Pulvimetalurgia

 

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INFORME DE LABORATORIO

ÍNDICE

Objetivos……………………………………………………………………………..…….2

Fundamento teórico………………….………………………………………….....……..2

Materiales……………………….………………………………………………..…..........5

Procedimiento……………………..…………………………………………………….....6

Cálculos y resultados………………………………………………….……………….….7

Conclusiones……………………………………………………………….…………......!

Cuestionario………………………………………………………………………………...

"iblio#ra$%a….…………………………………………………………………………..…..&

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OBJETIVOS •

Obtención de los 'olvos metálicos de $orma sim'le.

•

Facilitar la obtención obtención de materiales (ue uno de desea. sea.

•

)tili*ar 'rocesos y o'eraciones sim'les.

 

 +lcan*ar la mayor e$iciencia e$iciencia 'osible.

  FUNDAMENTO TEÓRICO Pulvimetalurgia ,a 'ulvimetalur#ia o metalur#ia de 'olvos es un 'roceso de $abricación (ue'artiendo de 'olvos $inos y tras su com'actación 'ara darles una $orma determinada com'actado/- se calientan en atmós$era controlada sinteri*ado/ 'ara la obtención de la 'ie*a. 0ste 'roceso es adecuado 'ara la $abricación de #randes series de 'ie*as 'e(ue1as de #ran 'recisión- 'ara materiales o me*clas 'oco comunes y 'ara controlar el #rado de 'orosidad o 'ermeabilidad. +l#unos 'roductos t'icos son rodamientosárboles de levas- 3erramientas de corte- se#mentos de 'istones- #uas de válvulas$iltros- etc.

Obte!i" #e l$% P$lv$% 4eneralmente se reali*a en metales 'uros 'rinci'almente 3ierro- cobre - esta1oalumin alu minioio- n( n(uel uel y titanio titanio-- aleaci aleacione oness com como o lat latone oness- bro bronce ncess- ac acero eross y ace aceros ros inoidables o 'olvos 're ale aleados. ados. ,os 'roc 'rocesos esos t'icos sson8 on8 •

 Atomización en estado estado líquido. 0l metal $undido se vierte a trav9s de un embudo

re$ractario en una cámara de atomi*ación- 3aci9ndole 'asar a trav9s de c3orros de a#ua 'ulveri*ada. •

 Atomización con electrodo fungible (electrólisis).- :e colocan barras o láminas

como ánodos en un tan(ue (ue contiene un electrolito. :e a'lica corriente y tras ;< 3oras se obtiene en los cátodos un de'ósito de 'olvo de a'roimadamente 2mm. :e retiran los cátodos y se rascan los 'olvos electrolticos. 2

 

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•

=educción de óidos metálicos. :e reducen los óidos metálicos a 'olvos metálicos 'oni9ndolos en contacto con el #as reductor a una tem'eratura in$erior 

•

a la de $usión. Pulveri*ación mecánica. >til en metales $rá#iles. :e muele el metal o se lima y se lleva a trav9s de un #as- se'arándose el metal del #as en una corriente

•

turbulenta dentro de un se'arador ciclónico. Condensación de va'ores metálicos. +'licable en metales (ue 'ueden 3ervir condensando el va'or en $orma de 'olvo ma#nesio- cadmio y *inc/.

Pr$!e%$% #e la &abri!a!i" Dosificación y mezcla

4eneralmente- 'ara obtener las caractersticas re(ueridas será necesario me*clar  'olvos de tama1os y com'osiciones di$erentes. ?#ualmente se 'uede a1adir aditivos (ue act@en como lubricantes durante el com'actado o a#lutinantes (ue incrementen la resistencia del com'actado crudo. Aebido Aeb ido a la ele eleva vada da rel relaci ación ón áre área a su'er$ su'er$ici icialB alBvo volum lumen en est esto o (ui (uiere ere dec decir ir (u (ue e cuanto más dividido est9 el 'olvo- más área de e'osición al medio ambiente 'osee este. ,a mayora de los 'olvos metálicos tienden a reaccionar con el o#eno del ambiente #enerando as una $lama en la mayora de los casos- además de otros como el ma#nesio (ue es e'losivo- 'or lo (ue deberán manejarse con 'recaucióny 'ara 'ara conte contener nerlos los los los 'o 'olvo lvos/ s/ se uti utili* li*an an nor normal malmen mente te cua cuarto rtoss de amb ambien ientes tes controlados.

C$m'a!ta!i" e &r($ 0l 'olvo suelto se com'rime mediante 'rensas mecánicas o 3idráulicas en una matri*- resultando una $orma (ue se conoce como 'ie*a en verde o com'actado crudo. ,as 'rensas más utili*adas son uniaiales- en la (ue la 'resión se a'lica al 'olvo en una sola dirección. Mediante com'actación uniaial 'ueden obtenerse 'ie*as 'ie *as en ver verde de co con n dim dimen ensio siones nes y ac acaba abados dos 're 'recis cisosos- obt obteni eni9nd 9ndose ose una alt alta a 'rod 'roduc uctitivi vida dad d en la in indu dust stri ria a medi median ante te es esta ta t9cn t9cnic ica. a. )n in inco conv nven enie ient nte e de la com'actación uniaial es la baja relación lon#itudBdiámetro (ue 'uede obtenerse en las 'ie*as debido al #radiente de densidad (ue se 'roduce entre el centro de la

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'ie*a y las *onas más 'róimas al 'un*ón. Para obtener un com'acto con mayor  densidad se em'lean 'rensas de doble 9mbolo.

Siteri)a#$ Consiste en el calentamiento en 3orno de mu$la con atmós$era controlada a una tem'eratura en torno al 75 de la de $usión. 0n #eneral- los 3ornos son continuos con tres cámaras8 / 0n la cá cáma mara ra de 'ur#a 'ur#a se cons consum ume e el aire y se vol volat atili ili*a *an n lo loss lu lubr bric ican ante tess y a#lutinantes al tiem'o (ue se calienta lentamente el com'actado. 2/ 0n la cá cáma mara ra de alta tem'e tem'era ratu tura ra se 'ro 'rodu duce ce la unió unión n de las 'a 'art rtcu cula lass de com'actado 'or di$usión en estado sólido. &/ 0n la cáma cámara ra de en$ria en$riamient miento o se 3ace des descend cender er la tem'eratura tem'eratura de dell 'roduc 'roducto to ya sinteri*ado. 0n todo el 'roceso- es $undamental mantener una atmós$era controlada 'ara evitar la rá'ida oidación de las 'e(ue1as 'artculas metálicas al elevarse las tem'eraturas en 'resencia de o#eno. Para ello- se em'lean atmós$eras reductoras basadas en 3idró#eno- amonaco disociado y nitró#eno.

MATERIA*ES 4

 

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Cobre siteri!a"o

M)*&ia &i+ersa# AM,LER ara esa%os

Grafto

Mo#"e "e a$ero % &a re'#a (erier

Mi$ros$oio

D&r./etro (i$0ers

PROCEDIMIENTO

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PASO +,- Me*clamos #ra$ito con con cobre- ambos deben estar ' 'ulveri*adosulveri*ados- el cubre debe ocu'ar ocu'ar el Dtil en metales $rá#iles $rá#iles.. :e muele el metal o se lima y se lleva a trav9s de un #as- se'arándose el metal del #as en una



corriente turbulenta dentro de un se'arador ciclónico. Conden Con densac sación ión de va'ore va'oress metáli metálicos cos88 +' +'lic licabl able e en metale metaless (ue (ue 'ue 'ueden den 3ervir condensando el va'or en $orma de 'olvo ma#nesio- cadmio y *inc/.

2.- !"u# a%licaciones tiene la metalurgia de %ol&os de aleaciones a base de cobre' 

,a metalur#ia de 'olvos de cobre se usa en #ran medida es la 'roducción de materiales con 'ro'iedades ma#n9ticas em'leados en la industria el9ctrica y electrónica. +demás- 'ara crear metales duros (ue se utili*an en la $abricación de 3erramientas de corte corte 'ara con$ormado y mecani*ado. +l#unos 'roductos $abricados son8 $iltros metálicos- carburos cementados- en#ranajes y rotores 'ara bomba- escobillas 'ara motores- etc.

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.- a siguiente figura muestra las l as %ro%iedades del cobre %uro sinterizado. !ómo afecta a la elongación y a la resistencia mec*nica la %resencia de los %oros'

:e 'uede observar $ácilmente (ue a medida (ue aumenta la densidad teórica de 'oros- la resistencia mecánica y la elon#ación aumentan. +.- a siguie siguiente nte figur figura a muestra las %ro% %ro%iedad iedades es del cobre sint sinteriza erizado, do, entre otro otros, s, %a %ara ra un una a co com% m%re resi sión ón un unia ia$i $ial al.. Pa Para ra lo los s &a &alor lores es de la las s ca carg rgas as de com%resión a%licadas (fuerzas) en la e$%eriencia de laboratorio, que %orcentae de la de dens nsida idad d se es es%e %era raba ba ob obte tene nerr en ca caso so de a abe berr te teni nido do %o %ol& l&os os de com%osición 1// 0 de cobre.

Probeta

Aensidad

Aensidad 12

 

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5.; 5.&72 ;.575

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