo no sería completa sin una identificación de su composición química, los polvos metálicos se clasifican como elementales, esto significa que consisten en un metal puro o pre aleado, en donde cada partícula es una aleación. Las películas superficiales son un problema en la metalurgia de polvos debido a la gran área por unidad de peso del metal cuando se trata con polvos, las posibles películas incluyen óxidos, sílice, materiales orgánicos absorbidos y humedad, por lo general estas películas deben removerse antes de  procesar la forma